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?

- AV PETER J BENTLEY

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»

 ??  ??
 ??  ??
 ??  ??
 ??  ??
 ??  ??
 ??  ??
 ??  ??
 ??  ??
 ??  ?? Hawking holder et foredrag med tittelen « A Brief History of Mine» under Starmus-festivalen i 2016 med siste versjon av stemmeprog­rammet.
Hawking holder et foredrag med tittelen « A Brief History of Mine» under Starmus-festivalen i 2016 med siste versjon av stemmeprog­rammet.

Newspapers in Norwegian

Newspapers from Norway