Kuinka Intel antoi Stephen Hawkingille äänen

Stephen Hawking Chicagossa, 1986.

AP

Hawking oli ollut liian sairas voidakseen osallistua omaan syntymäpäiväjuhliin, joten hän tapasi Intelin asiantuntijoita muutama viikko myöhemmin toimistossaan Cambridgen yliopiston soveltavan matematiikan ja teoreettisen fysiikan osastolla. Viiden hengen joukkueeseen kuului Horst Haussecker, Experience Technology Labin johtaja, Lama Nachman, ennakoivan tietojenkäsittelylaboratorion johtaja ja projektipäällikkö sekä Pete Denman, vuorovaikutussuunnittelija. ”Stephen on aina ollut minulle inspiroiva”, sanoo Denman, joka käyttää myös pyörätuolia. ”Kun murtin kaulani ja halvaantui, äitini antoi minulle kopion Ajan lyhyt historia, joka oli juuri ilmestynyt. Hän kertoi minulle, että pyörätuolilla olevat ihmiset voivat silti tehdä hämmästyttäviä asioita. Katse taaksepäin tajuan kuinka profeetallinen tuo oli. ”

Intelin tiimin esittelyn jälkeen Haussecker otti johtoaseman ja selitti miksi he olivat siellä ja mitä heidän suunnitelmansa olivat. Haussecker jatkoi puhumistaan 20 minuutin ajan, kun yhtäkkiä Hawking puhui.

”Hän toivotti meidät tervetulleeksi ja ilmaisi olevansa onnellinen siitä, että olimme siellä ”, Denman kertoo. ”Tietämättömänä hän oli kirjoittanut koko ajan. Hänellä oli 20 minuuttia aikaa kirjoittaa noin 30 sanan tervehdys. Se pysäytti meidät kaikki jäljillä. Se oli särkevää. Tajusimme nyt, että tästä tulee paljon suurempi ongelma kuin luulimme. ”

Tuolloin Hawkingin tietokoneliitäntä oli EZ Keys -ohjelma, päivitys edellisistä ohjelmistoista ja myös Words Plusin suunnittelema. Se antoi hänelle näppäimistön Näyttö ja perussana-ennustusalgoritmi. Kohdistin skannasi automaattisesti näppäimistön yli riveittäin tai sarakkeittain ja hän pystyi valitsemaan merkin liikuttamalla poskea pysäyttääkseen kohdistimen. EZ-näppäimet antoivat Hawkingille myös mahdollisuuden hallita hiirtä Windowsissa ja käyttää muut tietokoneella olevat sovellukset. Hän surffasi Internetissä Firefoxin avulla ja kirjoitti luentonsa Muistiossa. Hänellä oli myös verkkokamera, jota hän käytti Skypen kanssa.

Intelin tiimi suunnitteli Hawkingin arkaaisen järjestelmän mullistamista, mikä merkitsisi uuden laitteiston käyttöönottoa. ”Justin ajatteli, että voisimme käyttää tekniikkaa, kuten kasvojen eleiden tunnistamista, katseen seurantaa ja aivojen ja tietokoneen rajapintoja”, Nachman sanoo. ”Alun perin ruokimme hänelle paljon näitä villejä ideoita ja kokeilimme paljon valmiita tekniikoita.” Nuo yritykset epäonnistuivat useimmiten. Katseenseuranta ei voinut lukittua Hawkingin katseen silmäluomien roikkumisen takia. Ennen Intel-projektia Hawking oli testannut EEG-korkkeja, jotka kykenivät lukemaan hänen aivoaaltonsa ja mahdollisesti lähettämään komentoja tietokoneelleen. Jotenkin he eivät voineet saada tarpeeksi voimakasta aivosignaalia. ”Välähtäisimme kirjaimia näytöllä ja se yritti valita oikean kirjaimen vain rekisteröimällä aivojen vastauksen”, Wood sanoo. ”Se toimi hyvin kanssani, sitten Stephen kokeili sitä ja se ei toiminut hyvin. He eivät pysty saamaan riittävän voimakasta signaali-kohinaa.

