Stephen Hawking - Et sinn uten grenser
Hawkings stemme berges
Hawkings datastemme var verdenskjent og umulig å ta feil av. Men hvordan fungerte anlegget som gjorde det mulig for ham å kommunisere?
Stephen Hawking var en banebryter innen teoretisk fysikk og kosmologi. Han var blitt berømt av sine vitenskapelige framskritt, og han var ikke redd for å uttrykke sine meninger i alle former for media. Men gjennom nesten halve livet kom Hawkings mektige ord i form av den umiskjennelige datastemmen.
Hawking var en lovende ung fysiker, men i 1963, 21 år gammel, fikk han diagnostisert en sjelden form for motornevronsykdom som hadde begynt tidlig og utviklet seg langsomt. Den besto i at han mistet nevroner som styrte muskler i kroppen. Hawking valgte å bruke den diagnosen som en motivasjon til å ta doktorgraden og gjøre betydningsfulle framskritt i forståelsen av det tidlige universet, men det varte ikke lenge før han fikk store vansker med å styre kroppen og stemmen. Han fikk familiemedlemmer, studenter og hjelpere til å tolke de utydelige ordene hans slik at han kunne fortsette å arbeide.
I 1985 endret alt seg. Under en arbeidsreise til CERN ved Genève fikk Hawking lungebetennelse og holdt på å omkomme. Legene måtte foreta trakeotomi, en operasjon som består i å føre en slange inn i halsen for å gjøre det mulig å puste. Inngrepet fratok ham stemmen for alltid.
Denne hendelsen fikk Hawking til å tenke på selvmord. Hele karrieren som universitetslærer forutsatte at han kunne kommunisere. Han måtte forelese for studentene, framlegge sine vitenskapelige resultater på konferanser, skrive vitenskapelige avhandlinger og bøker. Hvis han var bundet til en rullestol og manglet stemme, kunne han ikke gjøre noen av de tingene. Stemmetapet var kort sagt en katastrofe.
UKUELIG
Men Hawking ga ikke opp, han grep i stedet til teknologi. Han skjønte at hvis han kunne kommunisere ved hjelp av stavekort som ble vist ham, og heve øyenbrynene for å angi hver bokstav, kunne en datamaskin kanskje by på en raskere løsning. Legen hans, Martin King, kontaktet California-firmaet Words+, som lot til å ha en løsning. Eieren hadde utviklet talegeneratoren Equalizer for svigermoren, som også hadde motornevronsykdom. Det var et anlegg hvor brukeren kunne skrolle gjennom forskjellige ord ved hjelp av en håndklikker.
« En markør beveger seg langs øvre del av skjermen», forklarte Hawking. «Jeg kan stoppe den ved å trykke på en bryter jeg har i hånden. På den måten kan jeg velge ord som skrives på nedre del av skjermen. Når jeg har bygd opp en setning, kan jeg sende den til en talegenerator. Jeg bruker en separat generator fra Speech Plus, en avdeling av Sentagram Communications Corporation. Jeg kan lagre det jeg skriver på en harddisk. Jeg skriver avhandlinger med et formateringsprogram. Jeg kan skrive ligninger med ord, og programmet omdanner dem til symboler og skriver det hele ut på papir med riktige tegn. Jeg kan holde forelesninger også. Jeg skriver forelesningen på forhånd og lagrer den på harddisken. Deretter kan jeg sende en og en setning til talegeneratoren. Det fungerer ganske godt, og jeg kan prøvekjøre en forelesning og finpusse den før jeg holder den. På tilsvarende vis kan jeg lage en CD-ROM, men da trenger jeg litt hjelp av venner. Med slik hjelp klarer jeg meg.»
Equalizer ble først kjørt på en Apple II koblet til en talegenerator produsert av Speech Plus. David Mason, en ingeniør som hadde vært gift med en av Hawkings pleiere, gjorde anlegget bærbart og monterte det til rullestolen. Programvaren ble snart oppgradert til en ny versjon fra samme firma, EZ Keys, som var svært avansert for sin tid. Det ga Hawking en startskjerm som viste alfabetet, der han kunne hente fram ord som begynte med en bestemt bokstav. I tillegg til alfabetet inneholdt startskjermen et utvalg av svært vanlige ord, og programmet prøvde til og med å forutsi neste ord ved å vise ordet Hawking hadde brukt etter forrige forekomst av den aktuelle glosen. Det ga Hawking et vokabular på omtrent 4000 ord.
Nå kunne Hawking kommunisere med en fart av 15 ord i minuttet. Han gjorde utmerket bruk av teknologien. Blant annet skrev han A Brief History of Time på dette anlegget. Boka solgte i over 10 millioner eksemplarer. Dessuten fikk teknologien stor betydning på et mer personlig plan. Den innebar at han endelig kunne kommunisere med de tre barna sine, særlig yngstegutten Tim.
