Hörgerätetechnik vorantreiben 04.06.2014, 10:36 Uhr

Ein Roboter, der wie ein Mensch zuhört

Wenn ein Mensch hört, nimmt er nicht einfach nur Geräusche wahr. Er gleicht sie vielmehr mit bisherigen Erkenntnissen ab und filtert sie so auf Relevantes. Ein Robotersystem, entwickelt von einem internationalen Team, simuliert dieses Zuhören jetzt. Die Ergebnisse aus dem EU-geförderten Projekt namens „Two!Ears“ können helfen, die Hörgerätetechnik zu revolutionieren. 

Menschliches Hören ist mehr als die Verarbeitung rein akustischer Signale. Das EU-Projekt „Two!Ears“ untersucht alle Einflüsse, die zum Verstehen beitragen. Die Ergebnisse können helfen, die Hörgerätetechnik zu revolutionieren.

Menschliches Hören ist mehr als die Verarbeitung rein akustischer Signale. Das EU-Projekt „Two!Ears“ untersucht alle Einflüsse, die zum Verstehen beitragen. Die Ergebnisse können helfen, die Hörgerätetechnik zu revolutionieren.

Foto: dpa/Fredrik Von Erichsen

Menschliches Hören ist mehr als die Verarbeitung rein akustischer Signale. Zum Hören im Sinne von „Verstehen“ gehören auch optische Signale, die räumliche Zuordnung und eine Reihe von weiteren Informationen, die mit bereits gesammeltem Wissen abgeglichen werden. Das alles soll jetzt ein Robotersystem leisten, das Forscher der Ruhr-Universität Bochum (RUB) und der Technischen Universität Berlin gemeinsam mit Projektpartnern in ganz Europa sowie in New York entwickelt haben. Dieses mit drei Millionen Euro von der EU geförderte System namens „Two!Ears“  ist in der Lage, fast wie ein Mensch zu hören. So kann es Hörszenen beschreiben, indem es neben Lautstärke, Klangfarbe und räumlicher Ausdehnung auch die Bedeutung einer Szene erkennt, unter anderem, in dem es die wahrgenommenen Stimmen in „vertraut“ und „fremd“ unterteilt.

Der Roboter richtet sich auf die Geräuschquelle aus

Bisher handelt es sich um ein Softwaresystem und läuft hauptsächlich als Computersimulation – das aber schon sehr gut. In Zukunft wollen die Forscher einen realen Roboter mit der entsprechenden Software ausstatten und an ihm weiterforschen. Dann soll dieser Roboter ausführen, was in der Simulation bisher schon gut funktioniert; zum Beispiel den Kopf drehen, um eine einzelne Schallquelle exakt zu lokalisieren. Das geht nur, wenn mindestens zwei Empfänger auf die Quelle ausgerichtet sind: daher auch der Name „Two!Ears“.

Auf zwei Ohren, die Schallsignale auswerten, haben zwar auch schon andere Forscherteams gesetzt. Das „Two!Ears“-Team geht allerdings noch weiter, indem es weitere Umwelteinflüsse sowie bereits erworbenes Vorwissen des „Hörenden“ mit einbezieht. So wird Gehörtes auf Wichtiges gefiltert und Unwichtiges eher „überhört“ und aussortiert – auf diese Weise simulieren Wissenschaftler menschliches (Zu-)Hören. Bei ihrer Arbeit stützen sich die Forscher in Bochum, Berlin, Eindhoven, Kopenhagen, Paris, Rostock, Sheffield, Toulouse und New York auf ein Konzept des Bochumer Professors Jens Blauert.

Wichtig für den Einsatz in Umgebungen mit vielen Sprechern

Die Ergebnisse der Wissenschaftler können unter anderem dazu beitragen, Hörgeräte für den Einsatz in Umgebungen mit vielen Sprechern zu optimieren. Aber auch als Grundlage für weitere Forschung eignen sich die Erkenntnisse:  „‘Two!Ears‘ wird voraussichtlich deutliche Auswirkungen auf die künftige Entwicklung der Informations- und Kommunikationstechnik haben, und zwar immer dann, wenn das Wissen über und die Kontrolle von klanglicher Erfahrung relevant ist“, sagt Prof. Dr. Dorothea Kolossa, die die Projektaktivitäten des Instituts für Kommunikationsakustik der RUB leitet. 

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