ابداع سمعکی با توانایی تمرکز روی یک صدای خاص در محیط های شلوغ

بسیاری از ما حتی در محیط‌های پر سر و صدا با تمرکز بر شنیدن صدای یک فرد خاص می‌توانیم آنچه را که می‌گوید، بشنویم و بفهمیم. در حالیکه سمعک‌های رایج کنونی در حال حاضر قادر به انجام چنین کاری نیستند، یک نمونه اولیه جدید که از عهده این کار برمی‌آید، توسط محققان ساخته شده است و به زودی به مرحله تولید می‌رسد.

توانایی دنبال کردن ذهنی صدای اشخاص منتخب همراه با فیلتر کردن صدای منحرف کننده پس زمینه، به اثر مهمانی شبانه (Cocktail party effect) معروف است. اکنون دانشمندان موسسه فناوری Fraunhofer آلمان برای حل این مشکل از طریق یک پروژه تحقیقاتی سه ساله با تحریک متحرک مغز مبتنی بر EEG (نوار مغزی) برای بهتر شنیدن وارد عمل شده‌اند.

دستگاه پوشیدنی حاصل در واقع یک دستگاه EEG (الکتروانسفالوگراف یا دستگاه نوار مغزی) را شامل می‌شود که فعالیت الکتریکی مغز کاربر را تجزیه و تحلیل می‌کند تا جهتی را که کاربر در حال تمرکز در آن جهت است را تشخیص دهد و به تمرکز شنوایی وی کمک کند. همچنین یک میکروفون جهت دار یکپارچه موسوم به beamformer با تمرکز در همان جهت پاسخ می‌دهد و صداهای دیگر را فیلتر و صدای مورد نظر را دریافت می‌کند.

نوار مغزی یا الکتروانسفالوگرافی، ثبت فعالیت الکتریکی مغز است. این تکنیک شامل اخذ سیگنال توسط الکترودهای سطحی، بهبود سیگنال (معمولاً تقویت و حذف نویز)، چاپ سیگنال و آنالیز آن می‌شود و آنچه روی کاغذ چاپ می‌شود، الکتروانسفالوگرام نامیده می‌شود. در عین حال این دستگاه از طریق تکنیکی به نام تحریک درون‌جمجمه‌ای از یک جریان الکتریکی بسیار کم‌قدرت استفاده می‌کند تا قشر شنوایی مغز کاربر را تحریک کند. طبق گفته سازندگان، این ویژگی به بهبود قابل فهم بودن صدای گوینده کمک می‌کند.

در تحریک الکتریکی درون‌جمجمه‌ای یا فراجمجمه‌ای، یک جریان بسیار ضعیف تا حدود 2 میلی آمپر با استفاده از الکترودها از سر عبور می کند و عبور این جریان باعث تغییر در فعالیت نورون‌ها می‌شود. اعمال این جریان می‌تواند به شکل جریان مستقیم (tDCS)، متناوب (tACS) و یا نویزی (tRNS) باشد. این دستگاه برای کمک به بیماران با صدمات مغزی مانند مانند افسردگی، سردردهای میگرنی، بازتوانی پس از سکته مغزی و اسکیزوفرنی استفاده می‌شود. به نظر می‌رسد TDCS تا حدودی در درمان افسردگی مؤثر است. با این حال، هیچ مدرکی وجود ندارد که آن را برای تقویت شناختی در افراد سالم مفید دانسته باشد.

نمونه اولیه موجود از این دستگاه که به شکل یک هدست است، بر روی داوطلبان غیر ناشنوا با موفقیت آزمایش شده است. اکنون سازندگان قصد دارند آن را بر روی کاربران کم‌شنوا آزمایش کنند و این فناوری را به چیزی که بیشتر شبیه به سمعک‌های سنتی باشد، تبدیل کنند.