«De første fem årene jeg levde», sier Timothy Hawking, «fikk jeg ikke lære ham å kjenne som menneske, siden jeg ikke kunne forstå hva han sa. Jeg visste at han var faren min, men knyttet meg ikke ordentlig til ham. Men da han fikk talegeneratoren, kunne jeg faktisk begynne å snakke med ham, og da klarte vi å bygge opp et personlig forhold. Han tok meg med ut og kjøpte is, og vi spilte Monopol sammen. Det er bare litt ironisk at det var stemmen til ... noen andre ... som hjalp meg å få et forhold til ham.»
Hawkings sykdom gikk sin gang. I 2005 hadde han ikke lenger krefter til å bruke håndbryteren, så han ba en av de doktorgradsstuderende assistentene
«Da han fikk talegeneratoren, kunne jeg faktisk begynne å snakke med ham, og da klarte vi å bygge opp et personlig forhold»
Tim Hawking
sine om hjelp. Løsningen ble en infrarød LED og en sensor som satt montert på brillene hans og påviste de små bevegelsene i en muskel i kinnet. Sensoren ble koblet til det samme programmet og den samme stemmegeneratoren som Hawking hadde brukt i flere tiår. Med bare en ansiktsrykning som hjelpemiddel fortsatte Hawking sin enestående karriere og skrev mange bøker til.
STEMMEHACKING
Hawkings kommunikasjonsevne avtok mer og mer etter hvert som han mistet kontrollen over musklene, og i 2011 kunne han bare klare to–tre ord i minuttet. Da var det at han sendte e-post til en av Intels gründere, Gordon Moore, som han hadde truffet under en konferanse i 1997. Moore snakket med Intels generaldirektør Justin Rattner og ba om hjelp.
Rattner satte sammen et team av folk fra Intel Labs, eksperter på grensesnitt mellom datamaskin og menneske, og noen uker senere møtte de Hawking på kontoret hans for å snakke om hvordan de kunne hjelpe. Da de hadde vært der i 20 minutter, og fortalt hvordan de gledet seg til å bistå ham, ble de plutselig avbrutt av robotstemmen. «Han ønsket oss velkommen og uttrykte hvor glad han var for at vi var der», sa en av Intel-forskerne. «Det vi ikke hadde vært klar over, var at han hadde sittet og skrevet hele tiden. Det tok ham 20 minutter å skrive en hilsen på omtrent 30 ord. Da innså vi at dette kom til å bli et mye større problem enn vi hadde trodd.»
Forskerne studerte Hawkings daværende kommunikasjonsmetode grundig. De prøvde mange nye former for grensesnitt. Blikksporing så ut til å være en perfekt løsning. Ved hjelp av videokameraer og infrarødt lys kan datamaskinen registrere stillingen til pupullene eller hornhinnene, og bruke dette til å beregne nøyaktig hvilket punkt brukeren ser på. Med denne teknologien kunne Hawking bare se på ordene han ville velge. Men det fungerte ikke for ham. Øyelokkene hang så tungt ned at teknologien ikke kunne følge øynenes stilling.
Elektroencefaleogram, EEG, var en annen mulighet. En EEG- hette brukes til å velge hjernebølger og velge ord bare ved hjelp av tanker. På den måten kunne Hawking kommunisere uten engang å bruke blikket. Dessverre fungerte heller ikke det for Hawking.
Å forbedre innmatingsprogrammet hans var den eneste muligheten de hadde igjen. Forskerne skjønte fort at Hawking var perfeksjonist. Tross det ubeskrivelig tungvinne grensesnittet ville han ha hvert eneste ord perfekt stavet og hvert eneste tegn korrekt. Hvis han hoppet over en bokstav, gikk han tilbake og prøvde om og om igjen å velge den.
Med hjelp fra Hawkings assistent og doktorgradsstudent Jonathan Wood klarte teamet til slutt å skape et bedre system. Hawking fikk aldri ordentlig tak på bruken av tilbaketaster, men han hadde stor nytte av tekstsystemet Swiftkey, som brukte alle de tidligere dokumentene hans til å finne det mest sannsynlige neste ordet. Systemet var skreddersydd til Hawking og stilen hans. Det brukte nevralnett – en form for maskinlæring – til å forutse neste ord, av og til uten at Hawking behøvde skrive en eneste bokstav. For Stephen Hawking var det mest sannsynlige første ordet the, som vanligvis etterfølges av black og deretter hole.
Det forbedrede grensesnittet hadde snarveier til tale, søk og e-post også, og det ga bedre kontroll over framføringen av forelesningene. En viktig tilføyelse var en lydløsinnstilling som hindret ham i å skrive uforvarende mens han spiste eller var i bevegelse. Hawking skulle bruke det nye systemet helt fram til sin død i mars 2018.
Hawkings stemme var kjent som ekstremt robotaktig og kunstig. Men den nye maskinvaren og programvaren bak den hadde gitt ham frihet til å leve et virkelig enestående liv.
«Tross det ubeskrivelig tungvinne grensesnittet ville han ha hvert eneste ord perfekt stavet og hvert eneste tegn korrekt»