Голос хокинга. Черные дыры и компьютерный голос: биография Стивена Хокинга. Общение вслух при помощи синтезатора

Встретился с Гордоном Муром, одним из основателей Intel, на конференции в 1997 году. Мур заметил, что компьютер, который Хокинг использовал для общения, был с процессором AMD, и спросил, не нужен ли ему взамен «настоящий компьютер» с микропроцессором Intel. С тех пор Intel предоставляет Хокингу настраиваемый персональный компьютер и техническую поддержку, заменяя его компьютер каждые два года.

Хокинг потерял способность говорить в 1985 году, когда подхватил воспаление легких во время поездки в ЦЕРН в Женеве. В больнице его перевели на искусственную вентиляцию легких. Состояние было критическим. Врачи спрашивали жену Хокинга Джейн, отключать аппарат искусственного жизнеобеспечения или нет. Она яростно отказывалась. Хокинга доставили в больницу Адденбрукс в Кембридже, где врачам удалось сдержать инфекцию. Чтобы облегчить дыхание Хокинга, они также провели трахеотомию, сделав отверстие в горле Хокинга и разместив трубку в его трахее. В результате Хокинг необратимо потерял способность говорить.

Некоторое время Хокинг общался с использованием орфографических карт, терпеливо указывая на буквы и образуя слова, поднимая брови. Мартин Кинг, физик, работавший с Хокингом над новой системой связи, связался с калифорнийской компанией Words Plus, которая разрабатывала программу Equalizer, позволявшую пользователям выбирать слова и команды на компьютере, используя ручной кликер. Кинг обратился к генеральному директору Words Plus Вальтеру Волтошу и спросил, какое программное обеспечение может помочь профессору физики в Англии с боковым амиотрофическим склерозом. Волтош создал раннюю версию Equalizer, чтобы помочь своей крестной матери, которая также страдала от ALS и потеряла способность писать и говорить.

«Я спросил, не Стивен Хокинг ли это, но он не мог назвать мне имя без разрешения, - рассказал Волтош. - На следующий день он позвонил и подтвердил это. Я сказал, что сделаю все, что смогу».

Первый Equalizer работал на компьютере Apple II, связанном с синтезатором речи, созданном компанией Speech Plus. Затем эту систему адаптировал Дэвид Мейсон, инженер и муж одной из медсестер Хокинга, превратив ее в портативную систему, которая может быть установлена на одном из плеч инвалидной коляски. С помощью этой новой системы Хокинг смог общаться со скоростью порядка 15 слов в минуту.

Тем не менее нерв, который позволяет ему двигать пальцами, продолжал деградировать. К 2008 году рука Хокинга стала слишком слабой, чтобы использовать кликер. Его ассистент тогда же разработал устройство, которым можно было управлять щекой. Прикрепленный к очкам инфракрасный датчик мог фиксировать движения мышцы щеки Хокинга. С тех пор, Хокинг приноровился отвечать на письма, серфить Интернет, писать книги и общаться, используя всего один мускул. Однако и этому умению общаться приходит конец. К 2011 году он мог выдать только одно-два слова в минуту, поэтому отправил такое письмо Муру (тому самому, который является автором закона Мура): «Мое устройство речевого ввода очень и очень медленное сейчас. Может ли Intel как-нибудь помочь?».

Мур поручил Джастину Раттнеру, на то время техническому директору Intel, разобраться с проблемой. Раттнер собрал команду экспертов по взаимодействию человека с компьютером в Intel Labs и привез ее в Кэмбридж на конференцию, посвященную 70-летию Хокинга, 8 января 2012 года.

«Я собрал группу специалистов в лабораториях Intel, - заявил Раттнер публике. - Мы собираемся осторожно применить передовые компьютерные технологии, чтобы улучшить коммуникационную скорость Стивена. Мы надеемся, что эта команда совершит прорыв и найдет технику, которая позволит ему общаться на уровне, который был несколько лет назад».

Хокинг был слишком болен, чтобы присутствовать на собственном дне рождения, поэтому встретился с экспертами Intel только несколько недель спустя, в своем офисе, в отделе прикладной математики и теоретической физики в Кембриджском университете. В команду из пяти человек вошли Хорст Хауссекер, директор Experience Technology Lab, Лама Нахман, директор Anticipatory Computing Lab и руководитель проекта, и Пит Денман, интерактивный дизайнер.

«Стивен всегда вдохновлял меня, - говорит Денман, тоже использующий инвалидное кресло. - После того как я сломал шею и оказался парализован, моя мать дала мне копию «Краткой истории времени», которая тогда только вышла. Она сказала мне, что люди в инвалидном кресле все еще могут делать невероятные вещи. Оглядываясь назад, я понимаю, насколько пророческими были эти слова».

После того как команда Intel представилась, Хауссекер взял на себя инициативу, объяснив, почему они были там и каковы были их планы. Хауссекер говорил минут двадцать, пока Хокинг внезапно не заговорил.

