Das Hörgerät der Zukunft nutzt Gehirnwellen

Dr. Karen Zoufal | 27.11.2020

In einem lauten Raum, in dem viele Menschen durcheinander sprechen, können Hörgeräte zwar Hintergrundgeräusche unterdrücken, aber keine Stimme herausfiltern, mit der man gerade spricht. Das gezielte Hören, bei dem die Worte des Gesprächspartners trotz Umgebungslärms verstanden werden, bereit beim Tragen eines Hörgeräts oft Probleme. Forscher sind dabei, dies durch Messungen der Gehirnströme zu beseitigen.

In einigen Jahren könnten Hörgeräte mithilfe von künstlicher Intelligenz genau wissen, welcher Stimme man gerade zuhören möchte.
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„Ein Hörgerät kann den lautesten Sprecher im Raum auswählen, aber das ist nicht unbedingt die Person, der Sie zuhören. Alternativ kann das System Ihre Blickrichtung berücksichtigen, aber wenn Sie ein Auto fahren, können Sie den Beifahrer neben Ihnen nicht ansehen“, erklärt Studienautor Professor Tom Francart die Herausforderungen für Menschen mit einem Hörgerät bei Umgebungslärm.

Um dies zu lösen, können Wissenschaftler Gehirnwellen messen, die als Reaktion auf Geräusche entstehen. Damit lässt sich bestimmen, welchem Sprecher jemand zuhören möchte. Der Nachteil war bisher, dass dies erst nach einer Verzögerung von zehn bis zwanzig Sekunden funktioniert.

Hörgerät erkennt, mit dem jemand spricht

Mit einer neuen Technik konnten die Forscher des Instituts für Neurowissenschaften der Katholischen Universität Leuven in Belgien das Tempo aber steigern: Mit künstlicher Intelligenz lässt sich die Hörrichtung allein aus den Gehirnwellen ablesen, ohne sie mit den Geräuschen zu verknüpfen. Sobald das System erkannt hat, ob jemand einem Sprecher links oder rechts zuhört, werden Hintergrundgeräusche aus der anderen Richtung unterdrückt – und das innerhalb von weniger als einer Sekunde. „Das ist ein großer Sprung nach vorne, da eine Sekunde eine realistische Zeitspanne für den Wechsel von einem Sprecher zum anderen darstellt“, sagt Professor Alexander Bertrand vom Fachbereich Elektrotechnik.

Bis die intelligenten Hörgeräte einsetzbar sind, wird es aber wohl noch mindestens fünf Jahre dauern, denn um die Gehirnströme einer Person zu messen, trägt diese eine Kappe mit Elektroden. Die Forscher versuchen deshalb nun, Hörgeräte mit eingebauten Elektroden zu entwickeln.

DOI: 10.1109/TBME.2020.3033446