Projektabschluss Roboter hört beinahe wie ein Mensch
Beim Hören nutzen wir weitaus mehr als nur die Ohren. Eine Herausforderung für technische Systeme.
Im EU-Projekt „Two Ears“ hat ein internationales Wissenschaftlerteam ein technisches System entwickelt, das wesentliche Aspekte des menschlichen Hörens nachahmt. Das Besondere: Es berücksichtigt nicht nur Schallsignale, sondern auch Informationen des Seh- oder Bewegungssinns sowie zuvor gelerntes Wissen.
An dem Projekt war das RUB-Team um Prof. Dr. Dorothea Kolossa vom Institut für Kommunikationsakustik beteiligt. Prof. Dr. Alexander Raake von der Technischen Universität Ilmenau koordinierte das nun abgeschlossene Forschungsvorhaben mit über 30 Wissenschaftlern aus sechs Ländern, das die Europäische Union mit 3 Millionen Euro für drei Jahre förderte.
Verschiedene Sinne zusammenbringen
Dorothea Kolossas Gruppe war vor allem daran beteiligt, eine Softwarearchitektur für einen Roboter zu entwickeln, die akustische Signale mit Informationen anderer Sinne und mit gelerntem Vorwissen zusammenbringt. „Der Roboter kann intern ein Weltmodell generieren“, erklärt sie. Es repräsentiert, welche Schallquellen es in seiner Umgebung gibt, wo sie sind und was sie tun. „Das System kann auch die Relevanz dieser Quellen für eine konkrete Aufgabe einschätzen“, so Kolossa weiter.
Außerdem weiß der Roboter, wie sicher oder unsicher ein wahrgenommenes Signal ist. „Menschen können das sehr gut“, sagt die Bochumer Wissenschaftlerin. Ein Beispiel: Eine Person sagt zu einer anderen ‚Wir treffen uns morgen um 9.15 Uhr am ...‘. Die zweite Person versteht den Ort nicht, aber weiß genau, dass ihr eine Information fehlt, und sie kann auch den Grad ihrer Unsicherheit einschätzen. Genau das beherrscht auch das Two-Ears-System.
Nützlich für Hörgeräte und im Rettungseinsatz
Entscheidend für das Sprachverständnis ist es außerdem, Hintergrundgeräusche von relevanten Tonsignalen zu trennen. An dieser Frage forschen die Bochumer Kommunikationsakustiker auch in einem anderen Kontext: Sie entwickeln Algorithmen für Hörgeräte, die Störgeräusche filtern. Die Ergebnisse aus dem Two-Ears-Projekt könnten dafür nützlich sein. Eine ganz andere denkbare Anwendung für einen menschlich hörenden Roboter wäre im Rettungseinsatz, wenn zum Beispiel verschüttete Menschen nach einer Naturkatastrophe aufgespürt werden müssen.