«Он поприветствовал нас и сказал, что очень счастлив видеть нас всех, - говорит Денман. - Нам было невдомек, что все это время он печатал. Ему потребовалось двадцать минут, чтобы написать приветствие в 30 слов. Мы просто остолбенели. Момент был очень острым. Мы осознали, что проблема была куда более серьезной, чем мы думали».

В то время Хокинг пользовался компьютерным интерфейсом в виде программы EZ Keys, обновленной версией предыдущих программ, также разработанной Words Plus. Она предоставляла ему клавиатуру на экране и базовый алгоритм прогнозирования слов. Курсор автоматически сканировал клавиатуру по рядам или столбцам, а Хокинг мог выбрать нужный символ движением щеки, останавливающей курсор. EZ Keys также позволяла Хокингу управлять мышью в Windows и работать с другими приложениями на его компьютере. Он мог серфить Интернет с Firefox и писать лекции с Notepad. У него также была веб-камера, которую он использовал со Skype.

Команда Intel решила обновить архаичную систему Хокинга, что потребовало бы создания нового аппаратного обеспечения.

«Джастин думал, что мы можем использовать технологии вроде распознавания лица, жестов, взгляда и нейрокомпьютерных интерфейсов, - говорит Нахман. - Изначально мы скормили ему множество этих диких идей и перепробовали массу редких технологий».

Чаще всего эти попытки были неудачными. Отслеживание взгляда не работало со взглядом Хокинга из-за его опущенных век. Еще до проекта Intel Хокинг экспериментировал с ЭЭГ-датчиками, которые могли бы считывать его мозговые волны и потенциально отправлять команды на компьютер. Непостижимым образом, достаточно сильного мозгового сигнала так и не получилось найти.

«Мы зажигали буквы на экране и пытались определить выбранную букву по отклику мозга, - вспоминает Вуд. - Со мной это работало хорошо, но когда Стивен попробовал, все было насмарку. Он не смог воспроизвести достаточно сильный сигнал, отличимый от шума».

«Чем больше мы наблюдали за ним и слушали его замечания, тем больше до нас доходило, что он просит нас, в довершение к улучшению скорости связи, дать ему новые функции, которые позволят ему лучше взаимодействовать со своим компьютером», - говорит Нахман.

Вернувшись в лаборатории Intel спустя месяцы исследований, Денман подготовил 10-минутное видео для Хокинга, в котором демонстрировались новые нейрокомпьютерые прототипы, которые команда хотела попробовать с Хокингом, и попросил его ответить.

«Мы пришли к выводам, что изменения, которые мы хотим внести, не особо изменят взаимодействие Хокинга с его системой, но все же изменят», - говорит Денман. Изменения включали дополнения вроде кнопки возврата, которую Хокинг мог использовать не только для удаления символов, но и для обратной навигации в интерфейсе; предиктивный алгоритм ввода слов; навигация следующего слова, которая позволяла ему эффективно выбирать слово за словом, вместо того чтобы вводить их.

Основное изменение, по мнению Денмана, заключалось в самом прототипе. Хокинг часто промахивался по клавишам, нажимая букву рядом с той, которую на самом деле хотел нажать. Он мог промазать по букве, удалить ее, снова промазать, снова удалить. Это ужасно удручало и замедляло процесс ввода. Также эта проблема усугублялась перфекционизмом Хокинга. Для него было крайне важно выражать свои мысли корректно, поэтому даже пунктуация должна была быть правильной. Он научился быть достаточно терпеливым, чтобы оставаться перфекционистом. Он не из тех, кто просто хотел отправлять сообщения. Он хотел делать это в совершенстве.

Чтобы решить проблему пропущенных букв, команда Intel добавила прототип, который интерпретировал бы намерения Хокинга, а не его фактический ввод, используя алгоритм, аналогичный тому, что используется в обработке текстов и мобильных телефонах. Когда iPhone впервые вышел на рынок, люди начали жаловаться на предиктивный текст, но недоверие быстро переросло в радость. Проблема в том, что нужно слишком много времени, чтобы привыкнуть к этому, и нужно доверить системе делать свою работу. Однако добавление этой функции может улучшить вашу скорость и позволить вам сосредоточиться на содержании.

В конце видео стоял вопрос: «Каков уровень ваших волнений или опасений?». В июне того же года Хокинг посетил Intel Labs, где Денман и его команда представили ему новую систему - ASTER (Assistive Text EditoR). «Ваше текущее программное обеспечение немного устарело, - сказал ему Денман. - На самом деле, оно очень устарело, но вы к нему привыкли, поэтому мы изменили метод работы вашего предиктивного ввода следующего слова, и оно почти всегда определяет нужное слово, даже если введенные вами буквы разительно далеки от него».

«Это большой шаг по сравнению с предыдущей версией, - ответил Хокинг. - Мне очень нравится».

