“冰桶挑战”之外：微软用科技助力ALS患者

编者按：“直到ALS出现治疗方法，科技就是我的解药。”ALS患者，前美国橄榄球联盟（NFL）球员Steve Gleason如是说。最近，一支微软首届黑客马拉松（Hackathon）大赛的参赛队伍Eye Gaze团队，在48小时内开发出了3项用来帮助Steve更独立地生活的技术，包括用眼球来“驾驶”轮椅。

相信很多人对“冰桶挑战”已经不陌生了。这项起源于美国，旨在唤起人们对肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS，俗称“渐冻人症”）关注并募集善款的活动从本周开始以迅雷不及掩耳之速席卷了中国，并在社交网络上疯狂的流传开来。科技名人和娱乐明星纷纷加入，很多人也正跃跃欲试地准备进行挑战。

上周，微软CEO Satya Nadella也收到了一次“冰桶挑战”的邀请，来自前美国橄榄球联盟（NFL）球员Steve Gleason。Steve就是一名ALS患者，在2011年被诊断出患有ALS后，他不得不离开心爱的绿茵场并逐渐失去了行动能力。而在上月举行的微软首届黑客马拉松（Hackathon）大赛上，由来自全公司多个部门的微软员工组成的团队Eye Gaze与Steve紧密合作，在48小时内开发出了3项用来帮助Steve更独立地生活的技术,包括用眼球来“驾驶”轮椅。

“直到ALS出现治疗方法，科技就是我的解药。”Steve自患病起一直没有放弃与病魔斗争，尤其是尝试利用各种科技设备来提高生活质量。在微软之前的帮助下，Steve已经能借助眼球追踪技术（eye-tracking technology）在Surface上完成输入，并使用语音合成技术与人交流。但无奈病情持续加重，Steve越来越多的肢体被“冻住”，无法活动。这给科技提出了全新的要求，而Hackathon参赛队伍Eye Gaze接下了挑战。最终，他们出色地完成这项挑战，并摘下大赛的总冠军。

Steve不仅是一位态度积极的患者，他还组建了名为Team Gleason的公益团队来帮助境况更为艰难的ALS患者。在家乡美国新奥尔良市，他甚至建造了一个可以容纳九人、配备了智能物联设备来方便ALS患者独立生活的疗养公寓。所以，此次微软的新技术让他格外振奋，更多的“渐冻人”又将能从中受益。在“冰桶挑战”流行之际，他点名挑战Satya，不仅是看中微软CEO的影响力，也因为微软在帮助ALS患者上付出的努力使得Satya成为他心目中最佳代言人。

上周三早晨，Satya接受了挑战。Eye Gaze团队的20余位成员则获得了往老板头上倒冰水这一独家“福利”。现在让我们回到两周前的Hackathon，来看看Eye Gaze团队一系列技术的诞生过程。

Hackathon的48小时

48小时、跨越230座城市和80个国家、3,000支参赛队伍和12,000名员工——7月29、30日微软召开了公司史上第一次全球员工Hackathon大赛，用这种全新的方式在新财年伊始鼓舞员工的创新士气。每支团队在内部网站上提交创意、吸引同道，选题从电子涂鸦艺术、电子邮件中的链接有效性检测，到如何鼓励孩子去户外运动来对抗肥胖。

已经被固定在轮椅上无法自由行动的Steve最近遇到了一件麻烦事。失去语言能力的他一直依赖眼球追踪技术在Surface上输入文字，再进一步以将文字朗读出来的方式与人沟通。但是如果遇到了某些突发的情况Surface关机了，他就必须依靠周围人的帮助，才能按下开机键重启机器。所以Steve迫切地需要一个解决方案能够使Surface在任何情况下都能执行自动重启的命令。

另外，在与Steve进一步的交流中，Eye Gaze团队发现随着病情的日益加重，更多的问题开始困扰Steve的生活，尤其突出的是，他逐渐没有能力再用手操纵轮椅了。此外，过去追踪眼球来输入文字的方法不够快捷，Steve希望加入预测输入内容的功能；而将他输入文字朗读出来的转化时间也过长了。

真正的残疾是对待事情的消极态度，所以Steve一直说，我的人生不树白旗。Eye Gaze团队也打算迎难而上，围绕Steve的需求，在48小时内逐一攻坚上述问题，给予他真正的帮助。为了解决这些新增的难题，Eye Gaze团队开始邀请微软全公司内各个领域的好手助阵，最终的团队包括了26位成员，来自Windows、Kinect、客户服务与支持、应用与服务等众多团队，甚至还有位于北京的微软亚洲研究院的副院长张益肇博士。

Eye Gaze团队的部分成员

跨部门的团队调动起了整个微软的资源，使得看似不可能完成的任务在48小时内不断取得进展。张益肇博士介绍，因为涉及到操纵轮椅的任务，来自微软研究院雷德蒙总部的几位研究机器人的研究员火线加入团队，而在涉及硬件如电路板焊接的时候，来自X-Box的队员提供了关键的支持。另一位团队成员马修·麦克（Matthew Mack）说，这是一次真正体现“一个微软”（One Microsoft）的合作，“让我们认识到，如果我们每个人或单个部门自己干，我们能做得很棒，但当我们形成合力，我们能达到前所未有的高度。”

对于参与项目的微软员工来说，这段经历也有独特的价值。张益肇博士说，原来自己只是知道微软有一支做计算机易用性的团队Accessibility Team，但通过这次和他们共事，对他们所做的工作也有了了解，比如针对弱视的高对比度Windows界面。“本来公司很大，但Hackathon让各部门的距离变近了。”

最终，在48小时紧张的开发后，有三项成果出炉。第一，通过一个固件编辑（firmware edit），Steve现在能实现仅通过眼动来控制Surface的开启；第二，实现更自然的眼动文字输入和朗读，让眼动输入时具有文本预测的功能，同时转换成声音的时间更短；第三，团队融合了Kinect体感设备、微软机器人研究成果和眼球追踪技术，在Surface上载入了一个用户界面，使得Steve能仅通过眼球转动来“驾驶”他的轮椅。

Steve Gleason与Eye Gaze团队紧密合作，开发一项仅通过眼球来“驾驶”轮椅的技术。

这只是开始

读者也许不禁要问，在短短48小时内开发出这些功能是如何做到的呢？对此张益肇博士解释说，其实他们所做的更大程度上是技术整合，无论是Kinect、机器人研究还是眼球追踪的相关技术，都已经储备在那里。这次与Steve合作的Hackathon挑战也因此带给了他们一个启示，用户需求和使用场景更重要。以后需要进一步思考如何与用户更紧密地合作来发现需求，将微软的技术储备更多地转化，来给社会带来福利。

也正因为此，Eye Gaze团队的使命不会因为Hackathon的结束而终结。与Steve的合作过程中Eye Gaze队员们的思路被进一步打开，比如Steve用眼动完成文字输入后，设备会朗读这些语句。因为Steve在还能说话时录下了自己的声音，所以在克服输入文字和转化成声音的延迟问题后，效果就能达到仿佛Steve在自如地说话，与常人无异。但目前“备份”个人声音的成本还太高，研究员们未来将尝试让这项服务平民化，被更多ALS患者使用。

事实上，Eye Gaze团队的研究除了针对ALS患者，也能推动其他领域的进步。比如通过眼球追踪来控制轮椅的技术，有着更广阔的应用场景，不仅任何涉及到无法使用双手的病人都能用它方便自己的行动，未来的汽车智能驾驶也能从中受到启发。Steve说过，任何有益于残障人士的技术，最后也会增强正常人的能力。这也是计算机易用性研究的另一大价值所在。