Tham dự Tech Lounge

Tham dự Tech Lounge


Quá trình phát triển hệ thống hỗ trợ giao tiếp của Stephen Hawking

QuanNDD
14/1/2015 2:27Phản hồi: 101
Quá trình phát triển hệ thống hỗ trợ giao tiếp của Stephen Hawking
Stephen Hawking_1.jpg

Stephen William Hawking là giáo sư vật lý lý thuyết tài năng nhất kể từ sau Albert Einstein và ông đã làm nên một cuộc cách mạng trong lĩnh vực nghiên cứu vũ trụ. Tuy nhiên ở tuổi 21, Hawking mắc phải căn bệnh thoái hóa tế bào thần kinh vận động (căn bệnh Lou Gehrig hay còn được biết đến với tên phổ biến hơn là ALS) khiến ông bị liệt gần như toàn thân.

Câu chuyện bắt đầu từ năm 1985, Stephen Hawking đã mất khả năng nói do mắc phải bệnh viêm phổi trong một chuyến thăm và làm việc tại CERN (Tổ chức Nghiên cứu Nguyên tử châu Âu) nằm ở biên giới Pháp và Thụy Sĩ. Tại bệnh viện, ông phải thở bằng máy và sức khỏe suy giảm nghiêm trọng đến mức các bác sĩ đã hỏi ý kiến của Jane, vợ của ông khi đó về việc tắt thiết bị hỗ trợ sự sống. Tất nhiên bà kịch liệt từ chối việc này. Hawking được chuyển tới bệnh viện Addenbrooke, tại Cambridge (Anh quốc) nơi bác sĩ có thể kiểm soát được mức độ lây nhiễm của căn bệnh. Để giúp ông thở, bác sĩ đã phẫu thuật mở khí quản, đặt ống thở trong đó và kết quả của việc này là ông mất đi khả năng nói.

Một khoảng thời gian sau, Hawking sử dụng thẻ đánh vần (spelling card) để giao tiếp bằng cách kiên nhẫn chọn từng chữ cái và ghép từ bằng cử động mi mắt. Martin King, một đồng nghiệp của Hawking đã cùng ông lên kế hoạch xây dựng một hệ thống giao tiếp mới. Martin King liên hệ với Walter Woltosz, Giám đốc Điều hành của Words Plus có trụ sở tại bang California (Mỹ) và hỏi tìm phần mềm phù hợp, có thể cải thiện khả năng giao tiếp một giáo sư vật lý Anh hiện mắc bệnh ALS.

Stephen Hawking_3.jpg


Trước đó, Walter Woltosz đã phát triển một ứng dụng có tên gọi Equalizer để giúp đỡ mẹ mình, người cũng bị mắc căn bệnh quái ác ALS và mất đi khả năng nói và viết. Ứng dụng này cho phép người dùng chọn từ và ra lệnh máy tính chỉ bằng cử động của ngón tay. Equalizer đầu tiên chạy trên máy tính Apple II và sử dụng bộ tổng hợp giọng nói của một hãng khác là Speech Plus. Hệ thống này được kỹ sư David Mason, chồng của một y tá chăm sóc Hawking, cải tiến để tiện dụng trên xe lăn. Với hệ thống mới, Hawking có thể “nói” vào khoảng 15 từ mỗi phút chỉ bằng cử động của ngón cái.

Tuy nhiên các tế bào thần kinh vận động của Hawking dần thoái hóa theo thời gian. Đến năm 2008, tay của ông quá yếu để chọn từ theo cách trên. Trợ giảng của ông đã nghĩ ra một phương thức mới với thiết bị có tên gọi “cheek switch” dùng chuyển động cơ mặt. Một cảm biến hồng ngoại được gắn trên mắt kính của ông nhằm ghi nhận những chuyển động cơ má phải. Cụ thể trong hệ thống này, trỏ chuột di chuyển liên tục theo chu kỳ qua các ký tự trong bảng chữ cái và Hawking “chọn” bằng cách chuyển động phần cơ ở má phải. Những chữ viết sau đó được truyền tới một máy tính tổng hợp và chuyển thành giọng nói để phát âm.

Với cách này, Hawking không chỉ nói mà còn có thể viết email, truy cập Internet và thậm chí viết sách chỉ bằng phần cơ ở má phải. Tuy nhiên khả năng nhập liệu vẫn tiếp tục giảm theo thời gian do tác hại của căn bệnh. Đến năm 2011, tốc độ “nói” của ông giảm chỉ còn 1 đến 2 từ mỗi phút. Trong một bức thư gửi Gordon Moore, người đồng sáng lập hãng Intel, Hawking cho biết hiện trạng và đề nghị Intel giúp đỡ.

