Brandneue Technologie für Hörgeräte: Eine Stimme aus Stimmengewirr herausfiltern

Vielleicht könnte dieses Problem bald gelöst werden. Vielversprechende Forschung für bessere Hörgeräte.

ForscherInnen der Columbia Universität in New York konnten einen Durchbruch erringen: Mittels künstlicher Intelligenz konnten Hörgeräte erstmals eine Stimme aus mehreren Stimmen herausfiltern.

Neue Technologie ermöglicht bisher Undenkbares

Bisher war die Fähigkeit, eine einzelne Stimme aus mehreren Stimmen hervorzuheben, dem menschlichen Gehirn vorbehalten. Hörgeräte konnten zwar Stimmen aus Nebengeräuschen herausfiltern, aber auf keine einzelne Stimme in einem Stimmengewirr fokussieren. Deshalb sind Hörgeräteträger*innen in Umgebungen, in denen viele Menschen auf einmal sprechen, oft überfordert. Sie können sich oft nicht auf ein Gespräch konzentrieren, weil alle Stimmen vom Hörgerät ungefiltert übertragen werden.

Das „Cocktail-Party-Problem“

Die WissenschaftlerInnen nennen die Überforderung bei vielen gleichzeitig sprechenden Menschen das „Cocktail-Party-Problem“. Bei einer Party gibt es Musik und viele Gespräche. Die Musik im Hintergrund wird von den gängigen Hörgeräten als solche erkannt und gedämpft. Sie erkennen aber nicht, welche Stimme sie bei mehreren Stimmen besonders verstärken sollen. Deshalb sind dann alle Stimmen gleich laut. Dann ist es für schwerhörige Menschen sehr anstrengend, einem Gespräch zu folgen.

In einem kurzen Erklärvideo in englischer Sprache wird mittels Zeichnungen beschrieben, warum die Technik seit 50 Jahren an dieser Thematik scheitert. Auch Spracherkennungstools, wie Amazons Alexa oder Apples Siri, haben Probleme mit der Stimmenfilterung. Deshalb orientieren sich die Forscher*innen der Columbia Universität an dem einzigen Tool, das diese Funktion beherrscht: dem menschlichen Gehirn.

„Das Gebiet im menschlichen Gehirn, das für das Hören zuständig ist, ist sehr leistungsstark. Es kann einzelne Stimmen ohne viel Aufwand hervorheben oder ausblenden. Die heutigen Hörgeräte können das immer noch nicht“, sagt Nima Mesgarani vom Zuckerman Institut der Columbia Universität, der für diese Forschung verantwortlich ist.

Mithilfe der künstlichen Intelligenz können Hirnströme in den Hörgeräten verarbeitet werden. Die Hirnströme werden über Elektroden aufgezeichnet, die am Ohr befestigt sind. Die künstliche Intelligenz, die in die Hörgeräte integriert wurde, verarbeitet diese dann und setzt die Befehle des Gehirns um. Somit kann von den Hörgeräten erkannt werden, wann die Person mit den Hörgeräten ihre Aufmerksamkeit auf eine bestimmte Stimme legt und wann die Aufmerksamkeit auf eine andere Stimme gelenkt wird.

Alle beteiligten ForscherInnen bemühen sich, die Technologie möglichst bald für erste Prototypen zugänglich zu machen. Sie gehen davon aus, dass in circa 5 Jahren die ersten Hörgeräte mit dieser neuen Technologie auf den Markt kommen können.