人工智能提高了助听器的语音识别能力

助听器或者，听力植入物目前并不擅长从许多声源中为佩戴者选择性过滤特定的语言——这是人类大脑和听觉的一种自然能力，在听力学中被称为“鸡尾酒会效应”。因此，在嘈杂的环境中，助听器使用者很难跟上谈话的节奏。伯尔尼大学ARTORG中心听力研究实验室和Inselspital的研究人员现在设计了一种不同寻常的方法来改善这方面的助听器:虚拟辅助麦克风，其信号是通过计算得到的人工智能．

麦克风越多，分布越广，助听器就能更好地聚焦特定方向的声音。由于空间不足，大多数助听器都有两个挨在一起的麦克风。在研究的第一部分，听力研究实验室(HRL)确定麦克风的最佳位置(为了更好的对焦)是在前额的中间——尽管这是一个非常不切实际的位置。“我们想通过人工智能在音频处理器上添加一个虚拟麦克风来解决这个问题，”HRL的博士后研究员蒂姆·费舍尔(Tim Fischer)解释这一非传统的方法时说。

鸡尾酒会的数据

在研究设置中，ARTORG中心的工程师使用了“伯尔尼鸡尾酒会数据集”，这是一个从助听器或人工耳蜗用户的多麦克风录音中收集多种声源的各种噪音场景的集合。通过65个小时的音频录音(超过78000个音频文件)，他们训练了一个神经网络改进一种常用的定向算法(波束形成器)。为了提高语音理解，深度学习方法从音频数据混合中计算额外的虚拟麦克风信号。20名受试者在主观听力测试和客观测量中测试了人工智能增强的听力。特别是在鸡尾酒会的设置中，虚拟采样的麦克风信号显著提高了语音质量。因此，助听器和人工耳蜗用户可以从该方法中受益，特别是在嘈杂环境中。

“我认为人工智能代表着对下一代听力假肢的重要贡献，因为它在提高语音理解方面有很大的潜力，特别是在听力困难的情况下，”首席医生和耳鼻喉科主任Marco Caversaccio说。

由于听觉辅助技术和植入物是Inselspital的主要研究重点，重要的基于数据的基础正在为进一步的发展奠定基础，从而使自然听力体验更接近。这些新方法将在转译研究的框架内直接造福患者。

前景

虽然在这项研究中，虚拟增加的麦克风显著提高了助听器的语音理解质量，但在将该方法应用于助听器或人工耳蜗音频处理器之前，还需要进一步研究克服一些技术障碍。这包括，例如，一个稳定的功能方向理解，即使在混响环境。