نرم‌افزار اپن سورسی که زندگی استفن هاوکینگ را عوض کرد

استفن هاوکینگ نباید برای شما نامی ناشناخته باشد و همان‌طور که می‌دانید از یک بیماری عصبی رنج می‌برد که او را تقریبا به طور کامل فلج کرده است. این فیزیکدان مشهور در ۲۰ سال گذشته برای ارتباط با دنیای خارج ناچار به استفاده از کامپیوترها بوده است و البته بواسطه معلولیت ماشین‌اش را تنها با حرک ماهیچه‌ای در گونه‌اش کنترل می‌کرده است. محدودیت شدید حرکتی او باعث شده بود که انجام فعالیت‌های روزمره هم برای او فرآیندی زجرآور و دشوار باشد. حتی برای ادای هر یک کلمه با سینی‌سایزر صوت کامپیوترش به یک دقیقه زمان نیاز داشت.

بدتر این‌که همین تلاش و فعالیت هم او را خسته کرده و ماهیچه گونه‌اش تنها برای مدت کمی می‌تواند کامپیوتر را کنترل کند و در نتیجه توان او برای انجام کارهایش و ارتباط با دوستان و خانواده بسیار کم و محدود  است.

هاوکینگ به روشی کاراتر برای کنترل کامپیوترش احتیاج داشت و به همین دلیل به سراغ گوردون مور بنیان‌گذار اینتل رفت. مور گروهی ویژه را در لابراتوارهای اینتل تشکیل داد که هدفش کمک به هاوکینگ بود و گروه سه سال زمان را صرف کار با هاوکینگ کرد تا یک رابط کاربری جدید و سیستمی برای پیش‌بینی متن بسازد. پس از چندین سال دستکاری و تغییر بالاخره سیستم با نیازهای هاوکینگ سازگار شد. این سیستم توانست سرعت سخن گفتن هاوکینگ را دو برابر کند و همچنین به هاوکینگ این امکان را داد که نرم‌افزارهای معمول و روزمره نظیر مرورگرهای وب را ده برابر سریع‌تر از قبل کنترل کند.

هاوکینگ در مراسم معرفی ACAT (سرنام Assistive Context Aware Toolkit) در لندن گفته است: «سیستم قدیمی من ۲۰ سال سن داشت و برقراری ارتباط موثر و انجام کارهایی که دوست دارم، از طریق آن برای من دشوار بود. با پیشرفت‌های صورت گرفته می‌توانم بسیار سریع‌تر بنویسم و این یعنی می‌توانم با راحتی بیشتری به برگزاری کنفرانس، نوشتن مقاله و کتاب و صحبت با دوستان و خانواده‌ام بپردازم.»

بسیاری از اجزای نرم‌افزاری که سیستم جدید هاوکینگ را اداره می‌کند در ژانویه سال بعد با مجوزی اپن‌سورس منتشر خواهد شد تا معلولین بتوانند از مزایای آن استفاده کرده و سیستم‌هایی بر مبنای آن بسازند.

فعالیت بیشتر برای پروفسور هاوکینگ

سیستم نهایی حاصل ساعت‌ها مشاهده و تحت‌نظر گرفتن زندگی هاوکینگ در خانه و محل کار و استفاده از بازخوردهای مداوم هاوکینگ درباره این‌که از چه چیزی خوشش آمده و کدام را نپسندیده بوده است. اینتل به سرعت دریافت که هاوکینگ یک اینترفیس (رابط کاربری) جدید و تازه نمی‌خواست. همان سیستمی را می‌خواست که ۲۰ سال زمان را صرف یادگیری کار با آن کرده بود، فقط می‌خواست کار با آن ساده‌تر باشد.

به گفته پیت دن‌مان (Pete Denman) مهندس طراح تعامل و تجربه کاربری در لابراتوارهای اینتل، کلید اصلی پیشرفت‌هایی که ACAT به آن دست یافته این است که به هاوکینگ امکان انجام کارهای بیشتری را می‌دهد. آن‌ها نمی‌توانستند کاری کنند که مانع خستگی تنها عضله فعال هاوکینگ شوند، بنابراین کاری کردند که هاوکینگ برای کنترل کامپیوترش کمتر به تکان دادن آن نیاز داشته باشد. او می‌افزاید: «اگر ما تعداد مراحلی که لازم بود تا هاوکینگ به نقطه خاصی برسد را کم می‌کردیم، او می‌توانست کار بیشتری انجام دهد.»

سیستم ACAT‌ را می‌توان به سه بخش تقسیم کرد:

1. ورودی از سنسور مادون‌قرمزی که روی عینک هاوکینگ قرار دارد به سیستم داده می‌شود. این سنسور مادون‌قرمز حرکت‌های ماهیچه گونه هاوکینگ را هنگامی که می‌خواهد چیزی را روی صفحه انتخاب کند تشخیص می‌دهد.
2. رابط یا اینترفیسی که حروف را برای تشکیل کلمات انتخاب کرده و به هاوکینگ اجازه می‌دهد حرف بزند یا با مرورگرها و سایر نرم‌افزارها تعامل کند.
3. نرم‌افزاری که در حین تایپ پیش‌بینی می‌کند هاوکینگ چه می‌خواهد بنویسد، درست همانند سیستم کامل کردن خودکار کلمه در تلفن‌های هوشمند.

