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Wissenschaft

Ausnahmephysiker

Wie Stephen Hawking die Stimme verlor - und zurückgewann

Nach einem Luftröhrenschnitt konnte Stephen Hawking nicht mehr sprechen. Dann gab ihm ein Amerikaner eine Stimme, die zu seinem Markenzeichen wurde.

AP/Matt Dunham

Hawking im Oktober 2017

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Donnerstag, 15.03.2018   21:22 Uhr

Stephen Hawking ist tot. Seine Persönlichkeit, seine Intelligenz und seine Kommunikationsfreude machten ihn zum letzten großen Popstar der Wissenschaft. Der Physiker hatte etwas Übermenschliches, auch weil er äußerlich so sehr von seiner Krankheit gezeichnet war, dass man sich fragte, wie er überhaupt in der Lage sein konnte, zu arbeiten.

Eines seiner Markenzeichen war seine Computerstimme, die klang wie aus einem Science-Fiction-Film und dem Briten einen amerikanischen Akzent verpasste. Wie kam es dazu und wie konnte Hawking einen Sprachcomputer bedienen ohne bewegliche Gliedmaßen?

Nasa-Video: So klingt Stephen Hawkings Computerstimme

Hawking verlor seine Stimme im Jahr 1985 im Alter von 43 Jahren. Auf dem Weg zur Europäischen Organisation für Kernforschung in Genf bekam er eine Lungenentzündung und musste im Krankenhaus künstliche beatmet werden. Damals baten die Ärzte seine Frau um Erlaubnis, die Geräte abzuschalten. Jane Hawking lehnte ab.

In einem Krankenhaus in Cambridge brachten Mediziner die Infektion schließlich unter Kontrolle, mussten aber einen Luftröhrenschnitt machen. Sie schnitten ein Loch in Hawkings Hals und versorgten seine Lunge über ein Rohr in der Luftröhre mit Sauerstoff. Der Physiker überlebte, konnte aber von nun an nicht mehr sprechen.

Foto: AFP

Zunächst behalf er sich mit Buchstabier-Karten. Durch die Nervenkrankheit ALS, die ihm im Alter von 22 Jahren diagnostiziert worden war, konnte Hawking seine Muskeln schon damals kaum mehr bewegen. Fast 20 Jahre im Rollstuhl hatte er hinter sich. Zeichensprache war unmöglich. Also zog Hawking immer, wenn jemand auf den richtigen Buchstaben auf der Tafel deutete, eine Augenbraue hoch. Doch das Verfahren war langwierig und frustrierend.

Hawking konnte sich nur mithilfe anderer ausdrücken. Selbst einen Brief zu schreiben war unmöglich. Nach jemandem rufen? Unmöglich.

Hier spricht "Perfekt Paul"

Hawking hatte Glück im Unglück. Einer seiner Ärzte fand eine Softwarefirma, deren Chef ein Programm für seine ebenfalls an ALS erkrankte Schwiegermutter entwickelt hatte. Mit dieser Software konnte Hawking per Knopfdruck Buchstaben und Kommandos auf einem Computer auswählen, die dann von einem Sprachgenerator verarbeitet wurden.

Leichte Daumenbewegungen reichten dafür aus. Bis zu 15 Wörter pro Minute schaffte Hawking mit diesem Computer. Für den Text bis hier hin hätte er also gut 20 Minuten gebraucht. 1988, drei Jahre nach dem Luftröhrenschnitt, erschien "Eine kurze Geschichte der Zeit", sein erstes populärwissenschaftliches Buch.

Hawkings neue Stimme wurde zu seinem Markenzeichen. Obwohl ihm Experten später mehrfach Alternativen anboten, die näher am Original gewesen wären, blieb er bis zum Schluss bei der künstlichen Achtzigerjahrevariante namens "Perfect Paul".

Sie gehört eigentlich dem amerikanischen Ingenieur Dennis Klatt, dem Erfinder eines der ersten Programme, die Text in Sprache übersetzen konnten. Um die Technik zu testen, hatte Klatt schlicht seine eigene Stimme eingesprochen und verfremdet. Er nannte sie "Perfect Paul" und Stephen Hawking nutzte sie, weil sie nun mal da war.

Abgesehen von der Stimme, die bis zuletzt gleich blieb, wurde Hawkings Sprachassistent weiter entwickelt. Zunächst lief das Programm noch auf einem Desktopcomputer. Ein bekannter Ingenieur baute schließlich ein kleines Modell und integrierte es in Hawkings Rollstuhl. Das Gerät bekam immer wieder neue Prozessoren.

Ein Muskel, um alles zu steuern

Dann verlor Hawking die Kraft in seinem Daumen. Ab 2008 konnte er den Computer nicht mehr mithilfe des Tasters bedienen. Stattdessen nutzte er nun den rechten Wangenmuskel, um dem Gerät Befehle zu erteilen. Kollegen installierten einen Infrarotsensor an Hawkings Brille, der kleine Bewegungen in der rechten Gesichtshälfte wahrnahm und an den Computer meldete.

Auf dem Bildschirm lief nun automatisch ein Mauszeiger über eine Tastatur und Hawking wählte mithilfe eines Wangenzuckens die gewünschten Buchstaben und Worte aus. So konnte er auch im Internet surfen und über Skype kommunizieren.

Doch die Kontrolle über seinen Wangenmuskel wurde immer schlechter. 2011 schaffte Hawking nur noch ein bis zwei Wörter pro Minute. 2013 bekam er deshalb eine neue Software. Das Programm wurde zuvor mit Büchern und Vorträgen des Physikers gefüttert, sodass es Wortkombinationen vorhersagen konnte. Das Prinzip ähnelt Worterkennungssoftware in Smartphones, arbeitet aber effektiver, weil es Hawkings Ausdrucksweise genau kennt.

Gab Hawking etwa "Schwarzes" ein, folgte automatisch "Loch". "Schwarzes Loch" konnte er so mit einer einzigen Aktion schreiben. Das Programm erkannte auch über welches Thema Hawking gerade sprechen oder schreiben wollte und schlug passende Begriffe vor. Zwischenzeitlich testeten Fachleute auch eine Steuerung des Computers mit Augenbewegungen, Hawking bevorzugte aber bis zuletzt den Wangenmuskel, wie er selbst schrieb.

Mit der neuen Software gab er wieder Interviews und trat in der Öffentlichkeit auf. Privat nutzte er den Sprachcomputer gern als Spielzeug - teilweise in völlig unangemessener Weise, erzählte 2015 sein ehemaliger Kollegen Jonathan Wood in "Wired". Er erinnere sich noch daran, dass Hawking irgendwann wahllos "XXXX" in den Computer eingetippt habe. Das Programm habe daraus "Sex, Sex, Sex, Sex" gemacht - zur großen Freude des Physikers der für seinen Humor bekannt war.

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