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NWZonline.de Nachrichten Wirtschaft Weser-Ems

Virtuelle Realität In Der Hörakustik: Forscher simulieren Oldenburger Bahnhofslärm

19.06.2018

Oldenburg Ein Güterzug rollt langsam vorbei. Über einen Lautsprecher ist eine Ansage zu hören. Menschen gehen am Bahnsteig entlang, unterhalten sich. Von etwas weiter entfernt klingen Baustellengeräusche herüber.

In einem Labor an der Universität Oldenburg können komplexe Hörsituationen simuliert und gleichzeitig visualisiert werden. So unter anderem auch der Oldenburger Bahnhof.

Möglich ist das alles durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), die einen neuen Sonderforschungsbereich (SFB) „Hörakustik“ bewilligt hat, der in den kommenden vier Jahren mit voraussichtlich rund acht Millionen Euro gefördert wird.

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Virtuelle Realität

Geleitet wird der Forschungsbereich vom Oldenburger Psychoakustiker Prof. Dr. Volker Hohmann, einem der leitenden Forscher im Exzellenzcluster „Hearing4all“ und Träger des Deutschen Zukunftspreises.

Der Sonderforschungsbereich mit dem offiziellen Titel „Hörakustik: Perzeptive Prinzipien, Algorithmen und Anwendungen (HAPPAA)“ soll die Grundlagen für verbesserte Hörgeräte und Hörassistenzsysteme schaffen.

An dem Großprojekt, dessen Gesamtlaufzeit auf zwölf Jahre angelegt ist, sind mit der RWTH Aachen, der TU München, dem Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT, der Jade Hochschule in Oldenburg und der HörTech gGmbH Oldenburg weitere führende Einrichtungen im Bereich der Hörforschung beteiligt.

Besser Hören

Bereits 1996 wurde das erste Hörgerät mit digitaler Verarbeitung der akustischen Signale präsentiert.

Seitdem ist die Entwicklung vorangeschritten. Mittlerweile bieten alle großen Hersteller volldigitale Geräte an. Diese erlauben eine komplexe digitale Verarbeitung der akustischen Signale. Schneller Fortschritt: Die Prozessorleistung im Hörgerät steigt dabei etwa genau so schnell wie die der PCs zu Hause.

Hörgeräte können die Fähigkeiten des menschlichen Gehörs noch nicht nachbilden. Vielmehr müssen Sound-Objekte getrennt und selektiv verstärkt werden.

Dabei baut der Forschungsbereich „Hörakustik“ auf Ergebnissen von rund sechsjähriger Forschung auf. „Bisher haben wir an Akustiksimulation und visuellen Komponenten geforscht, die Basistechnologie und die verschiedenen Szenen haben wir – nun wollen wir neue Messmethoden und neue Algorithmen entwickeln.

Doch zurück in die Räumlichkeiten. Dort gibt es zwei Labore. Eines, das mit insgesamt 96 Lautsprechern und starker Dämpfung für eine virtuelle Realität sorgt, und ein kleineres, das neben der Simulation auch die Gesten der Testpersonen verarbeiten kann.

Und was ist das Ziel? „Wir wollen die akustische Kommunikation beim Menschen in schwierigen Hörsituationen langfristig verbessern“, erklärt Hohmann. „In der Realität verändert sich eine solche Hörsituation ständig, weil Menschen auf Stimmen und Geräusche reagieren. Sie wenden zum Beispiel ihren Kopf zu der dynamischen Schallquelle hin oder bewegen ihre Augen“, erläutert Hohmann.

Aufgaben für Testperson

Bislang wurde diese Interaktion in der Hörakustik jedoch nicht berücksichtigt, so der 55-jährige Forscher. Das Hören wurde vielmehr als passiver Prozess angesehen. Probanden im Labor erhielten die Anweisung, sich möglichst nicht zu bewegen. „Daher funktionieren viele Hörgeräte im Labor gut, in der Realität aber weniger“, sagt er.

Im Gestenlabor mit seiner virtuellen Komplexität können die Testpersonen nun in verschiedene Situationen und Szenen – Wohnzimmer, Hörsaal, Straßenecke oder eben Bahnhof – gebracht werden.

„Im realen Feld wäre der Test nicht reproduzierbar“, erklärt Hohmann. Die dynamische Wechselbeziehung zwischen dem Hörenden und seiner Umwelt im Labor werde als „akustische Kommunikationsschleife“ bezeichnet, so Hohmann. Diese sei reproduzierbar und skalierbar.

„Die Testpersonen können so Aufgaben bekommen, wodurch die Hörgeräte viel realistischer getestet werden können.“ Beispielsweise können Fragen zu einem Gesprächsverlauf gestellt werden. „Die Basisszenen können beliebig adaptiert werden. Wir können etwa zusätzliche Störfaktoren einbauen.“

Zusätzlich zu der Kopfbewegung nehmen spezielle Elektroden die Augenbewegung auf. Mithilfe des Tests können die Forscher herausfinden, wie sich die Testpersonen insgesamt verhalten, wie groß die Höranstrengung und das Sprachverstehen sind und wie das Bewegungsverhalten ist.

„Wir etablieren diese neuen Messmethoden in der Hörakustik und erforschen darauf aufbauend neue Algorithmen zur Sprachverarbeitung“, erklärt Hohmann das Forschungsziel. „So wollen wir die Grundlagen dafür schaffen, Hörgeräte zu verbessern.“

Ellen Kranz Redakteurin / Regionalredaktion
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