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Hawking war zu krank gewesen, um an seiner eigenen Geburtstagsfeier teilzunehmen Einige Wochen später traf er die Intel-Experten in seinem Büro in der Abteilung für angewandte Mathematik und theoretische Physik an der Universität von Cambridge. Das fünfköpfige Team bestand aus Horst Haussecker, dem Direktor des Experience Technology Lab, Lama Nachman, dem Direktor des Anticipatory Computing Lab und Projektleiter, und Pete Denman, einem Interaktionsdesigner. „Stephen hat mich immer inspiriert“, sagt Denman, der auch einen Rollstuhl benutzt. „Nachdem ich mir den Hals gebrochen hatte und gelähmt war, gab mir meine Mutter eine Kopie von A Short History of Time, die gerade herausgekommen war. Sie sagte mir, dass Rollstuhlfahrer immer noch erstaunliche Dinge tun können. Wenn ich zurückblicke, merke ich, wie prophetisch das ist war. „
Nachdem sich das Intel-Team vorgestellt hatte, übernahm Haussecker die Führung und erklärte, warum sie dort waren und was ihre Pläne waren. Haussecker sprach 20 Minuten lang weiter, als Hawking plötzlich sprach.
„Er begrüßte uns und drückte aus, wie glücklich er war, dass wir dort waren „, sagt Denman. „Uns unbekannt, er hatte die ganze Zeit getippt. Er brauchte 20 Minuten, um eine Anrede von ungefähr 30 Wörtern zu schreiben. Es hielt uns alle auf unseren Spuren auf. Es war ergreifend. Wir erkannten jetzt, dass dies viel werden würde größeres Problem als wir dachten. „
Zu dieser Zeit war Hawkings Computerschnittstelle ein Programm namens EZ Keys, ein Upgrade der vorherigen Software, das ebenfalls von Words Plus entworfen wurde. Es stellte ihm eine Tastatur zur Verfügung Der Bildschirm und ein grundlegender Wortvorhersagealgorithmus. Ein Cursor scannte automatisch zeilen- oder spaltenweise über die Tastatur und er konnte ein Zeichen auswählen, indem er seine Wange bewegte, um den Cursor anzuhalten. Mit den EZ-Tasten konnte Hawking auch die Maus in Windows steuern und bedienen andere Anwendungen in seinem Computer. Er surfte mit Firefox im Internet und schrieb seine Vorträge mit Notepad. Er hatte auch eine Webcam, die er mit Skype verwendete.
Das Intel-Team plante einen Umbruch von Hawkings archaischem System. Dies würde die Einführung neuer Hardware beinhalten. „Justin dachte, wir könnten Technologien wie Gesichtsgestenerkennung, Blickverfolgung und Gehirn-Computer-Schnittstellen verwenden“, sagt Nachman. „Anfangs haben wir ihm viele dieser wilden Ideen gegeben und viele Standardtechnologien ausprobiert.“ Diese Versuche scheiterten meistens. Die Blickverfolgung konnte Hawkings Blick wegen des Herabhängens seiner Augenlider nicht erfassen. Vor dem Intel-Projekt hatte Hawking EEG-Kappen getestet, die seine Gehirnströme lesen und möglicherweise Befehle an seinen Computer übertragen konnten. Irgendwie konnten sie kein ausreichend starkes Gehirnsignal empfangen. Wir blitzten Buchstaben auf dem Bildschirm und es wurde versucht, den richtigen Buchstaben auszuwählen, indem nur die Reaktion des Gehirns registriert wurde, sagt Wood. „Bei mir hat es gut funktioniert, dann hat Stephen es versucht und es hat nicht gut funktioniert. Sie konnten kein ausreichend starkes Signal-Rausch-Verhältnis erzielen.
