Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

EU-Projekt „TWO!EARS“ abgeschlossen: Roboter hören wie der Mensch

03.04.2017

Im Forschungsprojekt „TWO!EARS“ haben Wissenschaftler in einem internationalen Konsortium ein Testsystem entwickelt, das wesentliche Aspekte des menschlichen Hörens nachahmt. Bei bisherigen Modellen des Hörens wurden vorwiegend die Schallsignale an den beiden Ohren ausgewertet.

Das im TWO!EARS-Projekt entwickelte System hingegen simuliert die viel komplexere auditive Wahrnehmung des Menschen, die ihrerseits mit dem gesamten Sinnesapparat verwoben ist. Dabei wertet es nicht nur akustische Signale aus, sondern zum Beispiel auch Informationen, die durch das Sehen oder durch Bewegung gewonnen werden, und auch bereits vorhandenes, angelerntes Wissen über die Welt. Das Testsystem wurde dabei in zwei Ausführungsarten umgesetzt: in Form einer virtuellen Umgebung und für den Einsatz in einem Roboter.


Foto: TU Ilmenau


Foto: TU Ilmenau

Ziel des EU-Projekts TWO!EARS unter der Leitung von Prof. Alexander Raake von der Technischen Universität Ilmenau war es, menschliches Hören maschinell nachzubilden. In drei Jahren entwickelten mehr als 30 Wissenschaftler aus sechs Ländern ein Testsystem, das Audiosignale ähnlich verarbeitet wie ein Mensch.

Das betrifft nicht nur Empfindungen wie Lautstärke, Klangfarbe und räumliche Ausdehnung von Geräuschquellen, sondern auch deren momentane Bedeutung für den Zuhörer. Damit das System zum Beispiel in der Lage ist, sich in komplexen Umgebungen mit mehreren Schallquellen akustisch zu orientieren, bezogen die Forscher auch optische Informationen und die koordinative Eigenwahrnehmung in das System ein.

Professor Alexander Raake, Leiter des Fachgebiets Audiovisuelle Technik der TU Ilmenau, koordinierte das TWO!EARS-Projekt, das von der Europäischen Union mit drei Millionen Euro gefördert wurde. Seine Arbeitsgruppe befasste sich mit der Analyse der Qualität von räumlicher Schallwiedergabe durch Systeme wie der Wellenfeldsynthese, die dreidimensionale visuelle Projektionen mit dreidimensionalem Klang kombiniert.

Die Erkenntnisse aus dem Projekt werden die Entwicklung der Informations- und Kommunikationstechnik stark beeinflussen. So könnten die Algorithmen zum Beispiel dazu dienen, Hörgeräte in Umgebungen mit vielen Sprechern zu verbessern. Ebenso könnten Rettungsroboter entwickelt werden, die nach einer Naturkatastrophe Opfer in einer natürlichen Umgebung orten.

Beim Aufspüren von Menschen kann neben bereits gebräuchlichen Instrumenten wie Ultraschall und Infrarot auch die menschliche auditive Wahrnehmung hilfreich sein, insbesondere, wenn es um eine menschähnliche Interaktion geht. So wäre es Robotern in einer komplexen Schallsituation möglich zu erfassen, dass jemand um Hilfe ruft.

Besonderen Wert legten alle Partner darauf, „Reproducible Research“, reproduzierbare Forschung, zu betreiben und die Ergebnisse des TWO!EARS-Projektes als „Open Science“-Erkenntnisse transparent zu veröffentlichen und für die Allgemeinheit frei zugänglich zu machen. Dies betrifft sowohl die Entwicklung der Software als auch die Bereitstellung des TWO!EARS-Systems und der TWO!EARS-Datenbank, die künftig auf einem Server der TU Ilmenau gehostet und weiter gepflegt werden.

Partner des TWO!EARS-Projekts waren die Technische Universität Ilmenau, die Technische Universität Berlin, die Ruhr-Universität Bochum, die Universität Rostock, die Technischen Universitäten Eindhoven und Kopenhagen, die Universität Sheffield, die Universität Pierre et Marie Curie Paris, das CNRS Toulouse und das US-amerikanische Rensselaer Polytechnic Institute in Troy bei New York. Das interdisziplinäre und hochkarätig besetzte Konsortium ermöglichte es, die komplexen Herausforderungen in der Schnittstelle von Akustik, Psychoakustik, Signalverarbeitung, maschinellem Lernen und Robotik zu bewältigen.

Anleitung zur Benutzung des „TWO!EARS“-Testsystems: www.twoears.eu

Kontakt:
Prof. Alexander Raake
Leiter Fachgebiet Audiovisuelle Technik
Telefon: 03677 69-1468
E-Mail: alexander.raake@tu-ilmenau.de

Bettina Wegner | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.tu-ilmenau.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Industrie 4.0: Fremde Eindringlinge im Unternehmensnetz erkennen
16.04.2018 | Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT

nachricht Die Thermodynamik des Rechnens
11.04.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Von der Genexpression zur Mikrostruktur des Gehirns

24.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Bestrahlungserfolg bei Hirntumoren lässt sich mit kombinierter PET/MRT vorhersagen

24.04.2018 | Medizintechnik

RWI/ISL-Containerumschlag-Index auf hohem Niveau deutlich rückläufig

24.04.2018 | Wirtschaft Finanzen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics