Bæta tónlistarupplifun kuðungsígræðsluþega | Háskóli Íslands Skip to main content
26. ágúst 2020

Bæta tónlistarupplifun kuðungsígræðsluþega

""

Kuðungsígræðslutæki er eitt farsælasta taugastoðtæki sem búið hefur verið til. Það hefur verið grætt í hundruð þúsunda heyrnarlausra einstaklinga og veitt þeim heyrn aftur. En þrátt fyrir frábæran árangur og þá staðreynd að tækninni hefur fleygt fram síðustu áratugi eru enn stór tæknileg úrlausnarefni óleyst. Notendur tækisins eiga til dæmis sérstaklega erfitt með að meðtaka flókin hljóð eins og tal í suðumhverfi og tónlist. Ástæða þess er að á örfínum rafþræði, sem þræddur er inn í kuðung innra eyrans, er takmarkaður fjöldi rafskauta sem takmarkar verulega magn tíðniupplýsinga sem hægt er að miðla til heilans.

Í rannsóknarverkefninu „Snertihlustun“ taka nemendur og vísindamenn úr ólíkum fræðigreinum höndum saman til að bæta kuðungsígræðslutæknina enn frekar en þau þróa nú hug- og vélbúnað fyrir kuðungsígræðsluþega svo að þeir geti notið betur tónlistar í gegnum snertiskynjun.

Þeir Rúnar Unnþórsson, prófessor og deildarforseti Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideildar Háskóla Íslands, og Árni Kristjánsson, prófessor við Sálfræðideild, hafa forystu um verkefnið en þeir hafa um árabil unnið saman að lausn sem miðar að því bæta upplifun þeirra sem glíma við skerta skynjun á umhverfinu. Hún hefur m.a. fengið styrk frá Tækniþróunarsjóði. „Við höfum verið að endurbæta og prófa lausn sem við þróuðum fyrir Evrópuverkefnið Sound of Vision, Skynbeltið, þar sem belti með mótorum var notað til að miðla upplýsingum á maga með titringi,“ segir Rúnar en beltið fékk m.a. viðurkenningu í úrslitum Nýsköpunarverðlauna framkvæmdastjórnar Evrópusambandsins, Innovation Radar Prize, árið 2018 og varð í öðru sæti í samkeppninni um Hagnýtingarverðlaun Háskóla Íslands árið 2017.

Þeir Rúnar Unnþórsson, prófessor og deildarforseti Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideildar Háskóla Íslands, og Árni Kristjánsson, prófessor í Sálfræðideild, hafa forystu um verkefnið en þeir hafa um árabil unnið saman að lausn sem miðar að því bæta upplifun þeirra sem glíma við skerta skynjun á umhverfinu. MYND/Kristinn Ingvarsson

Mikill áhugi á lausninni

Tveir nemendur hafa komið að verkefninu „Snertihlustun“ í sumar fyrir tilstilli Nýsköpunarsjóðs námsmanna, þau Elvar Atli Ævarsson, meistaranemi í rafmagns- og tölvuverkfræði við Háskóla Íslands, og Þórhildur Ásgeirsdóttir, meistaranemi í gagnvirkri miðlunartækni við Konunglega tækniháskólann í Svíþjóð (KTH). Þau skipuleggja og framkvæma skynjunarprófanir með nýjum búnaði. 

Aðspurð segja þau mikla vöntun á þessari lausn þar sem tónlist geti haft mikil og jákvæð áhrif á heilsu fólks. „Við sem vinnum að þessu verkefni þekkjum það af eigin reynslu sem áhugafólk um tónlist. Aftur á móti hefur margt fólk, sem misst hefur heyrn á fullorðinsárum og hlotið hana aftur eftir kuðungsígræðslu, lýst vonbrigðum með upplifun sína af tónlist. Við viljum gjarnan hjálpa þeim að öðlast aftur þá ánægju sem fylgir því að hlusta á tónlist,“ segir Þórhildur og bætir við að markmiðið sé að þróa nýja nálgun sem gengur út á að sneiða hjá takmörkunum kuðungsígræðslna með því að samþætta raf- og snertiörvun, þ.e. bæta titringi á húð við upplýsingarnar frá kuðungsígræðslunni. 

Aðalviðfangsefni sumarsins hefur verið að notendaprófa frumgerð búnaðarins sem er nú í þróun. „Á þessu stigi erum við aðallega að kanna næmniþröskuld notenda við mismunandi tíðni á titringi. Það mun hjálpa okkur að ákvarða hvaða tíðniramma verður best að notast við í lokaafurðinni, hvernig best er að para saman styrk- og tíðnistillingu og fleira. Frekari rannsóknir á upplifun fólks eru nauðsynlegar og munu fylgja í kjölfarið.“

Nú þegar hafa teymið hannað frumgerð af hugbúnaði og fjölrása tækjabúnað sem deilir hljóðmerki niður á fjölda svokallaðra titringsútganga. Þannig er hægt að stjórna styrk og tíðni titrings á hverjum útgangi fyrir sig. Titringurinn kemur svo inn í húð sem nýtt upplýsingastreymi sem heilinn lærir að greina úr. „Markmið okkar er að á endanum nýti heilinn viðbótarupplýsingarnar frá okkar búnaði til að fylla inn í þær eyður sem ígræðslan skilur eftir og auki þar með tónlistaránægju kuðungsígræðsluþega,“ segir Þórhildur. Það er vandmeðfarið að hennar sögn að túlka upplýsingar úr tónlistarmerki og því þurfti í raun að endurhugsa titringslausnina frá grunni.

Aðstandendur verkefnisins segjast vonast til að fá betri innsýn í samspil notenda við búnaðinn til að hjálpa til við áframhaldandi þróun. Það sé mikilvægt í nýsköpun og tækniþróun að vinna í takt við þarfir notandans svo að lokaafurð verkefnisins verði nytsamleg og gagnist sem raunveruleg lausn. Takist vel til ættu áhrifin að vera mjög jákvæð fyrir samfélag heyrnarskertra og jafnvel nýtast fólki með fulla heyrn.

Verkefnið er unnið í samstarfi við Oticon, framleiðanda heyrnartækja og kuðungsígræðslutækja, DTU (Danmarks Tekniske Universitet) og Háskólann í Southampton. „Oticon hefur lýst yfir miklum áhuga á snertilausn og ef verkefnið gengur upp þá mun fyrirtækið vilja taka lausnina, þróa hana og markaðssetja með sínum kuðungsígræðslulausnum. Auk þessa hefur leikjafyrirtækið CCP lýst yfir áhuga á því að nýta lausnina fyrir sýndarveruleikatölvuleiki því með henni ætti að vera hægt að fá notendur til að sökkva frekar inn í leikina.“

Elvar Atli Ævarsson, meistaranemi í rafmagns- og tölvuverkfræði við Háskóla Íslands, og Þórhildur Ásgeirsdóttir, meistaranemi í gagnvirkri miðlunartækni við Konunglega tækniháskólann í Svíþjóð (KTH)