„The Je mehr wir ihn beobachteten und auf seine Bedenken hörten, desto mehr wurde uns klar, dass er nicht nur nach einer Verbesserung der Kommunikationsgeschwindigkeit fragte, sondern auch nach neuen Funktionen, mit denen er besser mit seinem Computer interagieren konnte „, sagt Nachman . Nach seiner Rückkehr zu Intel Labs und nach monatelanger Recherche bereitete Denman ein 10-minütiges Video vor, das an Hawking gesendet werden sollte. Er beschrieb, welche neuen Prototypen der Benutzeroberfläche sie implementieren wollten, und holte sein Feedback ein. „Wir haben Änderungen vorgenommen, von denen wir glaubten, dass sie die Verwendung seines Systems nicht drastisch ändern würden, aber dennoch große Auswirkungen haben würden“, sagt Denman. Zu den Änderungen gehörten Ergänzungen wie eine „Zurück-Schaltfläche“, mit der Hawking nicht nur Zeichen löschen, sondern auch einen Schritt zurück in seiner Benutzeroberfläche navigieren konnte. ein Vorhersagewortalgorithmus; und die Navigation mit dem nächsten Wort, mit der er Wörter nacheinander auswählen konnte, anstatt sie zu tippen.
Die wichtigste Änderung war nach Denmans Ansicht ein Prototyp, der das größte Problem anging, das Hawking mit seinem hatte Benutzeroberfläche: Verpasste Tastentreffer. „Stephen drückte oft die falsche Taste, indem er den Buchstaben neben dem gewünschten drückte“, sagt Denman. Es war unerträglich langsam und er würde frustriert sein. „Dieses besondere Problem wurde durch Hawkings Perfektionismus noch verstärkt. „Es ist wirklich wichtig für ihn, dass seine Gedanken genau richtig artikuliert werden und dass die Zeichensetzung absolut richtig ist“, sagt Nachman. „Er hat gelernt, geduldig genug zu sein, um immer noch ein Perfektionist sein zu können.“ Er ist nicht jemand, der nur den Kern der Botschaft vermitteln will. Er ist jemand, der wirklich will, dass sie perfekt ist.“
Um die fehlenden Schlüsseltreffer zu beheben, fügte das Intel-Team einen Prototyp hinzu, der Hawking interpretieren würde „s Absichten anstelle seiner tatsächlichen Eingabe, einen Algorithmus zu verwenden, der dem in Textverarbeitung und Mobiltelefonen verwendeten ähnlich ist. „Dies ist eine schwierige Interaktion, auf die Sie vertrauen können“, erklärte das Video. „Als das iPhone zum ersten Mal auf den Markt kam, beschwerten sich die Leute über prädiktiven Text, aber das Misstrauen wurde schnell zur Freude. Das Problem ist, dass es ein wenig Zeit braucht, sich daran zu gewöhnen, und man die Kontrolle loslassen muss, damit das System die Arbeit erledigen kann Diese Funktion könnte Ihre Geschwindigkeit erhöhen und Sie sich auf Inhalte konzentrieren lassen. „
Das Video kam zu dem Schluss:“ Was ist Ihre Aufregung oder Besorgnis? „Im Juni dieses Jahres besuchte Hawking Intel Labs, wo Denman und sein Team stellte ihm das neue System vor, das ursprünglich ASTER (für ASsistive Text EditoR) hieß. „Ihre aktuelle Software ist etwas veraltet“, sagte Denman. „Nun, es ist sehr veraltet, aber Sie sind sehr veraltet.“ Wir haben es gewohnt, es zu verwenden, also haben wir die Methode geändert, mit der Ihre Vorhersage für das nächste Wort funktioniert, und sie kann jedes Mal so ziemlich das richtige Wort aufnehmen, selbst wenn Sie „Buchstaben davon entfernt sind“.