Cũng cần nói thêm là Stephen Hawking gặp Gordon Moore lần đầu tiên tại một hội nghị vào năm 1997. Moore đưa ra đề nghị nâng cấp máy tính ông đang dùng giao tiếp từ nền tảng AMD sang Intel. Nếu đồng ý, Intel sẽ cung cấp một “máy tính thực sự” (real computer) được thiết kế riêng cho Hawking, nghiên cứu công nghệ hỗ trợ và nâng cấp hệ thống giao tiếp mỗi hai năm.

Vấn đề của Hawking được chuyển cho Justin Rattner, CTO của Intel. Sau khi phân tích, ông đã thành lập nhóm chuyên gia trong lĩnh vực tương tác giữa con người và máy tính gồm Horst Haussecker, phụ trách nhóm Experience Technology Lab, Lama Nachman phụ trách nhóm Lama Nachman và đứng đầu dự án là Pete Denman, nhà thiết kế tương tác (Interaction Designer). Chúng tôi hy vọng sẽ có những bước đột phá trong việc cải thiện tốc độ giao tiếp của Hawking trở lại giống vài năm trước đây, Justin Rattner cho biết thêm.

Stephen Hawking_2.jpg

Bước sang tuổi 70, sức khỏe giáo sư Hawking quá yếu để có thể tham dự bữa tiệc mừng sinh nhật của mình. Vì vậy buổi gặp gỡ được dời lại vài tuần sau đó tại văn phòng của ông ở Đại học Cambridge. Trong khi Haussecker giới thiệu và chia sẻ những công việc dự kiến phải thực hiện thì giáo sư “chen ngang”, bày tỏ sự cảm kích, vui mừng khi thấy nhóm Intel có mặt tại đây. Tất cả chỉ khoảng 30 từ nhưng Hawking phải mất gần 20 phút để viết ra kể từ lúc gặp nhóm. Điều này không chỉ làm xúc động các thành viên Intel mà còn làm họ nhận thấy vấn đề phức tạp hơn nhiều so với suy nghĩ ban đầu.

Vào thời điểm đó, hệ thống giao tiếp của Hawking sử dụng một chương trình có tên gọi EZ Keys, một phiên bản nâng cấp do Words Plus phát triển. Trong chương trình này, trỏ chuột di chuyển liên tục theo chu kỳ qua các ký tự trong bảng chữ cái hiển thị trên màn hình và Hawking “chọn” bằng cách chuyển động phần cơ ở má phải. Những chữ viết sẽ được truyền tới một máy tính tổng hợp và chuyển thành giọng nói để phát âm. EZ Keys cũng cho phép ông kiểm soát trỏ chuột trong Windows, sử dụng Firefox để lướt web hoặc soạn bài giảng bằng Notepad. Hệ thống liên lạc của Hawking cũng có một webcam giúp ghi nhận hình ảnh để ông thực hiện cuộc gọi qua Skype.

Quảng cáo



Theo dự kiến, nhóm nghiên cứu sẽ làm mới hoàn toàn hệ thống hỗ trợ cũ kỹ của Hawking, trong đó bao gồm cả việc đưa ra những phần cứng mới. Justin, CTO của Intel nghĩ rằng nhóm có thể ứng dụng công nghệ nhận dạng chuyển động của mắt, cảm biến cử chỉ hay sóng điện não (EGG sensor), Nachman cho biết. Tuy nhiên những phương pháp trên đã thất bại. Cảm biến Gaze phát hiện những chuyển động nhỏ của mắt lại thất bại do Hawking bị sụp mí mắt trong khi mũ cảm biến EEG không đọc được sóng điện não do tín hiệu không đủ mạnh.

Quan sát, lắng nghe để nhận ra những mối quan tâm thật sự của Hawking. Ngoài việc cải thiện hệ thống hỗ trợ giao tiếp nhanh hơn, những tính năng mới cũng phải giúp giáo sư tương tác với máy tính tốt hơn, Nachman chia sẻ. Trở về Intel Lab và sau nhiều tháng nghiên cứu, Denman đưa ra đoạn video trình diễn nguyên mẫu giao diện người dùng mới với tên gọi ASTER (for ASsistive Text EditoR) và chờ phản hồi từ Hawking.

