AP
Hawking was te ziek geweest om zijn eigen verjaardagsfeestje bij te wonen, dus enkele weken later ontmoette hij de Intel-experts op zijn kantoor op de afdeling toegepaste wiskunde en theoretische fysica aan de universiteit van Cambridge. Het team van vijf bestond uit Horst Haussecker, de directeur van het Experience Technology Lab, Lama Nachman, de directeur van het Anticipatory Computing Lab en projectleider, en Pete Denman, een interactie-ontwerper. “Stephen is altijd een inspiratie voor me geweest”, zegt Denman, die ook in een rolstoel zit. “Nadat ik mijn nek had gebroken en verlamd raakte, gaf mijn moeder me een exemplaar van A Brief History of Time, dat net was uitgekomen. Ze vertelde me dat mensen in rolstoelen nog steeds geweldige dingen kunnen doen. Als ik terugkijk, realiseer ik me hoe profetisch dat is. was. “
Nadat het Intel-team zichzelf had voorgesteld, nam Haussecker het voortouw en legde uit waarom ze daar waren en wat hun plannen waren. Haussecker bleef 20 minuten praten, toen Hawking plotseling sprak.
“Hij verwelkomde ons en gaf aan hoe blij hij was dat we er waren ”, zegt Denman. “Wij wisten niet dat hij al die tijd aan het typen was. Het kostte hem 20 minuten om een aanhef van ongeveer 30 woorden te schrijven. Het stopte ons allemaal op onze weg. Het was aangrijpend. We realiseerden ons nu dat dit veel zou worden. groter probleem dan we dachten. “
In die tijd was Hawkings computerinterface een programma genaamd EZ Keys, een upgrade van de vorige software en ook ontworpen door Words Plus. Het voorzag hem van een toetsenbord op scherm en een basisalgoritme voor woordvoorspelling. Een cursor werd automatisch per rij of kolom over het toetsenbord gescand en hij kon een personage selecteren door zijn wang te bewegen om de cursor te stoppen. Met EZ Keys kon Hawking ook de muis besturen in Windows en andere toepassingen op zijn computer. Hij surft op het web met Firefox en schreef zijn lezingen met Kladblok. Hij had ook een webcam die hij gebruikte met Skype.
Het Intel-team voorzag een omwenteling van het archaïsche systeem van Hawking, waarbij nieuwe hardware moet worden geïntroduceerd. “Justin dacht dat we technologie konden gebruiken zoals gezichtsgebaarherkenning, blikvolging en hersencomputerinterfaces”, zegt Nachman. “Aanvankelijk gaven we hem veel van deze wilde ideeën en probeerden we veel standaardtechnologieën.” Die pogingen mislukten vaker wel dan niet. Het volgen van de blik kon niet op Hawking blik blijven hangen vanwege de hangende oogleden. Vóór het Intel-project had Hawking EEG-caps getest die zijn hersengolven konden lezen en mogelijk commandos naar zijn computer konden verzenden. Op de een of andere manier konden ze “geen sterk genoeg hersensignaal krijgen.” We flitsten letters op het scherm en het zou proberen de juiste letter te selecteren door de reactie van de hersenen te registreren “, zegt Wood. “Het werkte prima bij mij, toen probeerde Stephen het en het werkte niet goed. Ze waren “niet in staat een signaal-ruisverhouding te krijgen die sterk genoeg was.”
“De hoe meer we hem observeerden en naar zijn zorgen luisterden, des te meer drong het tot ons door dat wat hij eigenlijk vroeg, niet alleen verbeterde hoe snel hij kon communiceren, maar ook nieuwe functies was waarmee hij beter met zijn computer kon communiceren , zegt Nachman . Na zijn terugkeer bij Intel Labs en na maanden van onderzoek, bereidde Denman een video van 10 minuten voor om naar Hawking te sturen, waarin hij uiteenzette welke nieuwe prototypes van de gebruikersinterface ze wilden implementeren en om zijn feedback te vragen. “We kwamen met veranderingen waarvan we dachten dat ze de manier waarop hij zijn systeem gebruikte niet drastisch zouden veranderen, maar toch een grote impact zouden hebben”, zegt Denman. De veranderingen omvatten toevoegingen zoals een “terug-knop”, die Hawking niet alleen kon gebruiken om karakters te verwijderen, maar ook om een stap terug te navigeren in zijn gebruikersinterface; een voorspellend woordalgoritme; en navigatie naar het volgende woord, waardoor hij woorden na elkaar kon kiezen in plaats van ze in te typen.
De belangrijkste verandering was volgens Denman een prototype dat het grootste probleem aanpakt dat Hawking had met zijn gebruikersinterface: gemiste toetsaanslagen. “Stephen sloeg vaak de verkeerde toets in door op de letter naast de letter te slaan die hij wilde”, zegt Denman. “Hij zou de brief missen, teruggaan, de brief opnieuw missen, teruggaan. Het ging ondraaglijk langzaam en hij raakte gefrustreerd. Dat specifieke probleem werd nog verergerd door Hawkings perfectionisme. “Het is heel belangrijk voor hem dat zijn gedachten precies op de juiste manier worden gearticuleerd en dat de interpunctie absoluut juist is”, zegt Nachman. “Hij leerde geduldig genoeg te zijn om toch een perfectionist te kunnen zijn. Hij is niet iemand die alleen maar de kern van de boodschap wil overbrengen. Hij is iemand die echt wil dat het perfect is.”
