霍金离世 | 他是个天才,但通过轮椅我们看到了他有趣的灵魂

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据BBC、英国天空新闻等多家媒体，史蒂芬·霍金去世，享年76岁。作为现代最伟大的物理学家之一，他与罗杰·彭罗斯共同合作提出在广义相对论框架内的彭罗斯–霍金奇性定理，并提出霍金辐射理论，为现代物理学发展做出突出贡献。

霍金21岁时患上肌肉萎缩性侧索硬化症，全身瘫痪，不能言语，但他凭借惊人的才华在轮椅上完成了人类最为壮阔的探索和想象。

头只能朝右边倾斜，肩膀左低右高，双手紧紧并在当中，握着手掌大小的拟声器键盘，两脚则朝内扭曲，嘴几乎歪成S形。数十年来，这样奇特的形象和那台轮椅，在全世界面前定格成为一个天才科学家的符号——霍金。

在生命的最后几年，霍金一直在关注着人工智能等新科技的发展和对人类的影响。近年来人工智能迅速发展并进入到人们的生活中，这在陪伴霍金50多年的那台轮椅上也有体现。

霍金患有肌肉萎缩性侧索硬化症（又称卢伽雷氏症），目前来看是一种无法治愈的致命疾病，病人会慢慢丧失运动能力。而我们有幸在很多场合看到霍金的演讲甚至表演，这也是多亏了这神奇坐骑。

2014年霍金在Pink Floyd的专辑《The Endless River》中贡献出自己独特的声音

歌曲的名字就叫《Talkin‘ Hawkin》

智能轮椅1.0时代

不同时期的智能轮椅，都是根据霍金的身体状态随时调整的；智能轮椅1.0时代，霍金的三根手指和两只眼睛还是可以活动，只是没有说话的能力。

美国一位名叫瓦特·沃尔托兹的电脑工程师为霍金设计了一个名为“平等器”的电脑程序，这个程序可以让霍金通过按动手中的开关，从屏幕上选择词汇，然后他选择的词汇可以通过转入语音合成器，发出声音来。

为了能让霍金使用得更方便，剑桥调节通讯公司的大卫·梅森对这套设备进行了升级，将这套设备安装到了轮椅上，就是我们今天看到的霍金造型。

在这张图上，我们可以看到安装在轮椅背上的语音合成器，面前是12英寸的电子屏幕，通过这两个程序，霍金可以完成写演讲稿、收发电子邮件，如果需要，还可以将文字转化为语音；椅背上的红外线装置，可以用来操作他办公室和家里的电视、音响、灯光，甚至可以用来开门、关门。

升级之后的轮椅，令霍金“说话”的速度大大加快，每分钟可“说”出15个词。能打字会说话，还能操控家用电器。

智能轮椅2.0时代

2005年，此时的霍金已经彻底丧失运动能力，原来通过手指选择电脑词汇的方式完全失效；然后，英特尔的创始人通过更为先进的技术——眼动追踪、联想输入和语音合成器播放，设计出了2.0版的轮椅。

霍金客串生活大爆炸

这个版本中，设计人员将红外线发射器和检测肌肉活动的探测器安装在了霍金的眼镜上，当他想说话时，安装在眼镜上的肌肉探测器收集肌肉群活动信息。

比如“你好（hello）”这个词，大致有以下几个步骤：面颊肌肉收缩激活辅助系统——电脑上轮流出现26个英文字母——出现以h开头的英文单词——转动眼球确认——以h开头的单词轮流出现——hello出现——再动一下眼球表示选定。

整个过程是不是很像在翻新华字典？但是，控制面部肌肉是一件很累人的事情（不信自己循环做闭嘴张嘴的动作）。

到2011年，他的病情再度恶化，面部肌肉收缩功能退化，通过这种方式，一分钟只能说一两个单词。所以就有了接下来的改良版：虽然还是要借助面部肌肉动作来操作电脑，但范围已经扩展到可以使用任何面部动作来进行交互操作。而且升级后的设备，还可以根据已经输入15%~20%的字母，预测出剩下的内容。软件还添加了很多便捷操作，包括一键静音，全屏幕任意位置的鼠标点击功能，霍金还以此开通了微博。