Stephen Hawking_4.jpg

Những thay đổi sẽ không ảnh hưởng nhiều đến thói quen sử dụng của giáo sư nhưng vẫn đạt hiệu quả cao. Chẳng hạn việc bổ sung nút có chức năng quay lại không chỉ dùng xóa ký tự khi nhấn nhầm mà còn để quay lại giao diện người dùng của mình, tích hợp thuật toán tiên đoán từ vốn được dùng trong smartphone, tablet hiện nay và chức năng chuyển từ kế tiếp cho phép Hawking chọn một từ có nghĩa sau đó thay vì phải gõ chúng.

Theo Denman, điểm chính của bản nâng cấp là giải quyết được vấn đề lớn nhất Hawking gặp phải với giao diện ứng dụng cũ là chọn sai ký tự. Với một người cầu toàn như Hawking, ông không chỉ muốn người nghe nắm được những điểm chính trong một câu mà nó phải diễn đạt chính xác những suy nghĩ của mình.

Đây là một cải tiến lớn so với những phiên bản trước đó, Hawking nhận xét. Tuy nhiên sau vài tháng sử dụng thực tế, giáo sư cho biết hệ thống mới quá phức tạp và khó thích ứng. Hawking là một trong những người nổi tiếng nhất thế giới nhưng chúng ta không thể quên là ông ít có cơ hội tiếp xúc với những thiết bị, công nghệ hiện đại. Ngoài ra, tuổi tác cũng là trở ngại lớn khi ông tìm hiểu cách tương tác với những công nghệ mới, Denman cho biết thêm.

Quảng cáo



Nhóm Intel nhận ra họ phải giải quyết vấn đề theo hướng khác và lấy Hawking làm trọng tâm. Cuối năm 2012, nhóm thiết lập hệ thống quan sát cách giáo sư tương tác với máy tính trong nhiều tình huống khác nhau, khi nhập liệu, sử dụng chuột hoặc cố gắng thay đổi kích cỡ cửa sổ ứng dụng.

Stephen Hawking__5.jpg

Tháng Mười 2013, với sự hỗ trợ của trợ giảng Hawking là Jonathan Wood, nhóm Intel đã đưa ra một giao diện người dùng mới cho máy tính của Hawking và nghĩ rằng họ đã xử lý được vấn đề của giáo sư. Tuy nhiên kết quả lại thất bại. Trong nhiều tháng sau đó, nhóm đã đưa ra một giải pháp mới có tên gọi ACAT (Assistive Context Aware Toolkit). Giải pháp này không thay đổi về phần cứng mà tập trung vào phần mềm, cải thiện khả năng nhận dạng những chuyển động cơ trên khuôn mặt Hawking để chuyển thành dòng lệnh máy tính. Trong đó có một trình đơn ngữ cảnh cung cấp những phím tắt với các chức năng khác nhau như nói chuyện, tìm kiếm, gửi email và cả một công cụ quản lý giúp kiểm soát thời gian thuyết trình, nút tắt tiếng để ngắt bộ tổng hợp giọng nói khi cần thiết.

Intel cũng sử dụng bộ tiên đoán từ của SwiftKey và tích hợp nhiều tài liệu của Hawking trong hệ thống mới. Vì vậy trong một số trường hợp, ông thậm chí không cần phải gõ một từ trước khi hệ thống đưa ra từ phù hợp kế tiếp. Chẳng hạn với cụm từ “lỗ đen” (the black hole), khi chọn chữ “the”, chức năng đoán trước từ sẽ đưa ra chữ “black” kế tiếp và sau đó là “hole”. Ban đầu, giáo sư cũng phàn nàn vì ông phải thay đổi để làm quen, Nachman chia sẻ.

Giải pháp mới của Intel sẽ giúp Hawking tăng gấp đôi tốc độ "nói" cũng như cải thiện những thao tác khác lên khoảng 10 lần so với trước. Chẳng hạn như việc di chuyển trỏ chuột hoặc mở email là những thử thách thật sự đối với những người bị thoái hóa tế bào thần kinh vận động như Hawking.

Giải pháp mới của Intel giúp Stephen Hawking cũng như nhiều bệnh nhân khác giữ giao tiếp với thế giới bên ngoài càng lâu càng tốt trước những ảnh hưởng của căn bệnh thoái hóa tế bào thần kinh vận động.

