Toekomstig hoorapparaat luistert naar hersengolven

KU Leuven heeft een techniek ontwikkeld, dat op basis van hersengolven binnen de seconde bepaalt naar wie je luistert, en ruis weg filtert. Dit moet leiden tot betere hoorapparaten.

Trefwoorden: #AI, #akoestische camera, #EEG, #elektrodes, #geluid, #geluidsbron, #hersenen, #hersengolven, #hoorapparaat, #kijkrichting, #KU Leuven, #labo, #sprekerrichtingen

Lees verder

research

( Foto: axelkock - 123RF )

ENGINEERINGNET.BE - Onze hersenen kunnen één stem isoleren uit vele andere sprekers en lawaai op de achtergrond. Voor hoorapparaten is dat een uitdaging. Ze zijn goed in staat om achtergrondgeluid te onderdrukken, maar het probleem zit hem in de keuze van de geluidsbron.

Professor Tom Francart van KU Leuven: “Een hoorapparaat richt zich bijvoorbeeld naar de luidste spreker in de omgeving, maar dat klopt niet altijd. Of het systeem houdt rekening met je kijkrichting. Maar als je met de auto rijdt, kan je niet tegelijk naar de pratende passagier naast jou kijken.”

Onderzoekers werken al langer aan oplossingen die rekening houden met wat de luisteraar wil. “Met een elektro-encefalogram (EEG) kunnen we hersengolven meten die ontstaan als reactie op geluiden: daaruit kunnen we afleiden naar welke spreker je wil luisteren.

Het systeem haalt de geluidssignalen van sprekers uit elkaar en maakt de link met de hersengolven. Het nadeel is dat je rekening moet houden met 10 tot 20 seconden vertraging om met redelijke zekerheid juist te zitten.”

Met een nieuwe techniek is op dat vlak vooruitgang geboekt, aldus collega Alexander Bertrand: “Wij gebruiken enkel hersengolven, zonder deze te linken met de geluidssignalen van sprekers. Dat gebeurt met artificiële intelligentie: het systeem heeft op basis van testgegevens geleerd om uit hersengolven te bepalen of iemand naar een spreker links of rechts luistert."

"Als het de richting herkent, richt de akoestische camera zich daarnaartoe en wordt de ruis onderdrukt. Dat kan nu gemiddeld binnen de seconde.”

We moeten nog minstens vijf jaar wachten op slimme hoorapparaten die met hersengolven werken, stelt Francart. “In het labo meten wij de hersengolven van een proefpersoon met een muts vol elektrodes. Dat is in het echte leven niet haalbaar. Maar er wordt al onderzoek gedaan naar hoorapparaten met ingebouwde elektroden.”

Ook zal de nieuwe techniek verbeterd worden, aldus doctoraatsstudent Simon Geirnaert. "We doen verder onderzoek, bijvoorbeeld naar het combineren van meerdere sprekerrichtingen tegelijk. Het huidige systeem kiest eenvoudigweg tussen twee richtingen.

De eerste experimenten tonen aan dat we dat kunnen uitbreiden naar andere richtingen, maar dan moeten we ons AI-systeem verfijnen door het te voeden met meer hersengolfgegevens van gebruikers die ook luisteren naar sprekers uit andere richtingen."