” enemmän tarkkailimme häntä ja kuuntelimme hänen huolenaiheitaan, sitä enemmän saimme selville, että mitä hän todella kysyi, sen lisäksi, että hän pystyi parantamaan viestinnän nopeuttaan, oli uusia ominaisuuksia, jotka antaisivat hänen olla vuorovaikutuksessa paremmin tietokoneensa kanssa ”, Nachman sanoo . Palattuaan Intel Labs -palveluun ja kuukausien tutkimuksen jälkeen Denman valmisteli 10 minuutin videon lähetettäväksi Hawkingille ja kertoi, mitkä uudet käyttöliittymän prototyypit he halusivat toteuttaa, ja kysyi hänen palautettaan. ”Olemme keksineet muutoksia, joiden mielestämme emme muuttaisi dramaattisesti tapaa, jolla hän käytti järjestelmäänsä, mutta meillä olisi silti suuri vaikutus”, Denman sanoo. Muutoksiin sisältyi lisäyksiä, kuten ”paluupainike”, jota Hawking ei voinut käyttää pelkästään merkkien poistamiseen, vaan myös selaamiseen käyttöliittymässään. ennustavan sanan algoritmi; ja seuraavan sanan navigointi, joka antoi hänen valita sanat peräkkäin sen sijaan, että kirjoittaisi ne.

Tärkein muutos oli Denmanin mielestä prototyyppi, joka käsitteli suurinta ongelmaa, joka Hawkingilla oli hänen kanssaan. käyttöliittymä: unohdetut avainosumat. ”Stephen löi usein väärän avaimen lyömällä haluamansa kirjaimen viereistä kirjainta”, sanoo Denman. ”Hän kaipaisi kirjettä, palaisi takaisin, unohtaisi kirjeen uudelleen, palaisi takaisin. Se oli sietämättömän hidasta ja hän turhautui. ”Tuon erityisen ongelman lisäsi Hawkingin perfektionismi. ”On todella tärkeää, että hänen ajatuksensa muotoillaan täsmälleen oikealla tavalla ja välimerkit ovat täysin oikeat”, Nachman sanoo. ”Hän oppi olemaan tarpeeksi kärsivällinen voidakseen silti olla perfektionisti. Hän ei ole joku, joka haluaa vain saada viestin ydin esiin. Hän on joku, joka todella haluaa sen olevan täydellinen.”

Vastaamattomien avainosumien korjaamiseksi Intel-tiimi lisäsi prototyypin, joka tulkitsisi Hawkingia ”aikomukset, ei hänen todellisen panoksensa, käyttäen samanlaista algoritmia kuin tekstinkäsittelyssä ja matkapuhelimissa. ”Tämä on kova vuorovaikutus, johon uskosi voidaan laittaa”, video selitti. ”Kun iPhone tuli ensimmäisen kerran markkinoille, ihmiset valittivat ennakoivasta tekstistä, mutta nopeasti epäluottamus muuttui ilahduttavaksi. Ongelmana on, että tottuminen vie vähän aikaa ja joudut vapauttamaan järjestelmän toimiakseen. Lisäys Tämän ominaisuuden käyttö saattaa lisätä nopeutta ja antaa sinun keskittyä sisältöön. ”

Videossa päädyttiin:” Mikä on sinun jännityksesi tai pelkosi tasosi? ”Hawking vieraili saman vuoden kesäkuussa Intel Labsissa, jossa Denman ja hänen tiiminsä esitteli hänelle uuden järjestelmän, alun perin nimeltään ASTER (for ASsistive Text EditoR). ”Nykyinen ohjelmistosi on vähän päivätty”, Denman kertoi hänelle. ”No, se on hyvin päivätty, mutta sinä olet hyvin tottunut käyttämään sitä, joten olemme muuttaneet tapaa, jolla seuraavan sanan ennustus toimii, ja se voi melkein poimia oikean sanan joka kerta, vaikka ”kirjeet olisitkin siitä pois”.

”Tämä on iso parannus edelliseen versioon verrattuna”, Hawking vastasi. ”Pidän siitä todella.”

He ottivat uuden käyttöliittymän käyttöön Hawkingin tietokoneella. Denman ajatteli heidän olevan oikealla tiellä. Syyskuuhun mennessä he alkoivat saada palautetta: Hawking ei ”sopeutunut uuteen järjestelmään. Se oli liian monimutkaista. Prototyypit, kuten Takaisin-painike ja” puuttuvia avainhittejä ”osoittava, osoittautuivat hämmentäviksi ja ne oli romutettava. ”Hän on yksi kirkkaimmista kavereista maailmassa, mutta emme voi unohtaa, että hän ei ole altistunut modernille tekniikalle”, sanoo Denman. ”Hänellä ei koskaan ollut mahdollisuutta käyttää iPhonea. Yritimme opettaa maailman tunnetuimmalle ja älykkäimmälle 72-vuotiaalle isoisälle oppimaan tämän uuden tavan olla vuorovaikutuksessa tekniikan kanssa.”