101 bình luận
Chia sẻ

Xu hướng

Sặc, đang làm tài liệu lấy hình ông này làm ảnh minh hoạ, tình cờ refresh Tinh Tế thì lên ngay bài này.
@o0o_akechi_o0o Hy vọng công nghệ của intel ngày càng tiến bộ hơn nữa!
clover168
ĐẠI BÀNG
9 năm
@o0o_akechi_o0o bài đọc đang hay, ngó xuống thấy thằng này là muốn diệt từ trong trứng rồi
etanolk52
TÍCH CỰC
9 năm
@o0o_akechi_o0o vậy đánh con bao nhiêu ạ
phanlehoang
ĐẠI BÀNG
9 năm
@behaianh90 Hồi sáng mới thắc mắc với thằng bạn chủ đề này lên tinhte thấy ngay nó 😆)
Ông này chỉ có thể là ở Mỹ , ở các nc khác thì chả bao giờ có công nghệ j để trọng dung ông cả
@galabuon Nói chuyện thiếu suy nghĩ dễ sợ, bộ mấy nước châu âu với nhật chết hết r hay sao mà k có công nghệ nhỉ
@galabuon Ổng ở Anh
@hoangvu2812 Ngta nói một đằng,bác trả lời một nẻo
peterpan80
TÍCH CỰC
9 năm
@galabuon ổng mà ở nước khác là được "rút ống thở" lâu rồi....😁
con người vĩ đại ở bộ óc chứ không phải cơ bắp.😁
meodenth
TÍCH CỰC
9 năm
@seaphantom óc tốt nhưng yếu cơ thì cũng ra đi sớm.quan trọng như nhau
daicaty
ĐẠI BÀNG
9 năm
@meodenth Giáo sư cũng sống 70 xuân xanh rồi bác
khanhproq3
ĐẠI BÀNG
9 năm
@seaphantom cơ bắp hỗ trợ cho trí tuệ đấy,GS mà không bị liệt, thì cơ thể khoẻ mạnh giúp minh mẫn,sáng tạo,thực nnghiệm... tốt hơn nhiều.tay chân hỗ trợ rất nhiều cho nghiên cứu,những thiên tài khoa học đều phải ghi chép,lưu nhớ, phân tích trên giấy tờ rất nhiều, còn stepehn hawking làm hoàn toàn trên não,quá khó khăn,thật quá hâm mộ đi mất,mình không được 1/1000 nghị lực lẫn trí tuệ của ông
Có tật có tài
Thiên tài thường có cuộc sống khó khăn bất hạnh và thiếu thốn về mọi thứ nhưng trong cái khó ló cái khôn trong hoàn cảnh khó khăn nhất là lúc con người mình giỏi nhất
Thiên tài thường sống thọ ko cao vì suy nghỉ và lao tâm lao lực nhiều cống hiến tài năng trí tuệ cho nhân loại và quên cả bản thân mình
Con người bất tài vô dụng làm biếng ăn no ngủ kỉ chỉ biết nghỉ cho bản thân mình ko có lao động nên sống dai để hại người và là gánh nặng cho xã hội và gia đình
Túm lại nhân tài thì ít mà bất tài thì nhiều
@nospecial có 2 điều em muốn nói với bác thế này:
thứ 1: cái member kia là fan cuồng táo. nhân tài vs ông í chỉ là những người như kiểu jobs thôi. nhân tài nhưng hay bị bệnh mất sớm hoặc có vấn đề j đấy. chứ mấy ông như kiểu bác Giáp hay bác Hồ và đặc biệt trong giới công nghệ có bill( gã kia cực kỳ ghét người này) thì chỉ là ng bình thường thôi.
thứ 2: ko biết trình độ học vấn đến đâu nhưng sau những cái cmt của ông này thì ông thường coi khinh tất cả mọi người. à, hình như ổng đang định xây nhà hay sao í, spam nhiều nên nhận nhiều gạch đá lắm. chuyên đi nói người khác ngu dốt mà chẳng bao giờ xem lại mình cả. bác cứ ngó qua 10 bài viết gần đây sẽ hiểu ra ngay thôi
@Myheart1984 Bạn này viết toàn dấu hỏi, ít dùng dấu ngã nhỉ?
A6_YoonA
TÍCH CỰC
9 năm
@Myheart1984 Bạn chắc sống thọ lắm 😁:D:D:D:D:D:D:D:D:D:D:D:D:D:D:D:D
@A6_YoonA Chú e sống ko thọ nhưng cũng chẳng có hay ho gì hơn tôi đâu
tươi vui
ĐẠI BÀNG
9 năm
Gs là trường hợp kì diệu và mâu thuẫn nhất mà tôi từng chứng kiến. Vì có câu chỉ có một trí tụê tốt trong một cơ thể khỏe mạnh
ủa không phải giáo sư này có hệ thống AI hộ trợ nói bắng suy nghĩ rồi à