Инженеры установили новый пользовательский интерфейс на компьютер Хокинга. Денман думал, что они на верном пути. К сентябрю появилась первая обратная связь: Хокинг не адаптировался к новой системе. Она была слишком сложной. Кнопка возврата и та, которая отвечала за промахи по буквам, вводили в недоумение, и их нужно было изменить.

«Он один из умнейших парней в мире, но он все же не привык к современным технологиям, - говорит Денман. - У него никогда не было возможности использовать iPhone. Мы пытались научить самого известного и умного 72-летнего дедушку на планете новому способу взаимодействия с технологиями».

Денман и остальная часть команды поняли, что им нужно начинать по-новому думать о проблеме. «Мы думали, что разрабатываем программное обеспечение в обычном смысле, когда ты разворачиваешь сеть и пытаешься вытащить максимум рыбы. Мы даже не представляли, насколько дизайн будет зависеть от Стивена. Нам нужно было сосредоточить силы на обучении одного человека».

В конце 2012 года команда Intel создала систему, которая записывала взаимодействие Хокинга с его компьютером. Они записали десятки сотен часов видео, которое включало целый спектр различных ситуаций: Стивен печатает, Стивен печатает устало, Стивен использует мышь, Стивен пытается настроить окно нужного размера. «Я смотрел на эти кадры снова и снова», - говорит Денман. «Иногда я запускал видео с четырехкратной скоростью и все равно находил что-то новое».

К сентябрю 2013 года, уже при помощи Джонатана Вуда, ассистента Хокинга, они реализовали еще одну итерацию пользовательского интерфейса в компьютере Хокинга. «Я думал, что у нас получилось, мы сделали это», - говорит Денман. Но в следующем месяце стало понятно, что у Хокинга опять проблемы. «Один из его ассистентов назвал это «пыткой ASTER», - вспоминает Денман. - Когда они так сказали, Стивен попытался улыбнуться».

Прошло еще много месяцев, прежде чем команда Intel придумала версию, которая понравилась Хокингу. К примеру, теперь Хокинг использует адаптивный предсказатель слов лондонского стартапа SwiftKey, который позволяет ему выбирать слово после печати буквы, тогда как предыдущая система требовала от Хокинга двигаться в самый низ интерфейса, чтобы выбрать слово из списка. Его система предсказания слов была слишком старой. Новая система оказалась быстрой и эффективной, но еще оставалось научить Хокинга пользоваться ей. Сначала он жаловался, и только много позже инженеры поняли, почему: он уже знал, какие слова предсказывала его старая система. Он привык пользоваться предсказаниями старой предиктивной системы.

Intel работала со SwiftKey и включила много документов Хокинга в систему, поэтому в некоторых случаях ему даже не нужно было вводить символ, прежде чем система напишет следующие слова из контекста. Фраза ‘the black hole’ не требует никакой печати. После ‘the’ автоматически появляется ‘black’. При выборе ‘black’, автоматически появляется ‘hole’.

Новая версия пользовательского интерфейса Хокинга (теперь известная как ACAT - от Assistive Contextually Aware Toolkit) включает контекстные меню, которые обеспечивают Хокинга различными ярлыками, чтобы поговорить, найти что-то или написать письмо; и новым менеджером лекций, который дает ему управление таймингом во время бесед. Также есть кнопка ‘mute’, которая позволяет Хокингу отключить его синтезатор.

«Поскольку он управляет переключателем с помощью щеки, если он ест или движется, она создает случайный выход, - объясняет Вуд. - Бывают и случаи, когда он специально хочет сказать что-то случайное. Он делает это постоянно, и иногда получается совсем неловко. Я помню, как однажды он случайно набрал “x x x x”, что в его синтезаторе речи звучало как «эксексексекс».

Офис Вуда находится рядом с офисом Хокинга. По большей части это мастерская. Одна стена завалена электронным оборудованием и экспериментальными прототипами. На столе установлена камера, часть рабочего проекта с Intel. «Идея заключается в том, чтобы камера, наведенная на лицо Стивена, считывала не только движения его щеки, но и другие движения лица, - говорит Вуд. - Он может двигать своими челюстями вверх-вниз, вправо-влево, управлять мышью и даже, возможно, своим инвалидным креслом. Это хорошие идеи, но они пока в разработке».

Другой экспериментальный проект, предложенный производителями инвалидной коляски Хокинга в начале этого года, это джойстик, который крепится к подбородку Хокинга и позволяет ему перемещать инвалидную коляску самостоятельно. «Стивен любит такое, - говорит Вуд. - Проблема в контакте подбородка Стивена и джойстика. Поскольку он не двигает шеей, весьма тяжело подключать и отключать джойстик». В целом же Хокинг вполне может ездить самостоятельно.

