Une université allemande met au point des prothèses auditives intelligentes

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Afin de mener des expériences d'écoute avec des sujets dans des conditions contrôlées, les chercheurs du SFB ont créé plusieurs scènes audiovisuelles virtuelles. Photo : Hörzentrum Oldenburg gGmbH

Durant les quatre dernières années, les chercheurs du centre de recherche collaborative (CRC) Hearing Acoustics de l'université d'Oldenburg en Allemagne, ont travaillé afin de développer des aides auditives intelligentes qui s'adaptent aux besoins individuels de l'utilisateur, et qui fonctionnent même dans des environnements acoustiques difficiles.

Le 27 mai 2022, la Fondation allemande pour la recherche a prolongé le financement du projet. Dirigé par le professeur Volker Hohmann, chercheur en acoustique auditive à l'université d'Oldenburg, le CRC, qui réunit diverses disciplines, notamment l'acoustique, la psychoacoustique, l'audiologie, les sciences de l'ingénieur et la modélisation physique, recevra jusqu'à 8,1 millions d'euros pour une deuxième phase de financement allant de 2022 à 2026. Sous le titre officiel « Hearing Acoustics : Perceptual Principles, Algorithms and Applications », le CRC se concentre sur le développement d'appareils auditifs et de systèmes d'assistance auditive qui utilisent l'intelligence artificielle (IA) pour s'adapter automatiquement à différents environnements, rendant ainsi ces appareils plus adaptables aux besoins spécifiques de chaque utilisateur. Ce projet de grande envergure devrait durer douze ans au total.

Au cours de la première période de financement, l'accent a été mis sur les interactions entre les personnes malentendantes et leur environnement acoustique. « Dans la vie réelle, la situation auditive change constamment car les gens réagissent aux voix et aux sons. Par exemple, ils tournent la tête vers la source sonore ou déplacent leur regard dans cette direction. C'est ce que nous appelons la boucle de communication acoustique », explique le professeur Hohmann. Cette boucle dynamique n'a reçu que peu d'attention dans l'acoustique de l'audition par le passé, note-t-il. Au cours des dernières années, l'équipe a réussi à intégrer l'appareil auditif dans cette boucle de communication acoustique. « Nous avons développé un premier prototype d'appareil auditif immersif qui évalue en permanence la situation acoustique et identifie la source sonore vers laquelle la personne testée dirige son attention à un moment donné. » L'appareil détermine la direction du regard et les mouvements de la tête de la personne testée, puis ajuste le traitement du signal afin que la source sonore ciblée soit entendue de manière optimale par la personne testée. Le prototype actuel peut être utilisé dans des expériences sur le terrain ainsi qu'en laboratoire.
Les nouveaux modèles de perception développés par l'équipe de recherche pour être utilisés dans différentes situations auditives ont également permis d’obtenir ce second financement. « Ces modèles prédisent comment une personne testée percevra un signal sonore dans une situation donnée - si oui ou non elle sera capable de suivre une conversation dans un environnement bruyant, par exemple. »

Un écouteur spécial, de qualité particulièrement élevée, destiné à la recherche a également été mis au point. Inséré dans l'oreille et doté de plusieurs microphones intégrés et de petits haut-parleurs, l'appareil peut amplifier le son exactement de la même manière qu'une aide auditive. Les chercheurs peuvent l'utiliser pour tester de nouveaux algorithmes de traitement du signal directement dans l'oreille, par exemple. La particularité de cet appareil est qu'il est acoustiquement transparent, ce qui signifie que l'audition avec cet appareil correspond à une audition normale avec une oreille ouverte. « Grâce à la collaboration interdisciplinaire au sein du CRC, nous avons pu combiner les méthodes d'acoustique et de traitement du signal, ce qui nous a permis de réaliser des progrès considérables. »
L'équipe a également mis au point une installation de réalité virtuelle audiovisuelle interactive pour réaliser des expériences auditives avec des sujets dans des conditions contrôlées.
 

Lucile Perreau