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 Deep Learning und KI in der Motorenentwicklung – IAV und DFKI eröffnen gemeinsames Forschungslabor
23.01.2018 | Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, DFKI

nachricht Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder
19.01.2018 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Optisches Nanoskop ermöglicht Abbildung von Quantenpunkten

Physiker haben eine lichtmikroskopische Technik entwickelt, mit der sich Atome auf der Nanoskala abbilden lassen. Das neue Verfahren ermöglicht insbesondere, Quantenpunkte in einem Halbleiter-Chip bildlich darzustellen. Dies berichten die Wissenschaftler des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel zusammen mit Kollegen der Universität Bochum in «Nature Photonics».

Mikroskope machen Strukturen sichtbar, die dem menschlichen Auge sonst verborgen blieben. Einzelne Moleküle und Atome, die nur Bruchteile eines Nanometers...

Im Focus: Optical Nanoscope Allows Imaging of Quantum Dots

Physicists have developed a technique based on optical microscopy that can be used to create images of atoms on the nanoscale. In particular, the new method allows the imaging of quantum dots in a semiconductor chip. Together with colleagues from the University of Bochum, scientists from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute reported the findings in the journal Nature Photonics.

Microscopes allow us to see structures that are otherwise invisible to the human eye. However, conventional optical microscopes cannot be used to image...

Im Focus: Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

Am 31. Januar 2018 fallen zum ersten Mal seit dem 30. Dezember 1982 "Supermond" (ein Vollmond in Erdnähe), "Blutmond" (eine totale Mondfinsternis) und "Blue Moon" (ein zweiter Vollmond im Kalendermonat) zusammen - Beobachter im deutschen Sprachraum verpassen allerdings die sichtbaren Phasen der Mondfinsternis.

Nach den letzten drei Vollmonden am 4. November 2017, 3. Dezember 2017 und 2. Januar 2018 ist auch der bevorstehende Vollmond am 31. Januar 2018 ein...

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

Veranstaltungen

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

23.01.2018 | Veranstaltungen

Gemeinsam innovativ werden

23.01.2018 | Veranstaltungen

Leichtbau zu Ende gedacht – Herausforderung Recycling

23.01.2018 | Veranstaltungen

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

Lebensrettende Mikrobläschen

23.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

3D-Druck von Metallen: Neue Legierung ermöglicht Druck von sicheren Stahl-Produkten

23.01.2018 | Maschinenbau

CHP1-Mutation verursacht zerebelläre Ataxie

23.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

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