Oticon More™ -Hörsysteme

Oticon zählt zu den weltweit größten Herstellern von Hörsystemen für Erwachsene und Kinder. Das Unternehmen blickt auf eine Geschichte zurück, die bis in das Jahr 1904 zurückreicht. Ansässig ist es im dänischen Smørum bei Kopenhagen. Besonderes Augenmerk legt der Hörgerätehersteller auf Entwicklung und Innovation. So ist Oticon das einzige Unternehmen der Branche, das ein eigenes Forschungszentrum unterhält.

Früchte der Forschungstätigkeit sind unter anderem die BrainHearing™-Technologie von Oticon, aber auch die Oticon Ruby- sowie die besonders leistungsstarken Oticon Xceed- und Oticon Xceed Play-Hörsysteme. Speziell für Kinder und Jugendliche entwickelt sind die Oticon Opn Play-Systeme, in die neben der BrainHearing™-Technologie auch der OpenSound Navigator™, der OpenSound Optimizer™ sowie die Chip-Plattform Velox S™ integriert sind.

Ein "tiefes neuronales Netzwerk" (DNN) angelehnt an die Funktionsweise des Gehirns

Mit dem neusten Wurf aus Eriksholm, dem Oticon More™, zieht die gegenwärtig am höchsten entwickelte künstliche Intelligenz in die Systeme von Oticon ein. Dabei handelt es sich um die sogenannte DNN-Technologie. DNN steht für Deep Neural Network. Kernelement sind 12 Millionen reale Klangszenen, über die das System die Funktionsprinzipien des Gehirns imitiert. Die eindrucksvoll inszenierte Premierenshow von Oticon fand am 30.11.2020 statt.

Künstliche Intelligenz (KI) ist für Oticon keineswegs Neuland. Bereits seit 2004 gehört sie zum Standard in den Hörsystemen aus Dänemark. Im unternehmenseigenen Forschungszentrum wurde sie seither ständig weiterentwickelt. Kommen andere über weniger als ein Dutzend Klangwelten nicht hinaus, sind es bei Oticon 12 Millionen. Sprechen wieder andere von Reaktionszeiten, die rund zehn Sekunden in Anspruch nehmen, stellt sich Oticon More™ in nur zwei Millisekunden auf eine Klangumgebung ein.

Klangumgebungen einbinden statt zu unterdrücken

Die Aufgabenstellung lautete dabei, Klangumgebungen eben nicht zu unterdrücken, wie das bei zahlreichen herkömmlichen Hörsystemen der Fall ist. Viel näher an der Funktionsweise des Gehirns ist es, sie in das Hören einzubinden. Über die Kommunikation unter Milliarden von Neuronen ist es dem Gehirn möglich, Hintergrundgeräusche beispielsweise von der Stimme eines Gesprächspartners zu trennen. Genau dies ahmt die Oticon More-Technologie mit tausenden Neuronen in 24 Kanälen nach. Vom Eingangssignal über eine neuronale Stuktur in Hidden Layern oder versteckten Schichten geht es an eine Output-Schicht und von dort an den Lautsprecher.

Auf dem Weg dahin hat das DNN analog zu den Verarbeitungsprozessen im Gehirn, die Gesamtheit der akustischen Signale bewertet - in Echtzeit. Damit das funktioniert, ist natürlich zur Schaffung einer Bewertungsgrundlage ein immenses Training erforderlich. Hierbei geht es nicht darum, definierte Situationen unter Laborbedingungen zu programmieren. Das DNN muss vielmehr in der Lage sein, auf eine unendliche Anzahl an möglichen Situationen zu reagieren.

DNN lernt hören wie Kinder laufen

Das Training von Oticon More startete daher mit der Aufnahme von realen Klangszenen über ein sphärisches Mikrofon, das kugelförmig aufgebaut aus 32 Einzel-Mikrofonen besteht. Einzelne Klänge wurden zunächst von Hörsystem-Trägern bewertet. Eine Prozedur, die in der Folge automatisiert fortgesetzt wurde. Nach festgelegten Einheiten übernahmen wieder Personen das Training. Dieser Prozess wurde solange fortgeführt, bis ein überzeugendes Ergebnis vorlag. Das DNN wurde also schrittweise optimiert. Nach 12 Millionen Klängen war das DNN in der Lage in jeder x-beliebigen Klang-Situation eine Stimme zu erkennen und so anzuheben, dass sie verständlich ist, ohne das Geräusch-Umfeld herauszufiltern.

Wichtig dabei ist, dass Oticon More nicht aufgrund festgelegter Szenarien funktioniert, sondern es passt sich eigenständig an reale Situationen an. Bei Oticon vergleicht man das gerne mit dem Laufenlernen. Hierbei beginnt das Kind in einem sicheren Terrain wie dem eigenen Zuhause. Sobald es in diesem Gebiet souverän laufen kann, wird es sich Schritt für Schritt auch in anderen Umgebungen selbstständig zurechtfinden. Mit dem Oticon More-System ist es ähnlich, was sich beispielsweise während der Corona-Krise bestätigt hat. Sie begann nach der Entwicklung von Oticon More. Dennoch berichten Nutzer das das DNN die spezifische Dämpfung von Stimmen hinter Schutzmasken erkannt und daraus einen Maskenmodus entwickelt hat.

Minimaler Raum- und Energiebedarf

Künstliche Intelligenz wird übrigens auch von anderen Geräten genutzt. Wichtig ist sie unter anderem im Zusammenhang mit dem autonomen Fahren, in der Raumfahrt oder auch für intelligente Assistenz-Systeme wie Alexa. Nur dort ist sie in vergleichsweise großräumige Computer mit hohen Akkukapazitäten oder gleich mit einem Netzanschluss untergebracht. Das Kunststück, das Oticon vollbracht hat, ist, diese hochentwickelte Technologie in das winzige Gehäuse eines Hörsystems unterzubringen und den Energiebedarf auf eine winzige Menge zu reduzieren. Zudem arbeitet das System eigenständig, ohne ein weiteres Gerät oder eine App zu benötigen.

Oticon More™-Hörsysteme für klares und angenehmes Hören

Schon die BrainHearing-Technologie geht darauf ein, dass unsere Ohren der Ort sind, an dem wir hören, das Gehirn aber die Aufgabe hat, zu verstehen. Oticon More geht hier gleich mehrere Schritte weiter. Durch das komplexe DNN erhält das Gehirn nun genau das Klangbild, welches es erwartet. Außerdem kommt zur technischen Komponente eine qualitative: Die DNN-Technologie in Oticon More regelt Klänge so, dass sie sich angenehm anhören. Das funktioniert unabhängig davon, ob es sich dabei um eine Gesprächskulisse oder um Naturgeräusche handelt. Im Resultat erreicht das System, dass das Gehirn Klänge um bis zu 60 Prozent klarer wahrnimmt.