Om de gemiste toetsaanslagen aan te pakken, voegde het Intel-team een prototype toe dat Hawking zou interpreteren s bedoelingen, in plaats van zijn daadwerkelijke input, met behulp van een algoritme dat vergelijkbaar is met dat van tekstverwerking en mobiele telefoons. “Dit is een moeilijke interactie om je vertrouwen in te stellen”, legde de video uit. “Toen de iPhone voor het eerst op de markt kwam, klaagden mensen over voorspellende tekst, maar al snel veranderde het wantrouwen in verrukking. Het probleem is dat het even wennen is en je de controle moet loslaten om het systeem het werk te laten doen. van deze functie kan uw snelheid verhogen en u laten concentreren op de inhoud. “
De video concludeerde:” Wat is uw niveau van opwinding of bezorgdheid? “In juni van dat jaar bezocht Hawking Intel Labs, waar Denman en zijn team introduceerde hem bij het nieuwe systeem, dat aanvankelijk ASTER heette (voor ASsistive Text EditoR). “Je huidige stukje software is een beetje verouderd”, zei Denman tegen hem. “Nou, het is erg verouderd, maar je bent erg gewend om het te gebruiken, dus hebben we “de methode veranderd waarmee je voorspelling van het volgende woord werkt en het kan vrijwel elke keer het juiste woord oppikken, zelfs als je er” geen letters meer “van houdt.
“Dit is een grote verbetering ten opzichte van de vorige versie”, antwoordde Hawking. “Ik vind het echt leuk.”
Ze implementeerden de nieuwe gebruikersinterface op de computer van Hawking. Denman dacht dat ze op de goede weg waren. In september begonnen ze feedback te krijgen: Hawking paste zich niet aan het nieuwe systeem aan. Het was te gecompliceerd. Prototypes zoals de terugknop en de knop die gemiste toetsaanslagen behandelde, bleken verwarrend en moesten worden geschrapt. “Hij is een van de slimste jongens ter wereld, maar we kunnen” niet vergeten dat hij niet is blootgesteld aan moderne technologie “, zegt Denman. “Hij heeft nooit de kans gehad om een iPhone te gebruiken. We probeerden s werelds beroemdste en slimste 72-jarige grootvader te leren deze nieuwe manier van omgaan met technologie te leren.”
Science Museum Photo Studio / Getty Images
Denman en de rest van het team realiseerden zich dat ze anders over het probleem moesten gaan nadenken. “We dachten dat we software aan het ontwerpen waren in de traditionele zin, waarbij je een enorm net weggooit en probeer zoveel mogelijk vissen te vangen “, zegt Denman.” We wisten niet “hoeveel het ontwerp zou afhangen van Stephen. We moesten een laser richten om één persoon te bestuderen.”
Bij eind 2012 zette het Intel-team een systeem op dat vastlegde hoe Hawking omging met zijn computer. Ze namen tientallen uren aan video op die een reeks verschillende situaties omvatte: Stephen typte, Stephen typte als hij moe was, Stephen gebruikte de muis, Stephen probeerde een venster op precies de juiste grootte te krijgen. “Ik heb de beelden keer op keer bekeken”, zegt Denman.
“Soms rende ik het met vier keer de snelheid en toch iets nieuws vinden. “
In september 2013 implementeerden ze, nu met de hulp van Jonathan Wood, Hawkings afstudeerassistent, een nieuwe iteratie van de gebruikersinterface in Hawkings computer. “Ik dacht dat we het hadden, ik dacht dat we klaar waren”, zegt Denman. De volgende maand werd het echter duidelijk dat Hawking opnieuw moeite had zich aan te passen. “Een van zijn assistenten noemde het” ASTER “marteling”, herinnert Denman zich. “Als ze het zeiden, zou Stephen grijnzen.”
Het duurde nog vele maanden voordat het Intel-team met een versie kwam die Hawking in de smaak viel. Hawking gebruikt nu bijvoorbeeld een adaptieve woordvoorspeller van de Londense startup SwiftKey waarmee hij een woord kan selecteren na het typen van een letter, terwijl Hawking in zijn vorige systeem naar de onderkant van zijn gebruikersinterface moest navigeren en een woord uit een lijst moest selecteren. “Zijn woordvoorspellingssysteem was erg oud”, zegt Nachman. “Het nieuwe systeem is veel sneller en efficiënter, maar we moesten Stephen leren om het te gebruiken. In het begin klaagde hij erover, en pas later besefte ik waarom: hij wist al welke woorden zijn vorige systemen zouden voorspellen. Hij was gewend om zijn eigen woordvoorspeller te voorspellen. Intel werkte samen met SwiftKey en nam veel van de documenten van Hawking op in het systeem, zodat hij in sommige gevallen niet langer een teken hoeft te typen voordat de voorspeller het woord raadt op basis van context. “De zinsnede” het zwarte gat “hoeft niet te worden getypt”, zegt Nachman. “Als u” de “selecteert, wordt automatisch” zwart “voorspeld. Als u “zwart” selecteert, wordt automatisch “gat” voorspeld.”
