2007年5月22日在法國(guó)上映了一部劇情片《潛水鐘與蝴蝶》， 該片以法國(guó)時(shí)尚雜志Elle主編 Jean-Dominique Bauby的同名回憶錄為藍(lán)本，講述了其在開車途中突發(fā)中風(fēng)并導(dǎo)致其身患閉鎖綜合征，在身體機(jī)能遭到嚴(yán)重?fù)p壞后，僅通過眼皮與世界交流的故事。

這場(chǎng)事故發(fā)生在1995年，從此Bauby成為了一個(gè)植物人。他全身癱瘓， 不能活動(dòng)身體、不能吞咽、不能說話，為了避免沒有作用的右眼遭受感染，醫(yī)生像縫襪子一樣縫合了他的右眼，因此他全身唯一能動(dòng)的只剩下左眼。

“除了我的眼皮，還有兩樣?xùn)|西沒有癱瘓： 我的想象和我的記憶?！?盡管全身癱瘓，Bauby的意識(shí)卻是清醒的，他的左眼成為他與世界能產(chǎn)生聯(lián)系的唯一工具。

這部130頁(yè)的回憶錄就是Bauby用他的左眼在聽寫系統(tǒng)的輔助下寫出來的。在該系統(tǒng)中，他的言語治療師背誦字母表，當(dāng)其說出正確的字母時(shí)，Bauby就會(huì)眨眼。

自從Bauby的故事發(fā)生以來，該技術(shù)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。許多因閉鎖綜合征、腦癱、肌萎縮側(cè)索硬化癥或其他疾病而導(dǎo)致嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)障礙的人可以使用計(jì)算機(jī)界面進(jìn)行交流，他們通過哈氣或眨眼的方式以激活單個(gè)開關(guān)（類似于按下按鈕）在屏幕網(wǎng)格中選擇字母或單詞。

但是這些技術(shù)非常死板，與Bauby語言治療師的方法類似，這種技術(shù)一次僅能夠突出顯示某個(gè)選項(xiàng)，而無法實(shí)現(xiàn)需要以網(wǎng)格形式排列多個(gè)選項(xiàng)的復(fù)雜任務(wù)，例如繪圖、瀏覽網(wǎng)頁(yè)或游戲等。

為此，來自麻省理工學(xué)院的研究人員正在開發(fā)一個(gè)更靈活的系統(tǒng)，他們?cè)谟?jì)算機(jī)屏幕上的每個(gè)選項(xiàng)旁邊都放置了單獨(dú)的選擇指示器。也就是說，任何一個(gè)可以點(diǎn)擊的選項(xiàng)旁邊都會(huì)配備一個(gè)選擇指示器，因此用戶不再需要在網(wǎng)格中循環(huán)進(jìn)行選擇。

在Nomon界面中，每個(gè)選項(xiàng)旁邊都有一個(gè)小型模擬時(shí)鐘。當(dāng)用戶鎖定一個(gè)選項(xiàng)時(shí)，需要在時(shí)鐘的指針經(jīng)過紅色“中午”線時(shí)單擊其開關(guān)，每次點(diǎn)擊后，系統(tǒng)都會(huì)改變時(shí)鐘的相位以選中最可能的下一個(gè)目標(biāo)。用戶可以反復(fù)點(diǎn)擊，直到他們的目標(biāo)被選中。

與使用行列掃描系統(tǒng)相比，該項(xiàng)研究的參與者能夠使用Nomon更快地打字，并且除了打字，在圖片選擇任務(wù)上的表現(xiàn)也更好。

“能夠開發(fā)有潛力真正幫助人們的軟件真是太酷了，太令人興奮了。能夠像我們習(xí)慣的那樣找到這些信號(hào)并將它們轉(zhuǎn)化為通信是一個(gè)非常有趣的問題，”該研究的作者、麻省理工學(xué)院電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)系、信息和決策系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室以及數(shù)據(jù)、系統(tǒng)和社會(huì)研究所副教授Tamara Broderick說道。

為了收集更多有代表性的數(shù)據(jù)，該研究的主要作者Nicholas Bonaker設(shè)計(jì)了一種基于網(wǎng)絡(luò)攝像頭的開關(guān)，它比簡(jiǎn)單地單擊一個(gè)鍵更難使用。非運(yùn)動(dòng)障礙者必須將身體靠在屏幕的一側(cè)，然后再回到另一側(cè)才能完成點(diǎn)擊選擇動(dòng)作。

然而，經(jīng)過實(shí)證研究，這種速度更加緩慢的選擇方式卻更接近運(yùn)動(dòng)障礙者的反應(yīng)時(shí)間。

并且，據(jù)研究結(jié)果顯示，非運(yùn)動(dòng)障礙者使用Nomon的打字速度提高了15%，而運(yùn)動(dòng)障礙用戶的打字速度甚至比前者更快。在輸入不熟悉的單詞時(shí)，用戶的整體速度提高了20%，并且出錯(cuò)的次數(shù)減少了一半。在最后一次試驗(yàn)中，他們使用Nomon完成圖片選擇任務(wù)的速度比行列掃描系統(tǒng)提高了36%。

在此之后， 研究人員在這個(gè)名為Nomon的系統(tǒng)上整合了概率推理來學(xué)習(xí)用戶如何做出選擇，然后調(diào)整界面以提高他們的速度和準(zhǔn)確性。

憑借其概率推理，Nomon整合了它所知道的關(guān)于用戶可能單擊的位置的所有信息，以使該過程更快、更容易、更準(zhǔn)確。這種概率推理使Nomon功能強(qiáng)大，但也需要比行列掃描系統(tǒng)更高的點(diǎn)擊負(fù)載。對(duì)于嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)障礙用戶來說，多次點(diǎn)擊可能是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

Broderick希望通過將凝視跟蹤整合到Nomon中來減少點(diǎn)擊負(fù)載，這將為系統(tǒng)提供更可靠的信息，即系統(tǒng)根據(jù)用戶正在查看的屏幕部分推測(cè)下一步可能會(huì)選擇什么。研究人員還希望找到一種更好的方法來自動(dòng)調(diào)整時(shí)鐘速度，以幫助用戶更加準(zhǔn)確和高效。

這項(xiàng)研究已經(jīng)得到了殘障人士先進(jìn)技術(shù)賽斯泰勒紀(jì)念基金、Peter J. Eloranta夏季本科生研究獎(jiǎng)學(xué)金、麻省理工學(xué)院智力探索和國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的部分支持。