Foto: Colourbox

Viden om hjernen kan løse cocktailparty-problemet

søndag 28 maj 17

Kontakt

Torsten Dau
Professor
DTU Elektro
45 25 39 77

Kontakt

Finn Möhring
Vice President, R&D, Oticon


email: mtb@oticon.dk

Indsigt i hjernens opfattelse af lyd vil revolutionere fremtidens høreapparater. De vil bl.a. kunne fokusere på de lyde, den hørehæmmede gerne vil høre.

Udviklingen af høreapparater er gået hurtigt de seneste 100 år. Det store håndholdte hørerør fra starten af 1900-tallet blev midt i århundredet afløst af hørebrillen. Kort derefter opfandt man høreapparatet bag øret, som også anvendes i dag – dog i en noget mindre udgave. Høreapparater kan teknisk set ikke blive meget mindre end de små in-the-ear-høreapparater, der er på markedet i dag. Fokus blandt forskerne på DTU er derfor et helt andet sted, nemlig på at få et større indblik i hjernens opfattelse af lyd.

"Drømmen er at udvikle et høreapparat, der kan gengive lyden på samme måde som en normalthørende opfatter lyde som tale, musik osv. Det kræver dog, at vi først får et større indblik på det audiologiske område og ved, hvordan hjernen opfatter lyde," fortæller professor Torsten Dau, en af de forskere på DTU Elektro, der arbejder med udvikling af høreapparater.

Torsten Dau arbejder først og fremmest med forskning i audiologisk opfattelse af lyd og objektive målinger af audiologisk funktion. Derudover inddrager han viden fra andre forskningsfelter, bl.a. taleforståelse, lingvistik og akustik, for at opnå den rette indsigt i, hvordan et høreapparat skal behandle lyden for at kunne gengive det komplicerede og mangefacetterede lydbillede, som en normalthørendes øre oplever.

Afkoder lytterens hjerne

Et kerneproblem i høreteknologi er at få høreapparaterne til at fokusere på den lyd, man gerne vil høre. Hørehæmmede har ofte problemer, når mange taler i munden på hinanden – et fænomen, der kendes som ’cocktailparty-problemet’.

"Vi har alle prøvet at sidde f.eks. i kantinen og koncentrere os om at høre, hvad de sagde ved nabobordet, mens vi lukkede lyden fra vores egne bordfæller ude. Men et høreapparat ved ikke, hvilke lyde, brugeren ønsker at forstærke – og hvilke lyde, der skal dæmpes," siger Torsten Dau.

"Min vision er derfor at udvikle et høreapparat, der kan afkode information fra lytterens hjerne om, at det f.eks. er talen ved nabobordet, som han eller hun vil høre, og derefter fremhæve de relevante lyde. Det kræver, at vi som ingeniører opbygger stor viden om, hvordan processerne i hjernen foregår, så vi derefter kan opbygge modeller og efterligne det i høreapparatet."

"Drømmen er at udvikle et høreapparat, der kan gengive lyden på samme måde, som en normalthørende opfatter lyd."
Professor Torsten Dau, DTU Elektro

Ifølge Torsten Dau har ingeniører en vigtig rolle i krydsfeltet mellem kunstig intelligens og neurovidenskab. Ingeniører er ikke traditionelle hjerneforskere, men inddrager viden om hjernen i deres arbejde med høreapparater.

"Den viden gør det muligt for os at simulere og udarbejde avancerede matematiske modeller for, hvordan hjernen opfatter lyd. Med den indsigt er det muligt at forstå, hvordan et høreapparat skal behandle lyden for at gengive den på samme måde, som normalthørende opfatter den."

Kobling til Internet of Things

Sideløbende med udviklingen af bedre høreapparater, sker der også en tilpasning i forhold til omgivelserne. Det fortæller Finn Möhring, vice president, R&D, i Oticon, der er en af både Danmarks og verdens førende høreapparatproducenter.

"Vi kender allerede Siri fra vores telefoner. Tilsvarende personlige assistenter kan tænkes at optræde i høreapparater og hjælpe brugeren til eksempelvis at finde vej på ukendte steder og slå telefonnumre op på nettet. Vi vil også se høreapparater, der ved, hvornår personen har brug for en indstilling af høreapparatet for at kunne følge med i en forelæsning eller se fjernsyn," siger Finn Möhring.

Både Finn Möhring og Torsten Dau forventer, at der kommer til at ske en sammensmeltning mellem høreapparatet og mobiltelefonens hovedtelefoner. Og klassiske høreapparatproblemer som hylen på grund af bagklang og dæmpning af vindstøj vil kunne elimineres på baggrund af den intensive forskning.

Høreapparater gennem 100 år

Der er sket meget, siden det første hørerør kom på gaden. Nu arbejder forskerne på mange fronter med at løse de sidste store udfordringer.


 


1910


Hørerør

 


1950


På størrelse med en pakke cigaretter

 
 


1955


Hørebrille

 


1960


Høreapparat bag øret.

   


1990


Stadig mindre høreapparater

   


I dag


Nu kan de ikke blive mindre. Men de kan blive bedre

 

I fremtiden

 

Bedre individuel høreapparattilpasning

Reduktion/eliminering af hylen og vindstøj

Kobling til internettet

Biosensorer (user-based data)

Opmærksomhedsstyret via human computer interfaces

Trådløs opladning


Relaterede Videoer  

Vis flere