De nieuwe versie van Hawkings gebruikersinterface (nu ACAT genoemd, naar Assistive Contextually Aware Toolkit) bevat contextuele menus die Hawking voorzien van verschillende snelkoppelingen om te spreken, zoeken of e-mailen; en een nieuwe collegemanager, die hem controle geeft over de timing van zijn levering tijdens lezingen. Het heeft ook een mute-knop, een merkwaardige functie waarmee Hawking zijn spraaksynthesizer kan uitschakelen. “Omdat hij zijn schakelaar met zijn wang bedient, creëert hij, als hij aan het eten of reizen is, willekeurige output”, zegt Wood. “Maar er zijn momenten dat hij het leuk vindt om met willekeurige spraak te komen. Hij doet het de hele tijd en soms is het “totaal ongepast. Ik herinner me dat hij eens willekeurig” xxxx “typte, wat via zijn spraaksynthesizer klonk als” sex sex sex sex “.”
Wood ” Het kantoor is naast Hawkings. Het is meer een werkplaats dan een studie. Eén muur staat vol met elektronische hardware en experimentele prototypes. Op het bureau is een camera gemonteerd, die deel uitmaakt van een lopend project met Intel. “Het idee is om een camera op Stephen te richten” s gezicht om niet alleen zijn wangbewegingen op te pikken, maar ook andere gezichtsbewegingen ”, zegt Wood. “Hij zou zijn kaak zijwaarts, op en neer kunnen bewegen, een muis kunnen besturen en mogelijk zelfs zijn rolstoel kunnen besturen. Dit zijn coole ideeën, maar ze zullen” niet snel worden voltooid. “
Een ander experimenteel project, voorgesteld door de fabrikanten van Hawkings rolstoel eerder dit jaar, is een joystick die aan de kin van Hawking wordt bevestigd en stelt hem in staat zelfstandig in zijn rolstoel te navigeren. “Het is iets waar Stephen erg enthousiast over is”, zegt Wood. “Het probleem was het contact tussen Stephens kin en de joystick. Omdat hij “geen nekbeweging heeft, is het moeilijk om de joystick in en uit te schakelen.” Wood toont WIRED een video van een recente testproef van dit systeem. Daarin zie je Hawking met horten en stoten zijn rolstoel door een lege kamer rijden. “Zoals je kunt zien, slaagde hij erin om ermee te rijden”, zegt Wood. “Nou ja, soort van.”
Wood toonde WIRED een klein grijs doosje, dat het enige exemplaar van Hawkings spraaksynthesizer bevatte. Het is een CallText 5010, een model dat Hawking in 1988 kreeg toen hij op bezoek was. het bedrijf dat het heeft gemaakt, Speech Plus. De kaart in de synthesizer bevat een processor die tekst omzet in spraak, een apparaat dat in de jaren tachtig ook werd gebruikt voor geautomatiseerde telefoonbeantwoordingssystemen.
“Ik probeer een softwareversie te maken van Stephens stem, zodat we “niet afhankelijk zijn van deze oude hardwarekaarten”, zegt Wood. Om dat te doen, moest hij het oorspronkelijke Speech Plus-team opsporen. In 1990 werd Speech Plus verkocht aan Centigram Communications. Centigram werd overgenomen door Lernout en Hauspie Speech Products, dat in 2001 door ScanSoft werd overgenomen. ScanSoft werd gekocht door Nuance Communications, een multinational met 35 kantoren en 1.200 werknemers. Wood nam contact met hem op. “Ze hadden software met Stephens stem uit 1986”, zegt Wood. “Het lijkt erop dat we het bij Nuance op een back-uptape hebben gevonden.”
Hawking is erg gehecht aan zijn stem: in 1988, toen Speech Plus hem de nieuwe synthesizer gaf, was de stem anders, dus hij vroeg hen om het te vervangen door het origineel. Zijn stem was begin jaren 80 gecreëerd door MIT-ingenieur Dennis Klatt, een pionier op het gebied van tekst-naar-spraak-algoritmen. Hij vond de DECtalk uit, een van de eerste apparaten om tekst in spraak te vertalen. Hij maakte aanvankelijk drie stemmen, van opnames van zijn vrouw, dochter en hemzelf. De vrouwenstem heette Beautiful Betty, de Kit the Kid van het kind en de mannelijke stem, gebaseerd op zijn eigen Perfect Paul. Perfect Paul is Hawkings stem.
Dit verhaal werd voor het eerst gepubliceerd in WIRED UK uitgave 01.15