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Comment la technologie permet au scientifique Stephen Hawking de communiquer

Par Clara Crochet-Damais@GeopolisAfrique | Publié le 17/05/2016 à 11H26

Stephen Hawking chez lui
Stephen Hawking à son domicile devant l'écran qui lui sert à communiquer. © Intel

La technologie dépasse les frontières. Le célèbre physicien et cosmologiste britannique utilise un extraordinaire logiciel dernier cri pour communiquer et poursuivre ses recherches. Conçue pour lui par une firme américaine, cette technique peut être désormais mise à la disposition de toute personne souffrant de problèmes neuromoteurs et de quadriplégie en Europe. Ou ailleurs.


Rendu célèbre par ses travaux sur les trous noirs et plusieurs ouvrages de vulgarisation sur la cosmologie (parmi lesquels Une brève histoire du temps), le professeur Stephen Hawking est aujourd’hui âgé de 74 ans. C’est après des études de physique à Oxford, alors qu’il intègre les équipes de recherche de l’université de Cambridge, qu’il commence à développer les symptômes de la maladie de Charcot. A 38 ans, il perd presque tout contrôle neuromusculaire.
 
Plus de 35 ans après, Hawking est toujours là ! Et poursuit même ses activités de recherche au plus haut niveau. Pourtant, il a perdu jusqu’à l’usage de la parole et ne peut plus se mouvoir par lui-même. Comment fait-il pour continuer ses travaux et à communiquer? Dès 1985, un informaticien conçoit un dispositif lui permettant d'écrire sur un ordinateur via une manette et un synthétiseur vocal pour s’exprimer oralement.
 
Depuis, sa maladie s’est encore aggravée, et le professeur Hawking a perdu l’usage de ses membres. Mais c’était sans compter sur les progrès de l’informatique car comme il dit : «La médecine n’est pas en capacité de me guérir. Je dois donc compter sur la technologie pour communiquer et vivre
 
Un dispositif de communication grâce au mouvement des joues
Depuis 2013, Stephen Hawking utilise un système de reconnaissance faciale du mouvement des joues et des sourcils pour saisir sur un ordinateur ce qu’il souhaite exprimer. C’est ainsi qu’il communique aujourd’hui. Cette technologie est le fruit d’un travail de plus de trois ans entre une équipe d’ingénieurs de la firme américaine Intel et le chercheur. Elle constitue la toute dernière génération des systèmes que le groupe de la Silicon Valley développe, pour Hawking depuis 25 ans.
 
Comment fonctionne le dispositif ? En amont, les mouvements sont détectés grâce à un capteur infrarouge monté sur ses lunettes. Ce dispositif lui permet de sélectionner des lettres sur un écran par simple contraction de la joue ou des sourcils. Un ingénieux menu, structuré en lignes et colonnes, lui permet de déplacer rapidement le curseur pour choisir le bon caractère.

Technologie communication Stephen Hawking

Cette technologie permet à Stephen Hawking de contrôler son ordinateur par reconnaissance faciale des mouvements de la joue et des sourcils.  © Intel

 
Une technologie mise à la disposition de tous
Sur la base de l’historique des phrases déjà employées par Stephen Hawking, un algorithme prédictif (édité par SwiftKey) complète automatiquement la saisie d’un mot à partir d’un certain nombre de lettres saisies. Une technique qui permet, selon Intel, d’économiser environ 20% de caractères à écrire. Grâce à cette technique, Stephen Hawking multiplie par deux sa vitesse de frappe. Les mots peuvent ensuite être lus par un logiciel de synthèse vocale pour lui permettre de communiquer oralement.
 
Au final, les tâches quotidiennes du chercheur (communiquer, mais aussi naviguer sur Internet, rédiger des courriels ou d’autres documents...) sont exécutées jusqu’à 10 fois plus rapidement. «Pour conduire une recherche sur le Web, Stephen Hawking devait auparavant effectuer des démarches compliquées, comme sortir de sa fenêtre de communication, utiliser une souris pour lancer le navigateur, déplacer à nouveau la souris vers la barre de recherche, et enfin taper. Le nouveau système automatise toutes ces étapes pour un processus plus rapide et plus fluide», explique-t-on chez Intel.
 
En août 2015, le code source du logiciel utilisé par Stephen Hawking (appelé Assistive Context Aware Toolkit) est mis en open source (sous licence Apache 2.0). Objectif : permettre son utilisation par le plus grand nombre et donner la possibilité de l’adapter aux contextes d’autres formes d’handicap, sans contrainte commerciale. Là encore, ce projet est mené grâce aux équipes de recherche d’Intel (rattachées au laboratoire Intel Labs).