امکان تولید متن برای هاوکینگ بسیار حیاتی است، چه برای سخن گفتن از طریق سینتی‌سایزر و چه برای نوشتن مقالات و کتاب‌ها. سیستم هاوکینگ کلمه‌ها را حرف به حرف سرهم می‌کند، در واقع حروف الفبا را به نوبت نمایش می‌دهد تا هاوکینگ یکی را انتخاب کند. اولویت و هدف هاوکینگ این بود که تعداد کاراکترهایی را که باید از میان آن‌ها دست به انتخاب بزند کمتر کند. برای رسیدن به این هدف اینتل با SwiftKey (شرکتی بریتانیایی که فناوری‌اش هسته اصلی سیستم پیش‌بینی کیبردهای تلفن‌های هوشمند است) همکاری کرد.

با تحلیل نوشته‌ها و کارهای قبلی هاوکینگ و همچنین متن‌هایی که هر روز تایپ می‌کند، SwiftKey یک مدل مبتنی بر احتمالات از شیوه استفاده هاوکینگ از زبان انگلیسی ساخته است. این مدل می‌تواند با دقت بیشتری پیش‌بینی کند که هاوکینگ قصد تایپ چه کلمه‌ای را دارد. به این ترتیب او تنها مجبور به تایپ ۱۵ تا ۲۰ درصد کاراکترها خواهد بود و در نتیجه سرعت صحبت کردنش تقریبا دو برابر شده است.

ساده‌تر کردن استفاده از ویندوز

اینتل همچنین نشان داد که استفاده از سیستم ویندوز تا چه حد می‌تواند برای هاوکینگ طاقت‌فرسا باشد. برای کلیک و باز کردن یک فایل در سیستم‌عامل ویندوز کامپیوتر صفحه نمایش را در جهت عمودی خط به خط می‌پیماید تا زمانی که هاوکینگ علامت دهد که به لحاظ عمودی در تراز دلخواه قرار گرفته است. همین فرآیند در جهت افقی هم تکرار می‌شود تا محل دقیق فایل مشخص شده و فایل اجرا شود. این فرآیند که در حالت عادی حدود چند ثانیه زمان می‌برد به صورت معمول برای هاوکینگ به سه دقیقه زمان نیاز خواهد داشت!

برای ساده‌تر کردن این فرآیند اینتل درنهایت برنامه مدیریت فایلی ساخت که به نوبت تمام فایل‌های یک فولدر را نشان می‌داد و به این ترتیب هاوکینگ می‌توانست با سرعت بسیار بیشتری به اسناد و فایل‌هایش دسترسی داشته باشد. آن‌ها همچنین منوهایی اختصاصی ساختند که گزینه‌های آن‌ها براساس نرم‌افزاری که هاوکینگ استفاده می‌کرد تغییر می‌کردند و به این ترتیب جلو و عقب رفتن در رورگر و دیگر فعالیت‌های معمول بسیار ساده‌تر می‌شد.

در این میان چیزی که هنوز ثابت مانده صدای هاوکینگ است. صدای سینتی‌سایزری که او در این سال‌ها استفاده می‌کرده است ممکن است نسبت به نمونه‌های مدرن کنونی کمی روبوتیک به نظر برسد، اما هاوکینگ اصرار دارد که آن را عوض نکند چرا که معتقد است به نوعی نشان و برند اوست.

کمک به دیگران برای برقراری ارتباط

هاوکینگ از بیماری نورون‌های حرکتی (MND) رنج می‌برد که ناشی از ALS است و در طول سال‌ها بدتر شده است. در بیماری ALS نقص مختلط موتور نورون فوقانی و تحتانی در اندامها ،گاهی همراه گرفتاری بولبر وجود دارد.تشخیص قطعی بیماری وابسته به وجود نشانه های نورون محرکه فوقانی و تحتانی در ناحیه بولبر و در حداقل دو منطقه دیگر نخاعی منطقه نخاعی و یا در ۳ منطقه نخاعی است.

او تنها کسی نیست که به این بیماری دچار شده است. MND و فلج چهار اندام (کوادری پلژی) بیش از سه میلیون نفر را در سراسر دنیا گرفتار کرده است. MND بر ماهیچه‌های حرکتی بدن که مسول رفتارهایی نظیر صحبت کردن، راه رفتن، بلعیدن و حرکت کلی بدن است تاثیر می‌گذارد. این بیماری که طبیعتی پیش‌رونده دارد به افزایش میزان فلج جسمی و در نهایت مرگ منتهی می‌شود.

با اپن‌سورس کردن ACAT، اینتل امیدوار است که توسعه‌دهندگان با ساخت برنامه‌هایی براساس آن به کمک بیماران این‌چنینی بشتابند. البته چنین برنامه‌هایی برای هر کسی که بخواهد یک کامپیوتر را به کمک ابزار ورودی غیراستانداردی (مثلا پلک زدن یا حرکت ابرو) کنترل کند به درد بخور خواهد بود. این ابزار از ژانویه سال آینده با یک مجوز اپن‌سورس در دسترس عموم قرار می‌گیرد ولی موتور پیش‌بینی SwiftKey آن با یک موتور اپن‌سورس جایگزین خواهد شد.

همان‌طور که ACAT‌ زندگی هاوکینگ را ساده‌تر کرده است، او امیدوار است که این سیستم بتواند به سایر معلولین هم کمک کند کارهای بیشتری را به انجام برسانند.

او می گوید:

«فناوری با هوشمندتر شدنش امکاناتی را پیش پای من گذاشت که اصلا تصورش را نمی‌کردم. این فناوری که اکنون برای کمک به معلولین در دست توسعه است می‌تواند در شکستن موانعی که تاکنون بر سر راه ارتباط [معلولین] وجود داشته پیشقدم باشد. این سیستم جدید زندگی من را عوض کرده است و من امیدوارم بتواند برای ۲۰ سال آینده هم به من خدمت کند.»

منبع (+)