Kulaklarınızı nasıl zekileştirebilirsiniz?

İşitme sorunu olan insanlar yavaş yavaş kendilerini arkadaşlarından ve sosyal faaliyetlerden izole etmeye başlıyor. Oysa günümüzde birer teknoloji şaheseri denilebilecek işitme cihazı sistemleri, işitme engelli insanların yaşamlarını yeniden dolu dolu geçirmelerini sağlayacak kapasitede. Siemens'ten biliminsanları, bugünlerde, işitme ve akustik araştırmaları aracılığıyla geliştirilen hesaplama teknolojilerini kullanarak doğal duyma deneyimi yaratan sistemler üzerinde çalışıyor. İşitmeyle ilgili sorunlar dünya genelinde her geçen gün artıyor. Bugün sadece Avrupa'da yaklaşık 55 milyon işitme engelli insan var ve (ABD) Georgia, Atlanta'daki Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezi (CDC), 70 yaş üzeri her 4 ABD vatandaşından birinin işitme güçlüğü çektiğini tahmin ediyor. Üstelik dünya genelinde ortalama yaşam süresi artmaya devam ettikçe işitme engelli insan sayısının da roket hızıyla artması bekleniyor. Genel anlamda işitme sorunlarının tedavisinde ilaçların veya ameliyatların pek faydası yok. Diğer yandan, modern işitme cihazı teknolojileri ile pek çok işitme özrünün düzeltilmesi mümkün. Kariyeri boyunca birkaç farklı pozisyonda Siemens'te işitme enstrümanları teknolojilerinin geliştirilmesinde liderlikyapmış Dr. Torsten Niederdrank, "Günümüzdeki işitme cihazı sistemleri, ses dalgalarını çeşitli frekans aralıklarına bölen ve ardından hastanın kendi işitsel kabiliyetine uygun akustik kalıba göre yeniden yapılandıran minicik birer bilgisayar gibidir" diyor. Bugün Siemens'in sağlık sektörü işitme bilimi iş biriminde çalışan birkaç yüz Siemens uzmanı, her geçen gün daha sofistike hale gelen ve neredeyse gözle görülmeyecek kadar küçük işitme cihazı sistemleri geliştirmekle meşgul.

İşitme cihazı sistemlerinin geliştirilmelerinde araştırmalar ve teknolojik atılımlar daima kilit birer rol oynamışlardır. Şirket kurucusu Werner von Siemens, daha 1878 yılında bile işitme sorunlu insanlar için birtelefon sesi yükselticisi tasarlamıştı. Ardından yani yaklaşık 100 yıl öncesinde ise şirket, ilk işitme cihazını piyasaya sürdü. Kulak arkasına takılabilen ilk birim 1959 yılında piyasaya sürülmüş ve onu 1966 yılında ilk kulak içine takılabilen birim izlemişti. İlk dijital işitme cihazı sistemi ise piyasaya 1997 yılında çıktı. Bu süreçte özellikle dijital sinyal işleme, istikrarlı bir inovasyon kaynağı olmuştur. 2004 yılında Niederdränk önderliğinde işitme bilimi ve psiko akustik uzmanları ile entegre devre tasarımcılarından kurulu birekip, dünyada ilk defa sağ ve sol kulağa dünyanın en küçük radyo sistemlerini kullanan iki adet işitme cihazı birimi yerleştirerek çok önemli bir buluşa imza attı. Bu iki birim, kendilerini yeni işitsel ortamlara göre aynı anda otomatik olarak ayarlayabilecek şekilde tasarlanmıştı. Bu senkronize sistem sayesinde özellikle her iki kulağı da hasarlı insanların yeniden işitebilmelerinin önü açılmıştı.~

