霍金輪椅的秘密：Intel如何以新技術改善史蒂芬•霍金與外界溝通

罹患肌肉萎縮性側索硬化症的英國物理學家史蒂芬．霍金，因病近乎全身癱瘓，除了四肢不能移動之外，1980年代更因肺炎而接受手術後，喪失說話能力。所幸 Intel為霍金打造了能夠透過移動眼球打字的電腦系統，並以合成語音讓霍金能夠「說話」，日前Intel為這套系統進行升級，加快了霍金操作的效率。

透過科技維持溝通

史蒂芬．威廉．霍金（Stephen William Hawking）在1942年1月8日出生於英國牛津，1963年即被診斷患有肌肉萎縮性側索硬化症（Amyotrophic lateral sclerosis，縮寫為ALS，即俗稱的漸凍人症），當時醫生診斷他只能活2年，然而他至今依然奇蹟似的活著，但在罹病後的數十年間全身逐漸癱瘓，並因肺炎手術失去說話能力。

他在Intel的協助下，霍金的輪椅可以說是當今最高科技的輪椅，除了可以提供最基本的移動功能外，還可以透過特製的電腦與輸入系統，偵測霍金臉頰的抽動，進行文字輸入，讓霍金能夠繼續寫出文章，或是透過語音合成技術，讓電腦代替霍金開口說話，保留了霍金與外界溝通的管道。

霍金除了持續進行學術研究外，也不斷進行書籍著作，在1988年出版的時間簡史（A brief History of Time）與2001年出版的胡桃裡的宇宙（The Universe in a Nutshell）都是相當知名的書籍，不過由於其內容過於深奧，相信許多人和筆者一樣，看了半天也搞不懂書中到底在說什麼。2010年大設計（The Grand Design）內容則簡單許多，讓人比較容易理解霍金所研究的領域。

▲史蒂芬．霍金於1980年代，攝於美國國家航太總署（NASA）。

▲大設計是霍金近期科普新書，相當值得一看。中文版由大塊文化出版。

Intel協助強化輸入速度

Intel從1997年起，就開始協助維護與改善霍金所使用的電腦系統，讓他能夠持續維持與外界溝通。當霍金的病況惡化時，他與外界溝通的速度，降低到每分鐘僅有1個英文單字，當時霍金的電腦系統採用相當陽春的人機介面，螢幕上會顯示1組鍵盤，而游標則是會定時自動跳動，當霍金抽動一下臉頰時，游標就會停下，並選擇當下所指到的按鍵。

由於這個系統並不完美，所以 Intel打算採用最新的眼球追蹤技術與腦波儀（electroencephalogram），做為操作電腦的媒介，只不過這個計畫最大的問題，在於霍金並不想要使用全新的系統。Intel使用者體驗研究部門（User Experience Research）的工程師Lama Nachman對此表示，霍金已經使用先前系統20年，他很希望能保留該介面，所以我們的工作，就是保留他熟悉的使用者體驗，並讓該體驗更直覺也更有力。

在過去的2年中，Intel緊密地與霍金合作，著手改善電腦系統，其中最大的改變就是文字預測，像是智慧型手機的輸入法一般，它不但能預測輸入中的單字，也能預測下一個單字，大幅降低霍金輸入文字時需要「點下按鍵」的次數。

由於霍金不想要全新的操作介面，所以開發團隊開始觀察霍金與電腦的互動流程，例如撰寫文件、信件，或是搜詢網路，以及閱讀PDF檔案等情境，並針對使用的傾向進行改善工作。Nachman以Microsoft Word為例，霍金最常使用的功能是開新檔案、存檔以及編輯，所以開發團隊就加入許多跳出式選單，讓霍金能透過單一「點擊」進行操作，而不需進入一層層選單。

霍金已經開始使用新系統幾個月了，而開發團對也還在持續除錯與微調，當正式完工後，Intel計畫將這個系統提供給開源社群使用。