В маленькой серой коробочке хранится единственный экземпляр синтезатора речи Хокинга. Это CallText 5010, модель, которую дали Хокингу в 1988 году, когда он посетил компанию, производившую их, Speech Plus. Карта внутри синтезатора содержит процессор, который превращает текст в речь; это устройство также использовалось для автоматизированных систем ответа на телефонные звонки в 1980-х.

«Я пытаюсь сделать программную версию голоса Стивена, чтобы мы больше не полагались на эти старые аппаратные карты», - говорит Вуд. Чтобы сделать это, ему пришлось проследить путь команды Speech Plus. В 1990 году Speech Plus продали Centigram Communications. Centigram приобрела Lernout and Hauspie Speech Products, которую, в свою очередь, в 2001 году приобрела ScanSoft. ScanSoft приобрела Nuance Communications, многонациональная компания с 35 офисами и 1200 сотрудниками. Вуд связался с ней. «У них было программное обеспечение с голосом Стивена из 1986 года. Похоже, мы нашли его на резервной кассете Nuance».

Хокинг очень привязан к своему голосу. В 1988 году, когда Speech Plus дала ему новый синтезатор, голос был настолько другим, что он попросил заменить его оригинальным. Его голос был создан в начале 80-х годов инженером Массачусетского технологического института Деннисом Клаттом, пионером алгоритмов, преобразующих текст в речь. Он изобрел DECtalk, одно из первых устройств для этих задач. Первоначально было записано три голоса: Клатта, его жены и его дочери. Женский голос назывался «Прекрасная Бетти» (Beautiful Betty), детский «Крошка Кит» (Kit the Kid), а мужской «Совершенный Пол» (Perfect Paul). Именно этим голосом говорит Стивен Хокинг.

По материалам Wired

В первый раз Стивен Хокинг увидел Гордона Мура, сооснователя компании Intel, на конференции в 1997 году. Мур заметил, что компьютер Хокинга, который тот использовал для общения, был сделан на процессоре AMD, и спросил, не хотел ли бы ученый получить «реальный компьютер» с микропроцессором Intel. С этого времени Intel оказывает Хокингу техническую поддержку, заменяя его компьютер каждые два года.

Кликер вместо голоса

Хокинг, который болеет БАС уже несколько десятков лет, потерял возможность говорить в 1985 году, во время поездки в Церн (Женева), где он подхватил пневмонию. В больнице его подключили к аппарату искусственной вентиляции легких. Его состояние было критическим. Врачи спросили его жену Джейн, следует ли им продолжать вентиляцию или отключить его от аппарата и прекратить жизнь. Она категорически отказалась от прекращения терапии. Хокинга перевезли в Эдинбрускую больницу в Кембридже, где врачи смогли побороть инфекцию. Чтобы он мог дышать, пришлось наложить трахеостому: через специальное отверстие в шее врачи провели трубку в его легкие. В результате этой манипуляции Хокинг необратимо потерял возможность говорить.

Некоторое время Стивен Хокинг общался, используя специальные карточки, терпеливо указывая на буквы и слова, поднимая брови. Мартин Кинг, врач, который занимался тогда Хокингом, стал искать возможность более эффективной системы для общения. Он позвонил в калифорнийскую компанию Words Plus, у них была программа «Эквалайзер», позволяющая пользователю выбирать слова и команды на компьютере с помощью кликера, который управлялся рукой. Кинг связался с управляющим директором Words Plus Вальтером Волтоцем и спросил, может ли помочь их программа профессору физики из Англии с диагнозом БАС. Оказалось, что Волтоц сделал более раннюю версию «Эквалайзера», чтобы помочь своей теще, которая также страдала от БАС и потеряла возможность говорить и писать. «Я спросил, не Стивен ли это Хокинг? Но он не мог подтвердить мне имя без разрешения, — рассказывает Волтоц. — На следующий день он позвонил мне и подтвердил это. Я сказал, что сделаю все, что нужно, бесплатно».

Первый «Эквалайзер» был установлен на компьютере Apple II, и связан с синтезатором речи, сделанном компанией Speech Plus. Эта система была потом адаптирована Дэвидом Мейсоном, мужем сиделки Хокинга, который был инженером. Он сделал портативную систему, которая крепилась к ручке коляски Хокинга. С этой новой системой Хокинг мог общаться со скоростью 15 слов в минуту.

Тем не менее нейроны, которые давали возможность его пальцу шевелиться, продолжали умирать. К 2008 году рука Хокинга стала слишком слабой, чтобы управлять кликером. Его ученик и помощник, который был с ним в этот период, разработал специальное устройство «кликер для щеки». Соединенное с очками ученого, устройство улавливало с помощью низкого инфракрасного луча, когда Хокинг дергал мышцей щеки.

С того времени Хокинг добился того, что очень ловко стал писать электронные письма, активно использовать интернет, писать книги и говорить, используя всего лишь одну мышцу. Тем не менее его способность общаться продолжала снижаться. К 2011 году он мог писать только одно или два слова в минуту, поэтому он отправил письмо Муру, в котором написал: «Моя речь стала очень и очень медленной. Может ли Intel как-то помочь мне?»