智能轮椅3.0时代

但是如果病情加重到无法做出任何动作该怎么办呢？已经有人机交流专家开始设计3.0版智能轮——脑控轮椅。

目前，美国航空航天局艾姆斯研究中心研发了一项技术，不仅可以让残障人自主控制电动轮椅，而且能够将思想传送到语音合成器，让后者“说话”。通过在大脑运动中枢植入芯片，用思想控制机器，直接让意识与机器相连，到那时，人就真的可以和轮椅融为一体。

不过，想来霍金一定不愿意在自己天才的大脑中植入芯片。

看到这里你是不是也觉得霍金能到各处演讲、完成畅销著作、甚至出现在一些电视作品中，他的轮椅功不可没呢？

在动画片《辛普森一家》和《飞出个未来》中，霍金也是本色出演，并亲自配音

轮椅中体现的人工智能以及物联网技术让霍金的生命中有更长的时间能与世界接触、有更多的精力投身于投身于科学。这样的黑科技轮椅似乎没有投放到市场中，那么能不能检索到专利呢？笔者也试着以“智能家居”、“面部识别”、“脑控技术”为关键词，节选了以下三件专利：

【CN102331780A】一种融入智能家居系统的智能轮椅系统

【摘要】本发明公开了一种融入智能家居系统的智能轮椅系统，包括多模态智能轮椅、家居服务器、无线通讯模块，由家居服务器连接起来的“网控空调、聪明窗、智慧灯光等”等智能家居设备，以及智能家居设备中的主控模块、执行机构、传感器。本发明结合了现有的智能家居系统和智能轮椅系统，利用智能家居网络来辅助导航，显著提高了智能轮椅导航系统的鲁棒性，同时，用户也可在轮椅上远程遥控室内的各种智能家居设备。

【CN104463100A】基于面部表情识别模式的智能轮椅人机交互系统及方法

【摘要】本发明请求保护一种基于面部表情识别的智能轮椅人机交互系统及方法，涉及生物学、心理学、计算机视觉、模式识别和人工智能等领域。本发明通过几何模型匹配算法自动定位到面部特征集中有效的眉毛、眼睛、嘴巴区域，然后对其分别进行ASM特征点的定位、将定位的特征点像素与Gabor小波核函数进行卷积运算以实现对面部表情特征的提取；进而Adaboost算法迭代训练表情特征以得到表情分类模型；采用此表情分类模型实现对输入表情序列的分类识别，将其与预先定义的控制指令作比较，从而实现面部表情识别对智能轮椅的交互控制。其中，对面部表情进行特征提取时，本发明大大提高了面部表情的实时识别，从而大大提高与智能轮椅的实时交互。

【CN106074021A】基于脑机接口的智能轮椅系统及其动作方法

【摘要】本发明公开了一种基于脑机接口的智能轮椅系统及其动作方法，属于脑机接口应用研究及智能轮椅领域，所述基于脑机接口的智能轮椅系统包括脑机接口系统、控制系统、视觉系统、智能轮椅本体、执行机构和电源管理系统，所述脑机接口系统用于与患者的大脑连接，所述控制系统、视觉系统和执行机构均设置在所述智能轮椅本体上，所述控制系统的信号输入端分别连接所述脑电信号处理器的信号输出端和视觉系统，所述控制系统的信号输出端和视觉系统分别连接所述智能轮椅本体和执行机构。本发明既能够实现基本的智能性，又能帮助患者完成最基本的一些生活照料，提高了患者自理能力，改善了患者生活质量。

作为世界上最聪明的人之一，霍金在物理学上取得的成就毋庸置疑，但也比不上他在人生上取得的成就，相信很多人都一定不会忘记这位虽不能行走于地球，却能遨游于宇宙的科学家。看过《寻梦环游记》的都知道，有人记得就永远不会消失呀~