Stephen Hawkingin käyttämä tietokone- ja puhesyntetisaattorikotelo.

Tiedemuseon valokuvastudio / Getty Images

Denman ja muu joukkue ymmärsivät, että heidän oli alettava ajatella ongelmaa eri tavalla. ”Luulimme suunnittelevamme ohjelmistoa perinteisessä mielessä, jossa heität valtavan verkon ja yritä saada kiinni niin monta kalaa kuin mahdollista ”, sanoo Denman.” Emme tienneet, kuinka paljon muotoilu riippuu Stephenistä. Meidän oli osoitettava laser tutkimaan yhtä yksilöä. ”

vuoden 2012 lopussa Intel-tiimi perusti järjestelmän, joka kirjasi, kuinka Hawking oli vuorovaikutuksessa hänen tietokoneensa kanssa. He nauhoittivat kymmeniä tunteja videota, joka sisälsi joukon erilaisia tilanteita: Stephen kirjoittaa, Stephen kirjoittaa väsyneenä, Stephen käyttää hiirtä, Stephen yrittää saada juuri oikean kokoisen ikkunan. ”Katsoin videokuvaa yhä uudelleen”, sanoo Denman.

”Joskus juoksin Se on nelinkertainen nopeus ja löytää silti jotain uutta. ”

Syyskuuhun 2013 mennessä he tekivät Hawkingin jatko-assistentin Jonathan Woodin avulla toisen iteroinnin käyttöliittymästä Hawkingissa. tietokone. ”Luulin, että meillä oli se, luulin, että olemme valmiit”, sanoo Denman. Seuraavaan kuukauteen mennessä kävi kuitenkin selväksi, että jälleen kerran Hawkingilla oli vaikeuksia sopeutua. ”Yksi hänen avustajistaan kutsui sitä” ASTER ”-kidutukseksi”, muistelee Denman. ”Kun he sanoivat sen, Stephen virnisti.”

Vielä monta kuukautta ennen Intelin tiimi keksi Hawkingia miellyttävän version. Esimerkiksi Hawking käyttää nyt mukautuvaa sananennustajaa Lontoon käynnistysyrityksestä SwiftKey, jonka avulla hän voi valita sanan kirjoittamisen jälkeen, kun taas Hawkingin edellinen järjestelmä vaati häntä siirtymään käyttöliittymänsä loppuun ja valitsemaan sanan luettelosta. ”Hänen sananennustusjärjestelmä oli hyvin vanha”, sanoo Nachman. ”Uusi järjestelmä on paljon nopeampi ja tehokkaampi, mutta jouduimme kouluttamaan Stepheniä käyttämään sitä. Alussa hän valitti siitä, ja vasta myöhemmin tajusin miksi: Hän tiesi jo, mitkä sanat hänen edelliset järjestelmänsä ennustavat. Hän oli tottunut ennustamaan oman sanansa ennustajan. ”Intel työskenteli SwiftKeyn kanssa sisällyttämällä järjestelmään monia Hawkingin asiakirjoja, joten joissakin tapauksissa hänen ei enää tarvitse kirjoittaa merkkiä, ennen kuin ennustaja arvaa sanan yhteydessä. ”Lauseke” musta aukko ”ei vaadi kirjoittamista”, sanoo Nachman. ”Valitsemalla” ”ennustetaan automaattisesti” musta ”. Valitsemalla ”musta” ennustetaan automaattisesti ”reikä”.”