Первый подход

Мур попросил Джастина Ратнера, главного технического директора Intel, изучить проблему. Ратнер собрал команду экспертов в области взаимодействия «человек-компьютер» из Intel Labs, которых привез в Кембридж на конференцию «Состояние Вселенной» по случаю 70-летия Стивена Хокинга 8 января 2012 года. «Я привез группу специалистов из Intel Labs, — сказал Ратнер аудитории. — Мы собираемся внимательно изучить применение имеющихся компьютерных технологий, чтобы увеличить скорость, с которой Стивен общается. Мы надеемся, что эта команда сделает прорыв и найдет технику, которая позволит ему общаться на том же уровне, который был несколько лет назад».

Хокинг был слишком болен, чтобы принять участие в праздновании своего дня рождения, поэтому он встретился с экспертами Inlet несколько недель позже в своем офисе на факультете математики и теоретической физики в университете Камбриджа. Команда состояла из пяти человек, в том числе: Хорст Хаусеккер, директор опытной технической лаборатории; Лама Нечман, директор предупреждающей компьютерной лаборатории и руководитель проекта и Пит Денман, дизайнер интефейсов. «Стивен всегда был источником вдохновения для меня, — сказал Денман, который тоже перемещается в инвалидной коляске. — После того, как я получил травму шеи и меня парализовало, моя мать дала мне почитать „Краткую историю времени“, которая только вышла тогда. Она сказала мне, что люди в инвалидных креслах могут создавать удивительные вещи. Оглядываясь назад, я понимаю, как права она была».

После того, как команда Intel представилась, Хаусеккер стал объяснять, почему они здесь и что планируют делать.

Хаусеккер продолжал говорить около 20 минут, когда внезапно заговорил Хокинг.

«Он приветствовал нас и сказал, как он счастлив, что мы здесь, — говорит Денман. — Незаметно для нас, он печатал все это время. Ему потребовалось примерно 20 минут, чтобы написать около 30 слов. Это здорово отрезвило нас. Это был шок. Мы осознали, что проблема намного больше, чем мы думали до этого».

В то время на компьютере Хокинга был установлен интерфейс — программа называлась EZ Keys, это был апгрейд предыдущего программного обеспечения, и он также был создан в Words Plus. Она поставлялась с экранной клавиатурой, написанной на базовом алгоритме распознавания слов. Курсор автоматически сканировал клавиатуру по линиям и по колонкам, и ученый должен был выбрать то, что требуется, дернув мышцей щеки, тогда курсор останавливался. EZ Keys также позволяла Хокингу управлять мышью в Windows и использовать разные приложения на компьютере. Он пользовался интернетом при помощи Firefox и писал свои лекции с помощью Notepad. У него также была веб-камера для использования «Скайпа».

Трудные поиски

Команда Intel решила кардинально поменять устаревшую систему Хокинга, для чего необходимо было внедрить новое оборудование. «Джастин думал, что мы будем использовать такие технологии, как распознавание жестов и лица, распознавание взгляда и интерфейс „мозг-компьютер“», — рассказывает Нечман. — Первоначально мы кормили его огромным количеством идей вроде этого и пробовали много вариантов". Эти попытки чаще не удавались, чем были успешными. Технологии распознавания движения глаз не могли поймать взгляд Хокинга из-за того, что отсвечивали стекла его очков. До начала проекта с Intel Хокинг тестировал технологию с использованием электродов, которые могли бы читать его мысли и передавать это на компьютер. К сожалению, поймать ощутимый сигнал от мозга не получилось. «Мы подсвечиваем буквы на экране и выбор нужной происходит, когда сигнал поступает от мозга, говорит Вуд. — Со мной это работает отлично, но когда пытался Стивен, это не работало достаточно хорошо. Не получалось поймать достаточно сильный сигнал из-за шумов».

«Чем больше мы общались с ним и слушали его замечания, тем больше до нас доходило, о чем он действительно просит. В дополнение к увеличению скорости общения нужно было придумать новые варианты взаимодействия с компьютером», — рассказывает Нечман. После возвращения в Intel Lab и нескольких месяцев исследований Денман снял 10-минутное видео и отправил его Хокингу. В ролике был показан прототип нового юзер-интерфейса, который они собирались создать, и ему нужен был отзыв от Хокинга. «Мы сделали только некоторые изменения, мы не собирались кардинально менять его систему», — говорит Денман. Изменения включали такие опции, как «обратная кнопка», которую Хокинг мог бы использовать не только для стирания букв, но также и для навигации, чтобы двигать курсор назад; также был добавлен алгоритм, угадывающий слово, и еще алгоритм, который предлагал ему выбрать одно из возможных следующих слов прежде, чем он начнет их печатать.

