Kunstköpfe sorgen für bessere Verständigung

So sehen die Kunstköpfe für die Optimierung von Hörgeräten aus (Foto: illinois.edu)

Urbana-Champaign (pte021/09.05.2023/11:30) - Forscher des Augmented Listening Laboratory an der University of Illinois ( https://illinois.edu ) passen Schallwellen in Hörgeräten so an, als würden sie vom "richtigen" Ohr empfangen. Dazu stellen sie menschliche Köpfe aus Kunststoff mit einem 3D-Drucker her. Sie sind mit "Ohren" ausgestattet und können sprechen. Diese Dummys dienen dazu, die Algorithmen, die den Schall im Hörgerät verarbeiten, so zu optimieren, dass er optimal aufgenommen wird.

Richtungshören möglich

Die Algorithmen müssen die akustischen Eigenschaften des menschlichen Kopfes berücksichtigen. Zum Beispiel passen Hörgeräte den an jedem Ohr empfangenen Ton an, um ein realistischeres Hörerlebnis zu schaffen. Damit die Anpassung gelingt, muss ein Algorithmus die Differenz zwischen der Ankunftszeit an jedem Ohr und der Amplitude des Schalls realistisch einschätzen, damit Richtungshören möglich ist. Das ist besonders wichtig an Orten, an denen viele akustische Eindrücke auf den Hörgeräteträger einprasseln, etwa auf einer Party.

"Die Simulation realistischer Szenarien zur Verbesserung des Verstehens von Gesprächen erfordert oft stundenlange Tests mit menschlichen Probanden. Der Prozess kann für die Probanden anstrengend sein, und es ist extrem schwierig für sie, vollkommen ruhig zu bleiben, was die Testergebnisse verfälscht", unterstreicht Forscher sagt Austin Lu. Mit den 3D-gedruckten Köpfen seien dagegen objektiv richtige Messungen problemlos und hocheffizient möglich.

Algorithmen werden angepasst

Die Ohren sind an verschiedenen Stellen mit winzigen Mikrofonen ausgestattet, die den Schall aufzeichnen. Die mundähnlichen Lautsprecher, mit denen die Köpfe bestückt sind, ahmen die menschliche Sprache genau nach. In der Praxis reden mehrere Köpfe miteinander. Die in den Ohren ankommenden Schalleindrücke werden aufgezeichnet und ausgewertet, um die Algorithmen so anzupassen, dass die Geräusche, die in den Ohren ankommen, genau denen entsprechen, die ein "richtiges" Ohr aufnimmt. Die Köpfe können sich sogar bewegen, um eine Unterhaltung vollkommen realitätsnah zu simulieren.

(Ende)