La plupart des gens ont du mal à se concentrer sur une voix spécifique dans un environnement occupé, mais pour ceux qui sont malentendants, c'est particulièrement difficile. Maintenant, cependant, un nouveau type d'aide auditive, développé avec l'aide des chercheurs de Fraunhofer, est conçu pour rendre la parole plus intelligible sur fond de bruit, facilitant ainsi le suivi d'un seul locuteur.

Selon l'Association allemande des sourds (DSB), quelque 15 millions d'Allemands sont malentendants. Les personnes malentendantes peuvent avoir des difficultés à suivre une discussion dans un environnement bruyant, en particulier lorsque la conversation implique plusieurs personnes. Souvent, ils ont du mal à repérer les voix individuelles. En effet, ils sont incapables d'exploiter ce que l'on appelle l'effet cocktail :la capacité de se concentrer sur un locuteur et de filtrer les autres bruits de fond.

Les aides auditives actuelles sont incapables d'établir le lien spécial entre l'oreille et le cerveau qui explique le processus d'audition sélective. "Pour les personnes ayant une audition normale, la connexion entre l'oreille et le cerveau est intacte, " explique le Dr Axel Winneke, chercheur à l'Institut Fraunhofer pour la technologie des médias numériques IDMT à Oldenburg. « C'est ainsi qu'ils savent dans quelle direction se tourner lorsqu'ils entendent un signal. Pour les porteurs d'appareils auditifs, cette capacité est sévèrement restreinte. Même les appareils haut de gamme sont incapables de localiser la source d'un signal acoustique d'intérêt. Nous devons donc récupérer ces informations dans le cerveau. À l'aide d'un électroencéphalographe (EEG), nous pouvons analyser l'activité cérébrale d'une personne malentendante et déterminer qui elle écoute." Cette analyse EEG est réalisée par Fraunhofer IDMT-HSA et l'Université d'Oldenburg. En collaboration avec des partenaires de l'industrie et de la recherche, Winneke et ses collègues développent un système conçu pour améliorer l'intelligibilité de la parole dans des environnements très fréquentés pour les malentendants. Cette technologie est basée sur une combinaison d'EEG, traitement du signal audio, et l'électrostimulation du cortex auditif. Il fonctionne comme suit :un EEG mesure l'activité cérébrale afin de déterminer la direction dans laquelle la personne malentendante essaie d'entendre, c'est-à-dire vers la source du signal, formant ainsi une interface entre le cerveau et un microprocesseur. Ces informations sont transmises à l'aide auditive, qui focalise un microphone directionnel - connu sous le nom de formateur de faisceau - dans la direction correspondante. Ce beamformer amplifie le signal audio spécifique sur lequel l'auditeur essaie de se concentrer, filtrer simultanément toutes les autres sources de bruit, y compris d'autres voix. Le troisième élément du système est un processus du domaine des neurosciences appelé électrostimulation transcrânienne (tES). Celui-ci utilise un courant électrique très faible pour stimuler le cortex auditif sur la base de ce signal vocal, améliorant ainsi l'intelligibilité de la personne qui parle. Le processus de stimulation et le matériel requis sont développés par la société neuroConn GmbH en partenariat avec l'Université d'Oldenburg.

Les oreilles du futur

Des études de conception ont déjà été réalisées afin de visualiser à quoi pourraient ressembler ces nouveaux écouteurs. Le concept et la conception sont destinés à souligner, plutôt qu'à dissimuler, l'interaction du cerveau avec l'appareil. À la fois, la conception cherche à mettre en évidence les avantages pour le porteur, luttant ainsi consciemment contre la stigmatisation encore répandue attachée au port d'un appareil auditif. À l'avenir, composants développés pour le projet, y compris la technologie des capteurs, pourrait être incorporé dans un casque portable. Une autre option serait d'équiper les aides auditives existantes de ces nouveaux modules et d'un capteur EEG. "Le prototype actuel n'est pas encore disponible sous forme d'aide auditive portable, " explique Winneke. " Pour cela, il doit encore être substantiellement miniaturisé. » Premiers essais avec l'appareil, qui ont été menées avec des personnes sans déficience auditive, ont montré que le principe fonctionne bien. Des études avec des personnes malentendantes sont maintenant prévues.

Neurotechnologies mobiles

Un casque EEG portable pourrait également être utilisé pour d'autres applications, comme mesurer l'effort d'écoute requis par les employés sur le lieu de travail. La technologie pourrait également être utilisée dans un contexte médical - en neurologie, par exemple, pour surveiller des conditions telles que l'épilepsie. "Et l'utilisation d'un appareil EEG portable permettrait d'observer les patients en dehors de l'environnement clinique, " dit Winneke. " Dans le projet mEEGaHStim, nous utilisons la technologie pour mesurer l'activité cérébrale afin de contrôler une aide auditive, mais il pourrait également être utilisé pour analyser l'activité cérébrale chez les personnes atteintes de troubles neurologiques." Winneke appartient au groupe Mobile Neurotechnologies de Fraunhofer IDMT. Ce groupe travaille sur des plates-formes multicapteurs basées sur l'EEG pour une utilisation dans des scénarios concrets où l'analyse de l'activité cérébrale peut fournir un soutien, par exemple, dans des applications médicales ou des situations de travail critiques pour la sécurité.