Но главное изменение, по мнению Денмана, было связано с решением самой большой проблемы, которая была у Хокинга с его текущим интерфейсом — пропущенные нужные буквы.

«Стивен часто попадал не на ту клавишу, когда нажимал на соседнюю от нужной буквы, — рассказывает Денман. — Пропустив букву, он возвращался назад, опять нажимал неправильно, опять возвращался… Это было невыносимо медленно и сильно выбивало его из колеи».

Проблема усугублялась перфекционизмом Хокинга. «Это действительно очень важно для него — чтобы его мысли были сформулированы и написаны максимально точно, а также чтобы пунктуация была абсолютно правильной, — говорит Нечман. — Он научился быть достаточно терпеливым, чтобы оставаться перфекционистом. Он не тот человек, который хочет просто донести суть в сообщении. Он тот, кому важно быть лучшим».

Чтобы решить проблему с неправильно набранными буквами, команда из Intel добавила прототип, который мог бы интерпретировать намерения Хокинга, а не то, что он уже напечатал. Для этого использовался тот же алгоритм, который применяется при обработке текстов и в мобильной связи. «Это плотное взаимодействие, к нему нужно привыкнуть, — объяснялось в видео. — Когда первый iPhone вышел на рынок, люди жаловались на то, что текст предугадывается, но этот дискомфорт быстро прошел и пользователям стала нравиться эта опция. Проблема в том, что требуется время, чтобы привыкнуть, и вам придется передать управление системе. Эта опция могла бы увеличить вашу скорость и позволить вам сконцентрироваться на содержании».

В заключении в видео говорилось: «Каков уровень ваших волнений или опасений?».

Неожиданные сложности — слишком много новаций

В июне того года Хокинг приехал в Intel Labs, где Денман и его команда представили ему новую систему, которую они назвали ASTER (Assistive Text EditoR — помощник в печатании текста).

«Некоторая часть вашего текущего программного обеспечения слегка устарела, — сказал Денман. — Ну хорошо, оно сильно устарело, но вы привыкли его использовать, поэтому мы лишь изменили метод, с помощью которого работает алгоритм предсказывания следующих за напечатанным слов, и это поможет набирать правильное слово каждый раз, даже если какая-то буква набрана некорректно или пропущена».

«Это огромное улучшение по сравнению с предыдущей версией, — ответил Хокинг. — Мне очень нравится».

Они сделали новый юзер-интерфейс для компьютера Хокинга и Денман думал, что все в порядке и они на правильном пути. Но к сентябрю они получили комментарии от Хокинга: он не принял новую систему. Это было слишком сложно для него. Прототип с обратной кнопкой и алгоритм с пропущенными буквами оказались запутанными, и их нужно было пересмотреть. «Он один из самых блистательных умов современности, но нам не следовало забывать, что у него не было опыта взаимодействия с современными технологиями, — рассказывает Денман. — У него никогда не было возможности использовать iPhone. Мы хотели заставить самого знаменитого в мире 72-летнего пожилого человека научиться этому новому способу взаимодействия с технологиями».

Денман и его команда осознали, что им нужно начать думать об этой проблеме по-другому. «Мы думали, что сделали программное обеспечение в традиционном смысле, когда нужно забросить огромную сеть и стараться поймать столько много рыбы, сколько получится, — рассказывает Денман. — Мы не понимали, как сильно решение будет зависеть от Стивена. Нам пришлось буквально просветить все лазером, чтобы изучить одного человека».

В конце 2012 года команда Intel установила систему, которая записала как Хокинг взаимодействует с его компьютером. Они записали десятки часов видео, которые зафиксировали самые разные ситуации: Стивен печатает; Стивен печатает, когда он устал; Стивен использует мышь; Стивен печатает, чтобы сделать окошко нужного размера. «Я смотрел запись снова и снова, — говорит Денман. — Иногда я смотрел одно и то же по четыре раза и все еще находил что-то новое».

К сентябрю 2013 года — на этот раз с помощью Джонатана Вуда, ассистента Хокинга — они создали следующую итерацию пользовательского интерфейса компьютера Хокинга. «Я думал, у нас получилось. Я думал, мы сделали это», — говорит Денман. Однако к следующему месяцу стало очевидно, что у Хокинга есть проблемы с использованием. «Один из его ассистентов назвал это „пытка ASTER“, — пересказывает Денман. — Если бы они сказали это при Стивене, он бы усмехнулся».

Встречайте АСАТ!

Прошло очень много месяцев до того, как команда Intel наконец-то сделала версию, которая понравилась ученому. Например, сейчас Хокинг использует алгоритм предсказывания слов, созданный в лондонском стартапе SwiftKey, который позволяет ему выбирать слово после печатания буквы, в том время как предыдущая система требовала от него, чтобы он спускался в самый низ экрана и выбирал слово из списка.