Siemens bugün işitme engelli kullanıcılara keyifli ve gerçekçi bir akustik deneyim sunarak teknik bir geliştirme merkezi hizmeti veren ve BestSound Technology adı altında birleştirdiği bilgi birikimini çok sağlam temellere oturtmuş durumda. Örneğin bugün aktif bir akustik geribesleme yönetim sistemiyle "kokteyl parti etkisi" denilen, kelimelerin birbirinden ayırt edilmesini zorlaştıran arka plandaki gürültülerin azaltılması mümkün. Niederdränk, "Elektrikli-akustik bileşenlerin minyatürleştirilmeleri ve bilgisayar performansının sürekli artırılmasıyla sinyal işleme yeteneğini üç boyutlu ses yakalama ve işleme noktasına kadar iyileştirebiliyoruz" diyor. Sistem geliştiricileri ayrıca işitme kanalı içine doğrudan yerleştirilen kulak içi cihazlar ile kulak arkası işitme cihazlarında kullanılan entegre devrelerin tasarımında çok daha müthiş potansiyeller yattığına da inanıyor. Ajandada ayrıca, entegre radyo teknolojili çift kulaklıklı işitme cihazı sistemlerinin daha da geliştirilmesi var. Çift kulaklıklı sistemler her iki kulağın da işitsel algılamalarıyla koordineli çalışır çünkü beyindeki işitme merkezinin otantik sterefonik yani çift kanallı ses yaratabilmesi için bu bilgiye ihtiyacı vardır. Siemens, Almanya, Hamburg'daki birodyoloji merkezi olan Hörzentrum Oldenburg'dan uzmanlarla birlikte çalışarak farklı yönlerden gelen seslerin, tonların ve söylemlerin nasıl algılandıklarını öğrenmeye çalışıyor.

Zaman ve ses yoğunluklarındaki farklılıklar, beynin sesleri ve gürültüleri milimi milimine yerelleştirmesine ve diğer sinyalleri filtrelemesine olanak sağladığından, bu gibi algılamalar üzerinde çok etkili oluyor. Niederdrânk, "Her iki işitme cihazından gelen verileri gerçek zamanlı olarak işleyebilen ve bu sayede üç boyutlu, homojen bir işitme deneyimi yaşanmasını sağlayan algoritmalar geliştirmek için Oldenburg'un 'Odyoloji Vadisi' topluluğuyla birlikte işbirliği yaparak çalışıyoruz" diyor. Akıllı kulaklar. Çoğu işitme cihazı, her geçen gün artan talepkar zorunlulukları karşılamak için bugün kablosuz bir alıcı verici kullanmakta. Siemens uzmanları sadece birkaç milimetre uzunluğundaki bu gibi bir birimi doğrudan işitme cihazındaki entegre devrenin üzerine yerleştirmeyi başarmış durumda. Çift kulaklıklı işitme cihazı sistemleri devasa miktarlardaki veri alışverişini yapmak için kablosuz iletişimden faydalanır. Her iki kulağa gönderilecek akustik sinyallerin hesaplanması ve ince ayarlarının yapılması için bu veriler kullanılır ve homojen bir ses deneyimi yaratılır. Bu sistemler, saniyede binlerce kere ses analizi yapar ve ardından bu sonuçlar her iki birim arasında paylaşılır. Üstün teknolojili cihazlar söylenilen kelimeler arasındaki farklılıkları otomatikman tanımlayarak çıktılarını ona göre düzelterek sonuçta konuşulanların anlaşılmasını ve olası her akustik ortama uyum gösterilmesini optimumlaştırır.

Siemens'in işitme cihazlarındaki 100 yıllık başarı hikayesi, yoğun araştırma faaliyetleri ve çok daha iyi entegre devre mimarileriyle devam edecek. Geleceğe yönelik çift kulaklıklı işitme cihazı sistemlerinin geliştirilmelerindeki başarıları ve işitme engelli kullanıcılara sundukları muhteşem olanaklar dikkate alınarak, Oldenburg Üniversitesi tarafından Nie-derdrânk ve ortakları Prof. Birger Kollmeier ile Dr. Volker Hohhman, Alman Devlet Başkanı tarafından 2012 Alman Gelecek Ödülü'ne aday gösterildi. Laboratuvarlara geri dönecek olursak Siemens'te çalışan biliminsanları daha şimdiden yeni işitme cihazı modelleriyle gürültülü ortamlarda ayıklayıcı işitmeyi daha da geliştirecek sınıflama algoritmaları üzerinde kafa yormaya başladılar bile.

Andreas Beuthner