@tran quoc son Sao không đọc bài người ta viết đi rồi lúc đó không biết hãy hỏi.
@xtheskyx đọc rồi, hỏi đc không?
@tran quoc son Được được. Sở thích là khoe ngu thì cứ làm theo sở thích đi.
@xtheskyx vậy b im mồm bạn lại đi
bakery00
TÍCH CỰC
9 năm
tội nghiệp ông ấy, chỉ mới thử đặt mình vào tốc độ nói và viết chậm như vậy đã thấy ức chế và khó chịu, mất 20 phút mới nói đc 1 câu mà nhỡ sai ý muốn sửa lại thì phải mất gấp đôi thời gian để chỉnh sửa
thật tình là rất khâm phục ông này, thiên tài nhưng mang trong mình quá nhiều bệnh tật
xyzmen
CAO CẤP
9 năm
thật tiếc cho một nhân tài...trời ghét người tài mà
kant1522
ĐẠI BÀNG
9 năm
Stephen Hawking 1 thiên tài đương đại.
Coi bộ chữ "sờ ti vần" ngon: steve jobs, steve balmer, steve wozniak, stephen hawking,
@Apple Haters 2.01 không biết bác có nhớ " Stephen Chow " ko 😁
@holigan_002 Ờ quên mất sờ ti phần trâu :d còn sờ ti vần ê lốp nữa.
CloudNine
TÍCH CỰC
9 năm
ông này sáng chế ra cái gì mà được ưu ái dữ thần vậy hen
@CloudNine ơ. bác mất từ lúc chưa thống nhất đất nước mà bác lúc nào cũng đau đáu về việc đấy là sai a?
@CloudNine Cơ bản là có ai tình nguyện không và tổ chức nào liều hàng tỷ USD vào 1 dự án 50-50?
CloudNine
TÍCH CỰC
9 năm
@nguyen tien long và sẽ đi được lên sao Hoả trong 1 phần nghìn giây?
chitrung712
ĐẠI BÀNG
9 năm
@CloudNine vãi cả sáng chế 😁
Ông này dc cả thé giới công nghệ quan tâm nhỉ
labonline
ĐẠI BÀNG
9 năm
@huycuong7290 Chắc là ông nghiên cứu ở lĩnh vực khoa học cơ bản. Nên chỉ có giới khoa học là biết đâu là ông nội, đâu là cha của lĩnh vực mình đang làm.
Còn chúng ta chỉ biết những ứng dụng thực tế nhiều hơn..
@labonline SH là nhà vật lý lý thuyết bác ạ. Khoa học cở bản là toán học, hoá học ... Em nói các bác đừng buồn Archimedes, Pythagore ... Viết ra các định lý toán học cách đây vài ngàn năm mà bây giờ các bạn trẻ ngồi học 12 năm phổ thông còn chưa hiểu hết lol.
Giáo sư bất hạnh quá, đúng là chữ tài cùng vần với chữ tai mà.
@biahoi5ngan Chữ tài đi với chữ tai một vần 😃
abgnac
TÍCH CỰC
9 năm
cocc ở thjenduong Xạo Hết Chỗ Nói không thich điều này😔
abgnac
TÍCH CỰC
9 năm
@Emxinthua.hihii oh sh.jt,
GragonV
CAO CẤP
9 năm
Đúng nghĩa giao diện hướng người dùng 😁
baodng
TÍCH CỰC
9 năm
Đọc bài báo này xong theo các bạn nghĩ ai ;à người có tính kiên nhẫn, chịu đựng cao nhất trong tất cả các nhân vật này, và mời bạn nêu lý do.
mndat175
ĐẠI BÀNG
9 năm
mình luôn thần tượng những nhà vật lý, cớ sao mình toàn tạch lý là sao nhỉ ???:eek:
dual1
CAO CẤP
9 năm
Điều trớ trêu ở đây là: Stephen thường phản đối AI vì lo sợ nó sẽ làm chủ con người, nhưng từng bước các công ty hỗ trợ Stephen đang sử dụng AI để hỗ trợ Stephen giao tiếp.
@dual1 AI là con dao 2 lưỡi, kiểm soát tốt thì phục vụ con người, không kiểm soát được thì sẽ làm hại con người.
Ông ấy lo lắng là có cái lý của ông ấy, chứ ông ấy không phản đối

Xu hướng

Bài mới









  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2024 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: Số 70 Bà Huyện Thanh Quan, P. Võ Thị Sáu, Quận 3, TPHCM
  • Số điện thoại: 02822460095
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019