„Dies ist eine große Verbesserung gegenüber der vorherigen Version“, antwortete Hawking. „Ich mag es wirklich.“
Sie haben die neue Benutzeroberfläche auf Hawkings Computer implementiert. Denman glaubte, sie seien auf dem richtigen Weg. Im September erhielten sie Feedback: Hawking passte sich nicht an das neue System an. Es war zu kompliziert. Prototypen wie der Zurück-Button und der, der sich mit „verpassten Schlüsseltreffern“ befasste, erwiesen sich als verwirrend und mussten verschrottet werden. „Er ist einer der klügsten Leute der Welt, aber wir können nicht vergessen, dass er nicht der modernen Technologie ausgesetzt war“, sagt Denman. „Er hatte nie die Gelegenheit, ein iPhone zu benutzen. Wir haben versucht, dem berühmtesten und klügsten 72-jährigen Großvater der Welt beizubringen, diese neue Art der Interaktion mit Technologie zu lernen.“
Fotostudio des Wissenschaftsmuseums / Getty Images
Denman und der Rest des Teams erkannten, dass sie anfangen mussten, anders über das Problem nachzudenken. „Wir dachten, wir entwerfen Software im traditionellen Sinne, bei der Sie ein riesiges Netz wegwerfen und versuchen Sie, so viele Fische wie möglich zu fangen „, sagt Denman.“ Wir wussten nicht, wie sehr das Design von Stephen abhängen würde. Wir mussten einen Laser richten, um eine Person zu untersuchen. „
At Ende 2012 richtete das Intel-Team ein System ein, das die Interaktion von Hawking mit seinem Computer aufzeichnete. Sie nahmen zig Stunden Video auf, das eine Reihe verschiedener Situationen umfasste: Stephen tippte, Stephen tippte müde, Stephen benutzte die Maus, Stephen versuchte, ein Fenster mit genau der richtigen Größe zu bekommen. „Ich habe mir das Filmmaterial immer wieder angesehen“, sagt Denman.
„Manchmal rannte ich es ist viermal so schnell und findet immer noch etwas Neues. „
Bis September 2013 implementierten sie mit Unterstützung von Jonathan Wood, Hawkings Diplom-Assistent, eine weitere Iteration der Benutzeroberfläche in Hawkings Computer. „Ich dachte, wir hätten es, ich dachte, wir wären fertig“, sagt Denman. Im folgenden Monat wurde jedoch klar, dass Hawking erneut Probleme hatte, sich anzupassen. „Einer seiner Assistenten nannte es“ ASTER „Folter“, erinnert sich Denman. „Wenn sie es sagten, grinste Stephen.“
Es dauerte noch viele Monate, bis das Intel-Team eine Version entwickelte, die Hawking gefiel. Zum Beispiel verwendet Hawking jetzt einen adaptiven Wortprädiktor vom Londoner Startup SwiftKey, mit dem er nach der Eingabe eines Buchstabens ein Wort auswählen kann, während Hawkings vorheriges System es erforderlich machte, zum Ende seiner Benutzeroberfläche zu navigieren und ein Wort aus einer Liste auszuwählen „Sein Wortvorhersagesystem war sehr alt“, sagt Nachman. „Das neue System ist viel schneller und effizienter, aber wir mussten Stephen schulen, um es zu verwenden.“ Am Anfang beschwerte er sich darüber, und erst später wurde mir klar, warum: Er wusste bereits, welche Wörter seine vorherigen Systeme vorhersagen würden. Er war es gewohnt, seinen eigenen Wortprädiktor vorherzusagen. „Intel arbeitete mit SwiftKey zusammen und integrierte viele Dokumente von Hawking in das System, sodass er in einigen Fällen kein Zeichen mehr eingeben muss, bevor der Prädiktor das Wort basierend auf errät Kontext. „Der Ausdruck“ das Schwarze Loch „erfordert keine Eingabe“, sagt Nachman. „Wenn Sie“ das „auswählen, wird automatisch“ schwarz „vorhergesagt. Die Auswahl von „schwarz“ sagt automatisch „Loch“ voraus.“
