Een van de dingen die opvalt als je gehoor minder wordt, is dat je individuele stemmen niet meer goed uit het geroezemoes van een feestje kunt filteren. Een hoorapparaat lijkt de oplossing. Maar die versterkt niet altijd die stem die jij net wilt horen. Onderzoekers van de KU Leuven hebben dat probleem nu opgelost met een techniek die op basis van hersengolven binnen de seconde bepaalt naar wie je luistert, aldus de Vlaamse universiteit.
In principe kunnen onze hersenen heel goed uit een brij van geluid die ene stem pikken. Voor hoorapparaten is dat nogal een uitdaging. Ze zijn goed in staat om achtergrondgeluid te onderdrukken, maar het probleem zit hem in de keuze van de geluidsbron, vertelt professor Tom Francart van de KU Leuven.
“Een hoorapparaat richt zich bijvoorbeeld naar de luidste spreker in de omgeving. 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,” aldus Francart in het persbericht.
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 verschillende sprekers uit elkaar en maakt dan 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.”
Artificiële intelligentie om het proces te versnellen
Met een nieuwe techniek is op dat vlak vooruitgang geboekt, vervolgt 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. Dat is een grote stap, want dat is een realistische tijdsspanne als je van de ene spreker naar de andere wil omschakelen.”
Marktintroductie duurt nog wel 5 jaar
Volgens Francart duurt het nog wel een jaar of 5 voordat dit nieuwe hoorsysteem voor iedereen verkrijgbaar is. Dat heeft vooral te maken. met de wijze waarop het systeem nu werkt. In het laboratorium heeft de proefpersoon een soort muts op die vol zit met elektrodes. Dat is vor in het dagelijks leven geen doen. Maar er wordt al onderzoek gedaan naar hoorapparaten met ingebouwde elektroden.
Ook sleutelen de onderzoekers nog verder aan de techniek. Doctoraatsstudent Simon Geirnaert: “We doen al verder onderzoek, bijvoorbeeld naar het combineren van meerdere sprekersrichtingen tegelijk. Het huidige systeem kiest eenvoudigweg tussen twee richtingen. De eerste experimenten tonen aan dat we dat kunnen uitbreiden naar andere mogelijke richtingen. We moeten dan wel ons AI-systeem verfijnen door het te voeden met meer hersengolfgegevens van gebruikers die ook luisteren naar sprekers uit andere richtingen.”
De studie “Fast EEG-based decoding of the directional focus of auditory attention using common spatial patterns” van S. Geirnaert, T. Francart en A. Bertrand is gepubliceerd in het vaktijdschrift IEEE Transactions on Biomedical Engineering.
Ook interessant: Elektronische lens oplossing voor oogafwijkingen
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