Hawkingin käyttöliittymän uusi versio (nyt nimeltään ACAT, Assistive Contextually Aware) Toolkit) sisältää asiayhteyteen liittyviä valikoita, jotka tarjoavat Hawkingille erilaisia pikanäppäimiä puhua, hakea tai lähettää sähköpostia; ja uuden luentopäällikön, joka antaa hänelle mahdollisuuden hallita toimituksensa ajoitusta neuvottelujen aikana. Siinä on myös mykistyspainike, utelias ominaisuus, jonka avulla Hawking voi sammuttaa puhesyntetisaattorin. ”Koska hän käyttää kytkintä poskillaan, jos hän syö tai matkustaa, hän luo satunnaisen tuotoksen”, Wood sanoo. ”Mutta on aikoja, jolloin hän haluaa keksiä satunnaista puhetta. Hän tekee sen koko ajan, ja joskus se on täysin sopimatonta. Muistan kerran, että hän kirjoitti satunnaisesti ”xxxx”, joka kuulosti puhesyntetisaattorinsa kautta ”sex sex sex sex”. ”

Wood” toimisto on Hawkingin vieressä. Se on enemmän työpaja kuin tutkimus. Yksi seinä on kasattu elektronisella laitteistolla ja kokeellisilla prototyypeillä. Pöydälle on asennettu kamera, osa Intelin kanssa käynnissä olevaa projektia. ”Ajatuksena on, että kamera osoitetaan Stephenille”. kasvot poimimaan paitsi poskiliikeensä myös muut kasvoliikkeet ”, Wood sanoo. ”Hän pystyi siirtämään leuansa sivuttain, ylös ja alas, ajamaan hiirtä ja jopa ajamaan pyörätuoliaan. Nämä ovat hienoja ideoita, mutta niitä ei tule valmistumaan milloin tahansa.”

Toinen kokeellinen projekti, jonka Hawkingin pyörätuolin valmistajat ehdottivat aiemmin tänä vuonna, on joystick, joka kiinnittyy Hawkingin leukaan ja antaa hänelle mahdollisuuden liikkua pyörätuolissaan itsenäisesti. ”Se on jotain, johon Stephen on erittäin innokas”, Wood sanoo. ”Asia oli Stephenin leuan ja ohjaussauvan välinen kontakti. Koska hänellä ei ole niskaa, on joystickin kytkeminen ja irrottaminen vaikeaa. Wood näyttää WIRED-videon äskettäisestä tämän järjestelmän kokeilusta. Siinä voit nähdä, kuinka Hawking ajaa pyörätuoliaan tyhjään huoneeseen, sopii ja alkaa. ”Kuten näette, hän onnistui ajamaan sen”, Wood sanoo. ”No, tavallaan.”

Wood osoitti WIREDille pienen harmaan laatikon, joka sisälsi Hawkingin puhesyntetisaattorin ainoan kopion. Se on CallText 5010, malli, joka annettiin Hawkingille vuonna 1988, kun hän vieraili. sen valmistaneen yrityksen, Speech Plus. Syntetisaattorin sisällä oleva kortti sisältää prosessorin, joka muuttaa tekstin puheeksi, laitteen, jota käytettiin myös automaattisissa puhelinvastaajajärjestelmissä 1980-luvulla.

Yritän tehdä Stephenin ohjelmistoversiota ääni, jotta meidän ei tarvitse luottaa näihin vanhoihin laitteistokorteihin ”, Wood sanoo. Tätä varten hänen täytyi jäljittää alkuperäinen Speech Plus -tiimi. Vuonna 1990 Speech Plus myytiin Centigram Communicationsille. Centigram osti Lernout ja Hauspie Speech Products, jotka ScanSoft osti vuonna 2001. ScanSoftin osti Nuance Communications, monikansallinen yritys, jolla on 35 toimistoa ja 1 200 työntekijää. Wood otti yhteyttä siihen. ”Heillä oli Stephenin äänellä varustettu ohjelmisto vuodesta 1986”, Wood kertoo. ”Näyttää siltä, että olemme löytäneet sen Nuancen varmuuskopiolta.”

Hawking on hyvin kiintynyt hänen äänensä: Vuonna 1988, kun Speech Plus antoi hänelle uuden syntetisaattorin, ääni oli erilainen, joten hän pyysi heitä korvaamaan sen alkuperäisellä. Hänen äänensä oli luonut 80-luvun alussa MIT-insinööri Dennis Klatt, tekstistä puheeksi -algoritmien edelläkävijä. Hän keksi DECtalkin, joka on yksi ensimmäisistä laitteista, joilla teksti käännetään puheeksi. Alun perin hän teki kolme ääntä äänitteistä. Naisen ääntä kutsuttiin nimellä ”Kaunis Betty”, lapsen ”Kit the Kid” ja miesääni, joka perustui hänen omaansa ”Perfect Paul”. ”Perfect Paul” on Hawkingin ääni.

Tämä tarina julkaistiin ensimmäisen kerran WIRED UK -numerossa 01.15

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *