霍金的智能轮椅
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8月29日,着名物理学家霍金出席了伦敦残奥会开幕式,并且在开幕式中有亮相。斯蒂芬·威廉·霍金,英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家,是当今享有国际盛誉的伟人之一,被称为在世的最伟大的科学家,还被称为“宇宙之王”。70年代他与彭罗斯一起证明了着名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最着名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。
在人们的印象中,霍金一直是坐在一辆特制的轮椅上,他因为在21岁时不幸患上了会使肌肉萎缩的卢伽雷氏症,所以被禁锢在轮椅上,只有三根手指可以活动。1985年,因患肺炎做了穿气管手术,被彻底剥夺了说话的能力,演讲和问答只能通过语音合成器来完成。
那么,这辆轮椅的设计原理又是怎样的呢?下面就让我们来窥视一番。他主要由轮椅+电机+控制器+电话答录机+液晶显示屏等构成。
美国加利福尼亚一位名叫的瓦特·沃尔托兹电脑工程师帮霍金走出了困境。他送给了霍金一段自己编写的名为“平等器”的电脑程序,这个程序可以让霍金从屏幕上选择词汇,只要他按动手中的开关,单词转入语言合成器发出声音来。后来,剑桥调节通讯公司的大卫·梅森又改进了这套设备,并安装在了霍金的轮椅上,使霍金“说话”的速度大大加快,每分钟可“说”出15个词,如果需要还可以把文字直接打印出来。
我们可以发现,霍金的这种选词方式与鼠标的区别不是很大,后来随着霍金病情的加重,连手指也不能动作了,无法再用手控制计算机,只好依靠其他方式与人沟通。于是科学家们在霍金的眼镜上,大约距右颊一英寸的地方,安装了一块可以侦测肌肉活动的红外线发射器及侦测器,当霍金想打招呼,说“Hello”时,眼球控制红外线感应器,选定在荧幕上轮流出现的英文字母,当屏幕出现他想要的“H”时,霍金再动眼球,这样计算机就会不断显示以“H”为字头的英单词,当 “Hello”出现时,他只要再动一下便可以选定“Hello”,然后接着选择下一个单词,在整句话完毕后,计算机便会将霍金用眼球控制计算机造出的句子传至合成器发出发声。
霍金这种用眼球控制计算机的技术也被用在了其他更多方面,例如日本佳能公司生产的高端相机就可以利用眼球来控制相机的对焦点。
而正是这些高科技,帮助我们能够了解霍金内心的真实想法,从而帮助人类了解更多的未知领域,对浩瀚的宇宙进行探索。