A la mayoría de las personas les resulta difícil concentrarse en una voz específica en un entorno ajetreado, pero para quienes tienen problemas de audición es un desafío especial. Ahora, sin embargo, un nuevo tipo de audífono, desarrollado con la ayuda de investigadores de Fraunhofer, está diseñado para hacer que el habla sea más inteligible en un contexto de ruido, facilitando así el seguimiento de un solo hablante.

Según la Asociación Alemana de Sordos (DSB), unos 15 millones de alemanes tienen problemas de audición. Las personas con discapacidad auditiva pueden tener dificultades para seguir una discusión en un entorno ruidoso, particularmente cuando la conversación involucra a varias personas. A menudo tienen problemas para distinguir voces individuales. Esto se debe a que no pueden hacer uso de lo que se conoce como efecto cóctel:la capacidad de concentrarse en un orador y filtrar cualquier otro ruido de fondo.

Los audífonos actuales no pueden establecer el vínculo especial entre el oído y el cerebro que explica el proceso de audición selectiva. "Para las personas con audición normal, la conexión entre el oído y el cerebro no se ve afectada, "explica el Dr. Axel Winneke, becario de investigación en el Instituto Fraunhofer de Tecnología de Medios Digitales IDMT en Oldenburg. "Así es como saben en qué dirección mirar cada vez que escuchan una señal. Para los usuarios de audífonos, esta capacidad está severamente restringida. Incluso los dispositivos de alta gama son incapaces de identificar la fuente de una señal acústica de interés. Por tanto, necesitamos recuperar esta información del cerebro. Usando un electroencefalograma (EEG), podemos analizar la actividad cerebral de una persona con discapacidad auditiva y determinar a quién está escuchando ". Este análisis de EEG es realizado por Fraunhofer IDMT-HSA y la Universidad de Oldenburg. Junto con socios de la industria y la investigación, Winneke y sus colegas están desarrollando un sistema diseñado para mejorar la inteligibilidad del habla en entornos ocupados para personas con problemas de audición. Esta tecnología se basa en una combinación de EEG, procesamiento de señales de audio, y electroestimulación de la corteza auditiva. Funciona de la siguiente manera:un EEG mide la actividad cerebral para determinar la dirección en la que la persona con discapacidad auditiva está tratando de escuchar, es decir, hacia la fuente de la señal, formando así una interfaz entre el cerebro y un microprocesador. Esta información se transmite al audífono, que enfoca un micrófono direccional, conocido como formador de haz, en la dirección correspondiente. Este formador de haz amplifica la señal de audio específica en la que el oyente está tratando de enfocarse, filtrar simultáneamente todas las demás fuentes de ruido, incluyendo otras voces. El tercer elemento del sistema es un proceso del campo de la neurociencia llamado electroestimulación transcraneal (tES). Esto emplea una corriente eléctrica muy baja para estimular la corteza auditiva sobre la base de esta señal de voz, mejorando así la inteligibilidad de la persona que habla. El proceso de estimulación y el hardware necesario están siendo desarrollados por la empresa neuroConn GmbH en asociación con la Universidad de Oldenburg.

Hearables del futuro

Ya se han realizado estudios de diseño para visualizar cómo podrían ser estos nuevos dispositivos audibles. El concepto y el diseño están destinados a enfatizar, en lugar de ocultar, la interacción del cerebro con el dispositivo. Al mismo tiempo, el diseño busca resaltar los beneficios para el usuario, dirigiéndose así conscientemente contra el estigma aún generalizado asociado al uso de un audífono. En el futuro, componentes desarrollados para el proyecto, incluida la tecnología de sensores, podría incorporarse en un casco portátil. Otra opción sería adaptar los audífonos existentes con estos nuevos módulos y un sensor de EEG. "El prototipo actual aún no está disponible en forma de audífono portátil, "Explica Winneke." Por eso, todavía necesita ser sustancialmente miniaturizado ". Las primeras pruebas con el dispositivo, que se llevaron a cabo con personas sin discapacidad auditiva, han demostrado que el principio funciona bien. Actualmente se están planificando estudios con personas con problemas de audición.

Neurotecnologías móviles

Un casco EEG portátil también podría usarse para otras aplicaciones, como medir el esfuerzo de escucha requerido por los empleados en el lugar de trabajo. La tecnología también podría usarse en un contexto médico, en neurología, por ejemplo, para controlar afecciones como la epilepsia. "Y el uso de un dispositivo EEG portátil permitiría observar a los pacientes fuera del entorno clínico, "dice Winneke." En el proyecto mEEGaHStim, utilizamos la tecnología para medir la actividad cerebral con el fin de controlar un audífono, pero también podría usarse para analizar la actividad cerebral en personas con trastornos neurológicos ". Winneke pertenece al grupo de Neurotecnologías Móviles en Fraunhofer IDMT. Este grupo está trabajando en plataformas multisensores basadas en EEG para su uso en escenarios concretos donde el análisis de la actividad cerebral puede proporcionar apoyo, por ejemplo, en aplicaciones médicas o situaciones de trabajo críticas para la seguridad.