Künstliche Intelligenz in Hörsystemen: Unterschied zwischen den Versionen
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KI - Künstliche Intelligenz - ist ein Begriff aus der Informatik<ref name="ki_begriff_informatik" />. | |||
Dabei führt ein Computer kein fest definiertes Programm aus, sondern passt dessen Ablauf anhand von vorliegenden Daten an. | |||
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= | Im Bereich Gehörschutz wird Impulsschall gemindert und das Gehör so vor lauten Geräuschen geschützt, während normale Umgebungsgeräusche weiterhin verständlich sind. Dem wird durch die Anwendung verschiedener Signalverarbeitungsstrategien begegnet, dabei hilft auch die seit einigen Jahren weitgehende Digitalisierung, die erhöhte Rechenleistung und eine Situationserkennung der Umgebung, in der sich das Hörsystem gerade befindet.<ref name="situationsklassifikation_hoergeraete" /> | ||
== Ausblick == | |||
Der Einsatz von KI (Künstlicher Intelligenz) ist dort sinnvoll, wo sich das Hörsystem auf verschiedenste Hörsituationen einstellen soll. Da dies mit einem hohen Rechenaufwand verbunden ist, den derzeit (Stand 3/2026) kein Hörsystem leisten kann, werden von den Hörsystemherstellern verschiedene Signalverarbeitungsstrategien angewendet. Diese werden jedoch zuvor mittels KI ermittelt und anschließend im Hörsystem gespeichert. Darauf greift das Hörsystem während des Hörens zu und sucht sich gewissermaßen die möglichst optimale Einstellung heraus.<ref name="rechenaufwand_edge_ai_ci" /> | |||
=== | Um die KI bestmöglich zu nutzen, muss ein autonomer KI-Algorithmus in das Hörsystem hinterlegt werden, der in Echtzeit eine Auswertung der Hörsituation vornimmt und unmittelbar darauf das Hörsystem anpasst.<ref name="rechenaufwand_edge_ai_ci" /> Die Frage ist, wie das Hörsystem dies praktisch in das Hörerlebnis umsetzt und ob das für den Anwender bequem und damit praxisnah ist. Dazu gilt es, Hürden zu überwinden: | ||
* Rechenaufwand | |||
* entsprechender Strombedarf | |||
* Aufwand, die KI des Hörsystems jeweils auf einem aktuellen Stand zu halten. | |||
Die KI im Hörsystem soll selbst aus den Hörsituationen entsprechende Schlüsse ziehen und dabei hinzu lernen. | |||
In weiterer Zukunft werden sogenannte selbstlernende [[Glossar#DNN|Deep Neural Networks]] (DNN, tiefe neuronale Netze) zum Einsatz kommen. Dabei können beispielsweise einzelne Stimmen aus Umgebungsgeräuschen gefiltert werden und dann herabgesenkt oder ganz ausgeblendet werden.<ref name="dnn_speech_enhancement_ci" /> | |||
Die Hörsystemhersteller arbeiten auch daran, Dolmetscherdienste oder die Erzeugung von Untertiteln (in Verbindung mit einem Smartphone) mit einer entsprechenden KI im Hörsystem zu verarbeiten.<ref name="smartphone_untertitel_dolmetschen" /> | |||
== Weblinks == | == Weblinks == | ||
Weitere Infos über die Künstliche Intelligenz: | Weitere Infos über die Künstliche Intelligenz: | ||
* [https://de.wikipedia.org/wiki/Künstliche_Intelligenz: Künstliche Intelligenz] | * [https://de.wikipedia.org/wiki/Künstliche_Intelligenz: Künstliche Intelligenz] | ||
* [https://de.wikipedia.org/wiki/Künstliche_Intelligenz_in_der_Medizin: Künstliche Intelligenz in der Medizin] | |||
* [https://de.wikipedia.org/wiki/Deep_Learning: Deep Learning] | |||
== Einzelnachweise == | |||
<references> | |||
<ref name="ki_begriff_informatik">Stuart J. Russell, Peter Norvig: ''Künstliche Intelligenz: Ein moderner Ansatz.'', Berkeley 2004; Pearson Studium; ISBN 3-8273-7089-2; (englisch ''Artificial Intelligence: A Modern Approach'')</ref> | |||
<ref name="ki_menschliches_denken">{{Internetquelle|url=https://www.ibm.com/de-de/think/topics/artificial-intelligence|titel=Was ist künstliche Intelligenz (KI)?|autor=IBM|abruf=2026-03-19}}</ref> | |||