«Его система предугадывания слов была очень старой, — говорит Нечман. — Новая система намного быстрее и эффективнее, но нам пришлось научить Стивена пользоваться ею. В начале он жаловался и только позже осознал: он уже знал, какое слово его предыдущая система могла бы предугадать. Раньше он сам был системой, которая предугадывает слова». Intel работал с SwiftKey, чтобы добавить огромное количество документов Хокинга в систему, так что теперь в некоторых случаях, ему не нужно долго печатать буквы до того, как система определит контекст. «Фраза „черная дыра“ не требует долгого печатания, — говорит Нечман. — Выбирая „the“ система автоматически предлагает „black“. Выбирая „black“, система предлагает „hole“».

Новая версия пользовательского интерфейса Хокинга называется ACAT (Assistive Contextually Aware Toolkit — помощник в распознавании контекста) и включает в себя контекстуальное меню, которое помогает Хокингу с разными сочетаниями слов, чтобы было удобнее говорить и находить письма; менеджер лекций, который помогает ему контролировать время, в течение которого он говорит. Интерфейс также имеет кнопку отключения звука, которая позволяет Хокингу выключать свой голос.

«Так как он работает с выключателем с помощью щеки, то во время еды или путешествий, он нечаянно может включиться, — говорит Вуд. — Но иногда ему нравится создавать случайные „разговоры“. Он все время это делает и иногда это совершенно неуместно. Помню, как однажды он случайно напечатал „х х х х“, и это, пропущенное через его синтезатор, звучало как „sex, sex, sex, sex“».

Рабочая комната Вуда находится рядом с комнатой Хокинга. Это больше лаборатория, чем учебный класс. Одна стена увешана электронным оборудованием и экспериментальными прототипами. На столе — камера, часть продолжающегося проекта с Intel. «Есть идея сделать камеру, которую мы можем закрепить на голове Стивена, чтобы она схватывала не только движение его щеки, но и другие движения лица, — говорит Вуд. — Он может двигать жевательными мышцами вверх и вниз, и двигать мышь, и даже, возможно, управлять своей коляской. Это отличная идея, но мы не уверены, что получится ее реализовать в скором времени».

Великолепный Пол

Еще один экспериментальный проект, предложенный производителями коляски для Хокинга годом раньше — это джойстик, который присоединен к подбородку Хокинга и позволяет ему управлять своей коляской. «Это то, чем Стивен очень увлечен, — говорит Вуд. — Мы уже один раз попробовали соединить подбородок Стивена и джойстик. Но так как у него совсем не двигается шея, то очень трудно присоединить и отсоединить джойстик». Вуд показывает WIRED — видео с недавним тестированием этой системы. В нем можно видеть Хокинга, «рулящего» своей коляской и пересекающего пустую комнату от начала до конца. «Как вы видите, он сам управляет этим, — говорит Вуд. — Ну, как-то так…»

Вуд показывает WIRED — небольшой серый ящик, который содержит только копию синтезатора голоса Хокинга. Это CallText 5010 — модель, которую Хокинг получил в 1988 году, когда приехал в компанию Speech Plus, которая сделала этот «голос». Специальная плата внутри синтезатора содержит процессор, который переводит текст в голос, такой прибор также использовался для автоматизации телефонных голосовых ответов в 1980-е.

«Я стараюсь сделать запрограммированную версию голоса Стивена, ведь мы не должны полагаться на эту старую плату», — говорит Вуд. Чтобы сделать это, нам пришлось найти команду из Speech Plus, которая работала там в те годы. В 1990-м Speech Plus была продана компании Centigram Communications. Centigram была, в свою очередь, поглощена компанией Lernout and Hauspie Speech Products, которая позже тоже была поглощена — компанией ScanSoft в 2001 году. ScanSoft был куплен Nuance Communications, транснациональной компанией с 35 офисами и более чем 1200 сотрудниками. Вуд связался с ними. «У них была та программа с голосом Стивена 1986 года выпуска, — рассказывает Вуд. — Мы нашли ее среди резервных копий в Nuence».

Его голос был создан в начале 1980-х инженером из MIT Денисом Клаттом, одним из пионеров создания алгоритмов озвучивания текстов. Он изобрел DECtalk — одно из первых устройств, которое переводило напечатанный текст в голос. Он тогда записал три голоса — свой, жены и дочери. Женский голос был назван «Прекрасная Бетти», детский — «Малыш», а мужской голос — «Великолепный Пол». «Великолепный Пол» — это голос Хокинга.

Год назад, 14 марта, стало известно о смерти известного физика-теоретика Стивена Хокинга. Ученый умер в возрасте 76 лет. LeMonade предлагает вам узнать биографию великого научного деятеля.

Стивен Уильям Хокинг (Stephen William Hawking) родился 8 января 1942 года в Оксфорде (Великобритания). Его родители были вынуждены переехать туда из Лондона, который подвергался бомбежкам немецкой авиации. Отец Хокинга был специалистом в области тропической медицины, мать имела экономическое образование (оба - выпускники Оксфордского университета).