Die neue Version der Benutzeroberfläche von Hawking (jetzt ACAT genannt, nach Assistive Contextually Aware) Toolkit) enthält Kontextmenüs, die Hawking verschiedene Verknüpfungen zum Sprechen, Suchen oder E-Mail-Versenden bieten. und einen neuen Vorlesungsleiter, der ihm die Kontrolle über den Zeitpunkt seiner Abgabe während der Gespräche gibt. Es hat auch eine Stummschalttaste, eine merkwürdige Funktion, mit der Hawking seinen Sprachsynthesizer ausschalten kann. „Weil er seinen Schalter mit der Wange betätigt, wenn er isst oder reist, erzeugt er eine zufällige Ausgabe“, sagt Wood. „Aber es gibt Zeiten, in denen er gerne zufällige Sprache findet.“ Er macht es die ganze Zeit und manchmal ist es völlig unangemessen. Ich erinnere mich, dass er einmal zufällig „xxxx“ eingegeben hat, was über seinen Sprachsynthesizer wie „Sex Sex Sex Sex“ klang. „
Wood“ Das Büro befindet sich neben Hawkings. Es ist eher ein Workshop als eine Studie. Eine Wand ist mit elektronischer Hardware und experimentellen Prototypen angehäuft. Auf dem Schreibtisch ist eine Kamera montiert, die Teil eines laufenden Projekts mit Intel ist. „Die Idee ist, eine Kamera auf Stephen richten zu lassen.“ s Gesicht, um nicht nur seine Wangenbewegungen, sondern auch andere Gesichtsbewegungen aufzunehmen „, sagt Wood. „Er könnte seinen Kiefer seitwärts, auf und ab bewegen, eine Maus fahren und möglicherweise sogar seinen Rollstuhl fahren. Dies sind coole Ideen, aber sie werden nicht in Kürze abgeschlossen sein.“
Ein weiteres experimentelles Projekt, das von den Herstellern des Hawking-Rollstuhls Anfang dieses Jahres vorgeschlagen wurde, ist ein Joystick, der an Hawkings Kinn und befestigt ist ermöglicht es ihm, seinen Rollstuhl unabhängig zu navigieren. „Es ist etwas, worauf Stephen sehr scharf ist“, sagt Wood. „Das Problem war der Kontakt zwischen Stephens Kinn und dem Joystick. Da er keine Nackenbewegung hat, ist es schwierig, den Joystick ein- und auszuschalten. Wood zeigt WIRED ein Video eines kürzlich durchgeführten Testversuchs mit diesem System. Darin können Sie sehen, wie Hawking seinen Rollstuhl in Anfällen und Starts durch einen leeren Raum fährt. „Wie Sie sehen können, hat er es geschafft, es zu fahren“, sagt Wood. „Nun, irgendwie.“
Wood zeigte WIRED eine kleine graue Box, die die einzige Kopie von Hawkings Sprachsynthesizer enthielt. Es ist CallText 5010, ein Modell, das Hawking 1988 bei seinem Besuch gegeben wurde das Unternehmen, das es hergestellt hat, Speech Plus. Die Karte im Synthesizer enthält einen Prozessor, der Text in Sprache umwandelt. Dieses Gerät wurde in den 1980er Jahren auch für automatisierte Anrufbeantworter verwendet.
„Ich versuche, eine Softwareversion von Stephen zu erstellen.“ Stimme, damit wir uns nicht auf diese alten Hardwarekarten verlassen müssen „, sagt Wood. Dazu musste er das ursprüngliche Speech Plus-Team ausfindig machen. 1990 wurde Speech Plus an Centigram Communications verkauft. Centigram wurde von übernommen Lernout und Hauspie Speech Products, die 2001 von ScanSoft übernommen wurden. ScanSoft wurde von Nuance Communications, einem multinationalen Unternehmen mit 35 Büros und 1.200 Mitarbeitern, gekauft. Wood kontaktierte es. „Sie hatten Software mit Stephens Stimme von 1986“, sagt Wood. „Es sieht so aus, als hätten wir es bei Nuance auf einem Sicherungsband gefunden.“
Hawking ist Sehr an seine Stimme gebunden: 1988, als Speech Plus ihm den neuen Synthesizer gab, war die Stimme anders und er bat sie, sie durch das Original zu ersetzen. Seine Stimme wurde in den frühen 80er Jahren von MIT-Ingenieur Dennis Klatt, einem Pionier der Text-zu-Sprache-Algorithmen, entwickelt. Er erfand den DECtalk, eines der ersten Geräte, das Text in Sprache übersetzt. Er machte zunächst drei Stimmen aus Aufnahmen von seiner Frau, seiner Tochter und sich selbst. Die weibliche Stimme hieß „Beautiful Betty“, das „Kit the Kid“ des Kindes und die männliche Stimme, basierend auf seiner eigenen, „Perfect Paul“. „Perfect Paul“ ist Hawkings Stimme.
Diese Geschichte wurde erstmals in der WIRED UK-Ausgabe 01.15
veröffentlicht