<ref name="selbstoptimierende_ki">{{Internetquelle|url=https://bhavishyapandit9.substack.com/p/the-ai-that-builds-itself-understanding|titel=The AI That Builds Itself: Understanding AutoML and Self-Optimizing Models|autor=Bhavishya Pandit|abruf=2026-03-19}}</ref> | |||
<ref name="wind">{{Internetquelle|url=https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8463128/|titel=Wind Noise Management in Hearing Aids|autor=Korhonen P. et al., National Institutes of Health (PMC)|abruf=2026-03-19}}</ref> | |||
<ref name="hoergeraete_mehrere_mikrofone">Ricketts T. A. (2001). ''Directional hearing AIDS. Trends in amplification'', 5(4), 139–176. https://doi.org/10.1177/108471380100500401</ref> | |||
<ref name="impulsschall">Dyballa, K. H., Hehrmann, P., Hamacher, V., Lenarz, T., & Buechner, A. (2016). ''Transient Noise Reduction in Cochlear Implant Users: a Multi-Band Approach''. Audiology research, 6(2), 154. https://doi.org/10.4081/audiores.2016.154</ref> | |||
<ref name="situationsklassifikation_hoergeraete">{{Internetquelle|url=https://journals.publisso.de/en/journals/zaud/volume6/zaud000042|titel=Digital assistants for hearing aid wearers based on cloud computing and acoustic scene classification|autor=Harbert C. et al., GMS Zeitschrift für Audiologie|abruf=2026-03-19}}</ref> | |||
<ref name="rechenaufwand_edge_ai_ci">{{Internetquelle|url=https://www.audiologyonline.com/articles/20q-artificial-intelligence-in-hearing-28996|titel=20Q with Gus Mueller: Artificial Intelligence in Hearing Aids - HatGPT|autor=Joshua M. Alexander, PhD, CCC-A|abruf=2026-03-25}}</ref> | |||
<ref name="dnn_speech_enhancement_ci">{{Internetquelle|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2023ASAJ..154A..28B/abstract|titel=Deep neural network-based speech enhancement for cochlear implants|autor=Bentsen T. et al.|abruf=2026-03-19}}</ref> | |||
<ref name="smartphone_untertitel_dolmetschen">{{Internetquelle|url=https://www.connecthearing.com.au/blog/hearing-aids-and-technologies/modern-apps-and-ai-tools/|titel=Modern Apps and AI Tools Empowering Hearing Access in Daily Life|autor=Connect Hearing Australia|abruf=2026-03-19}}</ref> | |||
</references> | |||
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[[Kategorie:Technische Grundlagen]] | |||
Aktuelle Version vom 30. März 2026, 22:58 Uhr
KI in Hörsystemen (insbesondere in CI-Prozessoren und Hörgeräten) soll verschiedene Hörsituationen erkennen und analysieren, um daraus das Hörsystem möglichst gut an die aktuelle Umgebung anzupassen und letzlich dem Menschen bestmögliches Hören zu ermöglichen.
Definition KI
KI - Künstliche Intelligenz - ist ein Begriff aus der Informatik[1]. Dabei führt ein Computer kein fest definiertes Programm aus, sondern passt dessen Ablauf anhand von vorliegenden Daten an. Das System "lernt" selbständig weiter und optimiert sich selbst.[2] Dieser Prozess orientiert sich am Vorbild des menschlichen Denkens.[3]
Aktueller Stand
Derzeit (Stand 3/2026) nutzen Hörsysteme wie Hörgeräte oder CI-Prozessoren (auch Audioprozessor oder Soundprozessor genannt) verschiedene Technologien, um das Hören und Verstehen zu verbessern, vor allem in schwierigeren Hörsituationen. Dabei setzen die Hersteller beispielsweise auf die Verwendung von mehreren Mikrofonen, um das Hören und Verstehen im Störschall, also in geräuschvollen Umgebungen, zu verbessern.[4] Auch andere Störgeräusche, wie Windgeräusche[5] und plötzliche Schallereignisse müssen erkannt und entsprechend verarbeitet werden[6]. Dazu gehört beispielsweise Impulsschall, also ein Schallereignis von sehr kurzer Dauer, das sich durch eine plötzliche, kurzzeitige Schalldruckspitze auszeichnet.
