霍金,1942年出生于英国牛津,是现代最伟大的物理学家之一。1963年,霍金21岁时患上肌肉萎缩性侧索硬化症,外出只能依靠轮椅。1985年,霍金患上了严重的肺炎,不得不进行气管切开手术,结果他失去了说话的能力。由于肌肉萎缩性侧索硬化症,他双手已经失去了运动能力。因此,失语后,当他看到拼写卡上的字母表时,他最初会扬起眉毛进行交流。1997年之前,霍金所坐的轮椅只是普通的电动轮椅,从1997年开始,多家公司为霍金的轮椅注入了黑科技。
1997年,霍金的电动轮椅安装了语音合成器,该计算机系统由英特尔公司赞助,是一台安装在他电动轮椅上的平板电脑。这种语音合成器可以使用文本到语音软件将选定的单词转换为语音。因此,霍金可以用别人的声音说话。这台设备经过不断改进,使霍金合成语音的速度越来越快,每分钟可以合成15个词。
但霍金的病情依旧在恶化,他的活动能力不断的下降,2008年时霍金全身只剩下右脸的一块肌肉能动,他的轮椅需要改进才能继续使用。研究人员很快为他设计了一副特殊的眼镜,上面配备了名为脸颊开关(cheek switch)的装置,用探测器检测霍金面部肌肉的收缩来激活,用眼球控制红外线发射器,选择在屏幕中轮流出现的英文字母。通过脸部的当作,霍金每分钟可以打出5-6个单词。
随着病情恶化,霍金脸上这块能动肌肉也在逐渐僵硬,霍金“说话”的速度越来越慢。研究人员曾考虑尝试眼球追踪技术。但霍金的病情导致眼睑严重下垂,眼球追踪技术无法准确地追踪他的目光。为提高霍金的“说话”速度,研究人员研发了一套人工智能预测系统,采集了霍金的大量文档,分析关联词,在霍金输入时给出最接近预测词。就像我们用输入法打字时会出现一些联想词。