Jan 18 , 2019
Cognitive Hearing Aid : Une intelligence artificielle dans l’oreille

Une prothèse auditive intelligente capable de comprendre l’intention de son hôte a été développé par l’Université de Columbia.
L’appareillage intelligent aurait pour promesse de rendre plus accessible un contexte de communication difficile, pour les personnes malentendantes.
Comment ? Le dispositif autonome induit un traitement du signal entrant, à l’aide d’une intelligence artificielle, ce qui le rendrait capable d’isoler l’information souhaitée, des différents bruits parasites.

Une Prothèse auditive intelligente capable de comprendre vos intentions

Cognitive hearing aid : une solution inédite

Musique de fond, couverts qui s’entrechoquent, rires et conversations animés ; il est parfois difficile de suivre une conversation dans un environnement bruyant.
Pour cela, vous devez maintenir un niveau de concentration soutenue afin de vous focaliser uniquement sur la source qui vous intéresse, en confrontant ce que vous entendez de ce que vous souhaitez écouter.

C’est sur ce principe qu’a travaillé le professeur Nima Mesgarani et son équipe de chercheurs à l’Université de Columbia en cherchant une solution d’accessibilité pour les personnes en situations de handicap auditif.
Le projet dénommé cognitive hearing aid ou aide auditive cognitive en Français, a pour ambition de proposer une solution inédite sur le marché des prothèses auditives.

En effet, certains appareillages commercialisés peuvent d’ores et déjà “supprimer” les bruits parasites d’une conversation ( noise cancelling ), mais aucun n’est capable d’amplifier uniquement une seule et même voix.

Un traitement du signal qui repose sur un réseau neuronal

La prothèse auditive intelligente décrit de manière plus technique dans The Journal of Neural Engineering, serait en réalité une intelligence artificielle directement implantée dans l’oreille de son porteur.
Comment ça fonctionne ?

  1. Tout d’abord, l’appareil appréhende le schéma de communication de manière global et cerne les différentes sources de son grâce à plusieurs algorithmes d’intelligence artificielle qui vont étudier le signal de chaque source.
  2. Une fois la nature des sources identifiée, le schéma est épuré et les bruits “ parasites” supprimés. Il ne reste donc plus que les différents locuteurs de la conversation.
  3. Pour finir, l’appareil détecte le locuteur avec lequel l’hôte souhaite communiquer, et augmente uniquement le volume de ce dernier.

Là où la cognitive hearing aid se démarque véritablement, c’est en interprétant l’intention de la personne qui l’utilise, grâce à l’étude de l’activité neuronal de son cortex auditif.
En effet, la prothèse auditive cognitive permet de juger vers quel locuteur son hôte souhaite communiquer en se basant sur des méthodes de décodage de l’intention (Auditory Attention Detection – AAD ).
En plus de cette interprétation, le réseau neuronal artificiel hiérarchise la voix des communicants par ordre de proximité, pour ensuite les amplifier selon ce classement.
Ainsi, le porteur de la prothèse intelligente n’est pas obligé de formuler une demande, ni de piloter le dispositif !
L’appareil serait capable d’adapter le niveau sonore de la conversation de façon autonome et très naturel. Et tout cela en moins de dix secondes !

Schema de fonctionnement de la prothèse auditive cognitive Cognitive hearing aid.
Schema de fonctionnement de la prothèse auditive cognitive Cognitive hearing aid. ©Neural Acoustic Processing Lab

Smart Ear : une autre technologie qui tend vers l’accessibilité des personnes malentendantes

Présentée lors de la CES 2018 dernière, cette jeune startup française a développé un appareil connecté qui permet d’aider les personnes en situation de handicap auditif dans la vie de tous les jours en émettant des clignotements de couleurs.
La solution proposée est composée d’un boîtier pouvant reconnaître jusqu’à 30 sons différents, ainsi qu’une application dédiée pour pouvoir piloter l’appareil depuis son smartphone.
De cette façon, pour savoir si quelqu’un toque à votre porte, si votre détecteur de fumé sonne ou même pour savoir si la minuterie de votre four sonne, vous n’avez plus qu’à regarder ce boitier qui émettra des avertissements de couleurs allant du rouge pour les alarmes les plus importants, au bleu pour les alarmes quotidiennes.
Bien sûr, chaque alarme est paramétrable individuellement ; vous pouvez donc personnaliser la couleur de chaque évènement.
Également, pour pouvoir être averti depuis n’importe où, l’appareil connecté vous permet d’être notifié par l’intermédiaire de Push Notifications sur votre smartphone.
Une solution domotique qui tend vers l’accessibilité grâce à l’IoT et aux objets connectés.

De l’Intelligence Artificielle à l’Intelligence Augmentée

Au final, pouvons-nous réellement considérer les formes de cognitivité de la machine comme une Intelligence Artificielle ?
Dans notre premier exemple, même si la machine permet de rendre accessible une situation difficile pour l’Homme, c’est bien l’intelligence de l’Homme qui est augmentée.
Oui, l’IA se met au service de l’Homme et lui permet d’augmenter ses capacités afin d’annihiler un handicap, cependant le libre arbitre est laissé à l’humain.
C’est pour cette raison qu’il serait préférable de parler d’“Intelligence Augmentée” plutôt que d’”Intelligence Artificielle“, parce que dans ce cas sans l’intervention du cerveau humain la machine ne pourrait être utile.