В старших классах школы особый интерес проявлял к математике и физике. В 1962 году окончил физический факультет Оксфорда, затем поступил в Кембриджский университет, где изучал космологию и в 1966 году получил докторскую степень.

В 1963 году у Хокинга был диагностирован боковой амиотрофический склероз (БАС) - неизлечимое дегенеративное нервно-мышечное заболевание. По мнению врачей, жить ему оставалось около двух лет. Однако он продолжил работать, несмотря на прогрессирующую болезнь.

Стивен Хокинг. Фото: Alarmy Stock Photo

В 1985 году после воспаления легких перенес трахеостомию, вследствие чего потерял способность говорить и стал пользоваться компьютерным синтезатором речи. С 1997 года его инвалидная коляска оснащена компьютером, которым он управляет с помощью датчика, закрепленного у мимической мышцы щеки - единственной, сохранившей подвижность. Тяжелое заболевание не помешало Хокингу стать одним из наиболее известных физиков-теоретиков современности.​

В течение карьеры работал в Оксфордском университете, Кембриджском университете, колледже Гонвил и Киз, Институте теоретической астрономии, кроме того был стипендиатом в Калифорнийском технологическом институте. Преподавал прикладную математику, теоретическую физику, теорию гравитации.

В 1974 году стал членом Лондонского королевского общества, а с 1979 по 2009 год был Лукасовским профессором Кембриджского университета.

Основная область исследований Хокинга - космология и квантовая гравитация. Его главные достижения - это применение термодинамики к описанию черных дыр, а также разработка в 1975 году теории о том, что черные дыры “испаряются” за счет явления, получившего название излучение Хокинга.

Стивен Хокинг. Фото: Wired

В 1971 году в рамках теории Большого взрыва предположил понятие микроскопических черных дыр, масса которых могла бы составлять миллиарды тонн и при этом занимать объем протона. Эти объекты находятся на стыке теории относительности (из-за огромной массы и гравитации) и квантовой механики (из-за их размера).

Несмотря на тяжелую болезнь, ученый вел активную жизнь. В 2007 году совершил полет в невесомости на специальном самолете, а на 2009 год был запланирован полет в космос, который не состоялся.

Написал ряд популярных научных книг, в том числе “Краткую историю времени”, “Черные дыры и молодые вселенные”, “Мир в ореховой скорлупке”.

В последнее время профессор Хокинг активно предрекал конец человечества - из-за глобального потепления, нового вируса-убийцы или воздействия большой кометы. Людям он предлагает переселяться на другие планеты. Верил в пришельцев.

Об ученом было снято несколько документальных фильмов, а также художественная картина “Теория всего”, в которой Хокинга сыграл актер Эдди Редмэйн, получивший за эту роль “Оскар”.

Хокинг был дважды женат, у него осталось трое детей от первого брака.

Стивен Хокинг с первой женой. Фото: Huffington Post

Стивен Хокинг отмечен орденом Британской империи (1982), орденом Кавалеров Почета (награда за выдающиеся достижения в различных областях – искусстве, литературе, музыке, науке и др.; 1989) и многими другими орденами и медалями разных стран.

Также был членом Лондонского королевского общества (1974), Американской национальной академии наук, имел ряд почетных степеней.

Ранее LeMonade писал о том, что знаменитый британский физик-теоретик Стивен Уильям Хокинг

16/06/2018 в 14:32

Вчера в Вестминстерском аббатстве похоронили легендарного учёного-астрофизика Стивена Хокинга, а его голос отправили в космос.

Прах учёного захоронили в аббатстве между могилами Исаака Ньютона и Чарльза Дарвина. Как пишет BBC , в церемонии приняло участие порядка тысячи поклонников Хокинга из 100 стран мира, выигравших билеты в лотерею. Сайт, который разыграл билеты, регистрироваться путешественникам во времени. На камне высечены слова: «Здесь лежит то, что было смертным в Стивене Хокинге»:

После этого голос учёного был послан со спутниковой антенны Европейского космического агентства в сторону ближайшей от Земли чёрной дыры 1A 0620-00, находящейся от нас в 3,5 тысячах световых лет. В своём послании Хокинг говорит о важности мира и надежды для всего человечества.

Стивен Хокинг скончался в Кембридже на 77 году жизни. В 1963 году врачи поставили ему смертельный диагноз - боковой амиотрофический склероз, который привел к полному параличу. Обычно такая болезнь приводит к быстрой смерти, однако состояние учёного стало стабильным. В 1985 году Хокинг потерял способность говорить и стал пользоваться синтезатором речи.

Великий учёный стал основополжником квантовой космологии и астрофизики. Хокинг сделал множество открытий о чёрных дырах. Он открывал тайны Вселенной.

Подписывайтесь на «Код Дурова» в