Mathematik fürs Ohr
Intelligente Software sorgt bei stark schwerhörigen und sogar tauben Menschen für ganz neue Hörerlebnisse.
Cochlea-Implantate ermöglichen mittels ausgeklügelter Programmierung räumliches Hören. Das macht Gespräche einfacher und hilft im Straßenverkehr. Oder bei Sport und Spiel.
Ein Mikrophon im Cochlea-Implantat-Prozessor fängt Geräusche auf, die in elektrische Signale umgesetzt werden. Über feine Elektroden gelangen diese Signale ins Innenohr - der Hörnerv wird so direkt stimuliert.
Der Trick dabei: Wie von der Natur vorgesehen erreichen die Signale das Gehirn mit minimaler Zeitverschiebung und in leicht unterschiedlicher Intensität. So funktioniert räumliches Hören.
Das Ergebnis lässt sich hören: Im Verkehr zum Beispiel können sich Menschen, deren Implantate mit diesem Algorithmus ausgestattet sind, deutlich besser orientieren und Gefahrenquellen wie etwa ein herannahendes Auto lokalisieren.
Dafür nutzten Seeber und sein Team einen Raum, der alle Schallreflexionen dämpft und dadurch komplett geräuschlos ist.
Über viele Lautsprecher lassen sich komplexe Hörsituationen realistisch nachbilden - eine wichtige Voraussetzung, um die Arbeitsweise der Algorithmen zu untersuchen, zu verstehen und zu optimieren.
Dieser Fachbereich nennt sich "Computational Neuroscience". Gemeinsam übersetzen Mathematiker, Physiker, Biologen, Psychologen, Mediziner und Ingenieure Vorgänge des Gehirns in eine mathematische Sprache.
Am Computer lassen sich die theoretischen Modelle der Forschenden simulieren und virtuell überprüfen. In einem zweiten Schritt werden sie dann in neu entwickelte technische Systeme eingesetzt. So eröffnet Computational Neuroscience den Weg zu neuen Erkenntnissen und medizinischen Anwendungen.
Mehr Informationen
https://www.gesundheitsforschung-bmbf.de/de/computational-neuroscience-9463.php
https://www.gesundheitsforschung-bmbf.de/de/lebensqualitat-die-ins-ohr-geht-9594.php
https://www.ei.tum.de/aip/forschung/cochlear-implants/
https://www.ei.tum.de/aip/forschung/auditory-modeling/
https://www.ei.tum.de/aip/forschung/virtual-acoustics/
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https://www.gesundheitsforschung-bmbf.de/de/computational-neuroscience-9463.php
https://www.gesundheitsforschung-bmbf.de/de/lebensqualitat-die-ins-ohr-geht-9594.php
https://www.ei.tum.de/aip/forschung/cochlear-implants/
https://www.ei.tum.de/aip/forschung/auditory-modeling/
https://www.ei.tum.de/aip/forschung/virtual-acoustics/
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