So verbessern Luzerner Roboter Hörgeräte

Bis zu einer Million Menschen in der Schweiz hören schlecht. Rund ein Viertel der Betroffenen trägt ein Hörgerät. In belebten Restaurants oder Bars mit hohem Lärmpegel fällt das Verstehen trotzdem oftmals schwer. Ein siebenköpfiges Forschungsteam der Hochschule Luzern und des Hörgeräteherstellers Sonova arbeitet nun an innovativen Lösungen.

In einem Studierendenprojekt messen zwei Roboter auf Rädern den Schall auf dem Horwer Hochschulgelände, vom scheppernden Geschirr in der Kantine bis zu den quietschenden Schuhsohlen auf den Gängen. Dank einer eigens dafür entwickelten Software ermitteln die Maschinen sowohl die Lautstärke der Hintergrundgeräusche als auch die Raumakustik autonom.

Aus den Aufnahmen des rollenden Duos entsteht eine umfangreiche Geräuschdatenbank. «Werden diese detaillierten Messungen durch Menschen manuell vorgenommen, sind sie enorm zeitaufwendig», sagt Professor und Akustik-Experte Armin Taghipour in einer Mitteilung.

Durch eine virtuelle Simulation verspricht sich das Expertenteam ein besseres Verständnis für die Schallausbreitung in verschiedenen Umgebungen. Auch Hörtests, die typischerweise in einer akustisch abgeschirmten Kabine stattfinden, sollen durch die Simulation optimiert werden, indem Alltagssituationen Einzug in die Testumgebung erhalten.

Training mit Roboter-Hörproben

Das von der schweizerischen Agentur für Innovationsförderung Innosuisse finanziell unterstützte Projekt verbindet die Forschung der Hochschule Luzern mit der Expertise des grössten Audiotechnikherstellers der Schweiz. «Für Sonova sollen diese Daten die Grundlage liefern, um neue Algorithmen zu schaffen», so Projektleiter Hannes Wüthrich. Zur Verbesserung der Hörgeräte nutzt die Fachgruppe maschinelles Lernen mittels künstlicher Intelligenz.

Ähnlich, wie Menschen es tun, sind diese Programme in der Lage, zu lernen. Und sie lassen sich mit den Roboter-Hörproben trainieren. Das Ziel: Die neuen Algorithmen sollen Audiosignale nach relevanten Informationen filtern und störende Nebengeräusche ausblenden.

Personen mit Hörverlust sollen dadurch besser in ihre Umgebung eingebunden werden. Moderne Geräte verfügen zwar über konfigurierbare Audiofilter, die automatisch einen Teil der Umgebungsgeräusche unterdrücken, in grossen Menschenansammlungen geraten sie jedoch an ihre Grenzen. Soziale Interaktionen werden so erschwert.

Einer Studie der Johns-Hopkins-Universität zufolge leiden Personen mit unbehandelter Schwerhörigkeit 40 Prozent öfter an Depressionen und sind doppelt so anfällig für Demenz wie Menschen ohne eine solche Beeinträchtigung.