Im Bereich Gehörschutz wird Impulsschall gemindert und das Gehör so vor lauten Geräuschen geschützt, während normale Umgebungsgeräusche weiterhin verständlich sind. Dem wird durch die Anwendung verschiedener Signalverarbeitungsstrategien begegnet, dabei hilft auch die seit einigen Jahren weitgehende Digitalisierung, die erhöhte Rechenleistung und eine Situationserkennung der Umgebung, in der sich das Hörsystem gerade befindet.[7]
Ausblick
Der Einsatz von KI (Künstlicher Intelligenz) ist dort sinnvoll, wo sich das Hörsystem auf verschiedenste Hörsituationen einstellen soll. Da dies mit einem hohen Rechenaufwand verbunden ist, den derzeit (Stand 3/2026) kein Hörsystem leisten kann, werden von den Hörsystemherstellern verschiedene Signalverarbeitungsstrategien angewendet. Diese werden jedoch zuvor mittels KI ermittelt und anschließend im Hörsystem gespeichert. Darauf greift das Hörsystem während des Hörens zu und sucht sich gewissermaßen die möglichst optimale Einstellung heraus.[8]
Um die KI bestmöglich zu nutzen, muss ein autonomer KI-Algorithmus in das Hörsystem hinterlegt werden, der in Echtzeit eine Auswertung der Hörsituation vornimmt und unmittelbar darauf das Hörsystem anpasst.[8] Die Frage ist, wie das Hörsystem dies praktisch in das Hörerlebnis umsetzt und ob das für den Anwender bequem und damit praxisnah ist. Dazu gilt es, Hürden zu überwinden:
- Rechenaufwand
- entsprechender Strombedarf
- Aufwand, die KI des Hörsystems jeweils auf einem aktuellen Stand zu halten.
Die KI im Hörsystem soll selbst aus den Hörsituationen entsprechende Schlüsse ziehen und dabei hinzu lernen.
In weiterer Zukunft werden sogenannte selbstlernende Deep Neural Networks (DNN, tiefe neuronale Netze) zum Einsatz kommen. Dabei können beispielsweise einzelne Stimmen aus Umgebungsgeräuschen gefiltert werden und dann herabgesenkt oder ganz ausgeblendet werden.[9]
Die Hörsystemhersteller arbeiten auch daran, Dolmetscherdienste oder die Erzeugung von Untertiteln (in Verbindung mit einem Smartphone) mit einer entsprechenden KI im Hörsystem zu verarbeiten.[10]
Weblinks
Weitere Infos über die Künstliche Intelligenz:
Einzelnachweise
- ↑ Stuart J. Russell, Peter Norvig: Künstliche Intelligenz: Ein moderner Ansatz., Berkeley 2004; Pearson Studium; ISBN 3-8273-7089-2; (englisch Artificial Intelligence: A Modern Approach)
- ↑ Bhavishya Pandit: The AI That Builds Itself: Understanding AutoML and Self-Optimizing Models, letzter Abruf: 2026-03-19
- ↑ IBM: Was ist künstliche Intelligenz (KI)?, letzter Abruf: 2026-03-19
- ↑ Ricketts T. A. (2001). Directional hearing AIDS. Trends in amplification, 5(4), 139–176. https://doi.org/10.1177/108471380100500401
- ↑ Korhonen P. et al., National Institutes of Health (PMC): Wind Noise Management in Hearing Aids, letzter Abruf: 2026-03-19
- ↑ Dyballa, K. H., Hehrmann, P., Hamacher, V., Lenarz, T., & Buechner, A. (2016). Transient Noise Reduction in Cochlear Implant Users: a Multi-Band Approach. Audiology research, 6(2), 154. https://doi.org/10.4081/audiores.2016.154
- ↑ Harbert C. et al., GMS Zeitschrift für Audiologie: Digital assistants for hearing aid wearers based on cloud computing and acoustic scene classification, letzter Abruf: 2026-03-19
- ↑ 8,0 8,1 Joshua M. Alexander, PhD, CCC-A: 20Q with Gus Mueller: Artificial Intelligence in Hearing Aids - HatGPT, letzter Abruf: 2026-03-25
- ↑ Bentsen T. et al.: Deep neural network-based speech enhancement for cochlear implants, letzter Abruf: 2026-03-19
- ↑ Connect Hearing Australia: Modern Apps and AI Tools Empowering Hearing Access in Daily Life, letzter Abruf: 2026-03-19
