Ga verder na de inhoud
Een slim hoorapparaat luistert naar hersengolven
Onderzoek

Een slim hoorapparaat luistert naar hersengolven

Een slim hoorapparaat weet hoe het zich op feestjes moet gedragen.

2 minuten
20 januari 2021

De huidige hoorapparaten hebben last van het ‘cocktailpartyeffect’: in een omgeving vol pratende mensen en achtergrondlawaai worstelt zo’n apparaat ermee om er één spreker uit te filteren. Het toestel weet niet naar wie je wil luisteren en maakt daarom een ‘beredeneerde gok’. Met een slim hoorapparaat is dat probleem van de baan.

Onze hersenen kunnen zonder moeite één stem isoleren uit een heleboel andere sprekers en nog wat lawaai op de achtergrond. Maar voor hoorapparaten is dat cocktailpartyeffect een uitdaging. Ze zijn goed in staat om achtergrondgeluid te onderdrukken, maar het probleem zit hem in de keuze van de geluidsbron. 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, door hersengolven en geluid te matchen. Het systeem haalt de geluidssignalen van verschillende sprekers uit elkaar. Daarnaast worden de hersengolven van de luisteraar – die ontstaan als reactie op geluiden – gemeten met een elektro-encefalogram (EEG). Op die manier kan het hoorapparaat afleiden naar welke spreker je wil luisteren. Het nadeel is dat je rekening moet houden met tien tot twintig seconden vertraging om met redelijke zekerheid de juiste link te leggen tussen de hersengolven en de geluidsbron.

Met artificiële intelligentie heeft het systeem geleerd om uit hersengolven af te leiden of iemand naar een spreker links of rechts luistert.

Artificiële intelligentie

Met een nieuwe techniek van de KU Leuven is op dat vlak vooruitgang geboekt. Het nieuwe hoorapparaat gebruikt enkel hersengolven. Met artificiële intelligentie heeft het systeem geleerd om uit hersengolven af te leiden 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 het is een realistische tijdsspanne als je van de ene spreker naar de andere wil omschakelen.

Cocktail party desert

Muts vol elektrodes

Toch moeten we nog minstens vijf jaar wachten op slimme hoorapparaten die met hersengolven werken. In het labo meten de onderzoekers de hersengolven van een proefpersoon met een muts vol elektrodes. Dat is in het echte leven niet haalbaar, maar er wordt inmiddels al onderzoek gedaan naar hoorapparaten met ingebouwde elektroden.

En de nieuwe techniek zal ook nog verbeterd worden. Het huidige systeem kiest eenvoudigweg tussen twee richtingen – een spreker links of rechts. De onderzoekers proberen dat nu uit te breiden naar andere mogelijke richtingen. De eerste experimenten tonen aan dat het kan, al moet het AI-systeem verfijnd worden: het moet dan leren uit hersengolfgegevens van gebruikers die ook luisteren naar sprekers uit andere richtingen.

Steun het onderzoek

Onderzoekers aan KU Leuven en UZ Leuven zetten zich in om het gehoorwelzijn te verbeteren. Maak samen met hen het verschil.

Heeft dit onderzoek je nieuwsgierig gemaakt naar meer?