Muskelsvindsygdommen Amyotrofisk Lateral Sklerose (ALS) medfører et gradvist tab af de nerveceller i rygmarv og hjerne, der styrer musklernes bevægelse. Årsagen til sygdommen er stadig ikke afklaret, og selv om ALS kan have forskelligt forløb, er slutresultatet for patienten det samme – næsten fuldstændig lammelse.
ALS påvirker ikke intelligensen eller følelserne, og for den ramtes livskvalitet er det afgørende at være i stand til at kommunikere med omverdenen. ”At dele tanker og følelser med andre er det helt centrale i min tilværelse, og gennem Internettet har jeg kontakt til en række forskellige mennesker. Øjenstyringen og skriveprogrammet gør mig i stand til at kommunikere, selv om det er uhyre langsommeligt,” fortæller Birger Bergmann Jeppesen, som i 1996 fik konstateret ALS. Birger var blandt pionererne herhjemme i brugen af øjenstyringssystemer, og han har blandt andet forfattet bogen: ”Er der mon bedre i himlen?” ved hjælp af en øjenstyret computer.
Nuværende system med begrænsninger
Efter Birgers mening er de eksisterende systemer aldeles fremragende, selv om der er visse vanskeligheder. Brugerens øjne skal findes og fastholdes i forhold til kodningen på skærmen, og systemet skal kalibreres før hver anvendelse. Desuden må afstanden mellem øjne og skærmkamera holdes konstant, for at systemet kan virke. ALS patientens hjælper assisterer derfor i den indledende fase, indtil kalibreringen er gennemført, og hjælperen skal ligeledes tilkaldes, hvis brugerens øjne kommer ud af fokus eller løber i vand på grund af forkølelse eller anstrengelse.
Lektor i fysik på Syddansk Universitet, Arne Lykke Larsen, er ligeledes ramt af ALS, og han kommenterer her systemet (og bruger den øjenstyrede computer til det): ”Et særligt problem for mig er, at jeg bruger briller, og nogle øjenstyringssystemer virker slet ikke for brillebærere. Systemet er generelt fint, men det er anstrengende at anvende. Det kræver koncentration at skrive med øjnene, og jeg har behov for hyppige pauser. Det ville afgjort også være en fordel med et system, der kunne fungere under alle lysforhold, og som ikke var så følsomt over for hovedbevægelser.”
Matematiske modeller
På Informatik og Matematisk Modellering (IMM) på Danmarks Tekniske Universitet forskes i matematikken bag de systemer, der i nær fremtid vil lette tilværelsen for Birger og Arne samt andre personer med svære fysiske handicaps. En afgørende forudsætning, for at de nye systemer kan fungere tilfredsstillende, er, at man kan udvikle matematiske modeller, der gør computerne i stand til at genkende ansigter og ansigtsmimik. Desuden skal modellen kunne opfatte og reagere hensigtsmæssigt på det genkendte ansigts signaler. Et menneske besidder omfattende forhåndsviden om ansigters udseende, men et matematisk program skal ”lære”, hvilke træk der er afgørende for en persons identitet.
Forskernes arbejde foregår derfor blandt andet ved lægge en serie todimensionale billeder af det samme ansigt ind i computeren, og ud fra disse billeder angive over for den matematiske model hvordan ansigtet præcist er orienteret på hvert billede. Lektor Rasmus Larsen fra IMMs gruppe for billedanalyse og computergrafik forklarer: ”For at få et virksomt system skal vi fremstille en tredimensional model af ansigtet, som vi kan tilpasse til de todimensionale billeder, og på den måde kan vi ”trække” ansigtet ud i alle mellemstadier og faconer. Når vi har denne model, kan vi efterfølgende nemt finde øjnene samt finde ud af, hvor øjnene kigger hen i rummet. Hvis man derefter ved, hvordan kameraet sidder i forhold til skærmen, vil man kunne regne hele ansigtsgeometrien ud. For at få et brugbart system skal det samtidigt være hurtigt, og brugeren må ikke opleve, at der er en tidsforsinkelse.”
Nye brugergrupper
For personer, som er ramt af ALS, fungerer de eksisterende øjenstyringssystemer på mange måde allerede acceptabelt på trods af de nævnte vanskeligheder. Når man er lam på grund af ALS, er det forholdsvist simpelt at holde hoved og øjne fast i samme afstand fra kamera og skærm, når kalibreringen først er gennemført med en hjælpers assistance. For folk med andre handicaps som for eksempel cerebral parese (CP), er situationen naturligvis en anden, og de kan ikke på nuværende tidspunkt anvende øjenstyring af computere. Lektor Bjarne Ersbøll er dog overbevidst om, at den videre forskning fører til gennembrud: ”Hvis matematikken via kamera og computer får helt styr på brugerens ansigt, og ud fra dette kan spore og følge hans øjne, så burde selv CP-patienter engang kunne anvende de nye systemer.”