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 Fraunhofer-Gesellschaft
   
 Abteilungsverbund Audio/Multimedia

 

Geschäftsfeld Bio-inspired Computing

Im Mittelpunkt der Forschungsaktivitäten des Geschäftsfelds Bio-inspired Computing stehen der Entwurf und die Simulation von Computermodellen, die die Neurophysiologie des Hörens nachempfinden. Außerdem arbeiten die Forscher daran, die bisherigen Erkenntnisse aus dem Audiobereich auf den Videobereich zu übertragen und mit diesem zu kombinieren.

 
Kontakt:
Peter Husar
 

Veröffentlichungen:
Liste aller bisherigen Veröffentlichungen

 

Computersimulation des Auditorischen Systems

Mit dem entwickelten Simulationsmodell wird die elektromechanische Schalldruckwandlung des menschlichen Gehörs beschrieben und als Ersatzschalt- und Differentialgleichungen dargestellt. Dazu müssen verschiedene Prozesse der Schallwahrnehmung und Verarbeitung verstanden und in verschiedenen Modellen simuliert und berechnet werden. Das dafür verwendete Simulationsmodell des auditorischen Systems kommt in einer Vielzahl von Anwendungen zum Einsatz.

VoiceCam
Heutzutage gehören Videokonferenzsysteme in vielen Unternehmen zur Standardausrüstung für die moderne Gruppenkommunikation. Jedoch sind solche Systeme meist sehr teuer in der Anschaffung oder kompliziert in der Bedienung. Mit der Entwicklung des VoiceCam-Verfahrens zur Sprachsteuerung von motorgesteuerten Webcams wurde eine einfach zu bedienende und kostengünstige Lösung für Telemeetings via PC und für Heimanwender geschaffen.

Akustische Qualitätskontrolle von Werkstücken
Zur Sicherung der Qualität von Dachziegeln ist die akustische Beurteilung durch den Menschen bislang noch das Maß der Dinge und somit die einzig zuverlässige Qualitätsprüfung. Das Fraunhofer IDMT hat zur akustischen Qualitätskontrolle von Werkstücken ein Verfahren entwickelt, mit dem der Prozess der Qualitätsprüfung automatisiert werden kann.

Darüber hinaus wurde eine Simulationssoftware zur verbesserten Ansteuerung der Elektroden von Cochlea-Implantaten entwickelt. Cochlea-Implantate sind elektronische Innenohrprothesen, die die Funktion des geschädigten Innenohres ersetzen. Mit dem in diesem Projekt erarbeitenen Know-how wird die Entwicklung einer neuen Generation bio-inspirierter Hörgeräte entscheidend unterstützt.

Computersimulation des Visuellen Systems

Die Forschungsarbeiten im visuellen Bereich konzentrieren sich auf die Modellierung der Funktionsweise der Augennetzhaut, die so genannte Retina, sowie die Arbeit mit Retinakameras, in denen die Verschaltung der Retina nachgebaut wurde. Aufbauend auf den entwickelten Verfahren wurden folgende Anwendungen geschaffen:

Gaze Communicator
Im Umgang mit dem Computer sind körperlich behinderte Menschen bislang noch immer benachteiligt. Mit dem Gaze Communicator entwickelt das Fraunhofer IDMT gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS und der Bauhaus Universität Weimar ein intelligentes Tool, das Behinderten die Arbeit mit dem Computer erleichtert.

Ultrafast Eye-Tracker
Das Eye-Tracking ist eine der Schlüsseltechnologien im medizintechnischen Bereich. Es bietet Lösungen für die Augendiagnostik und für Augenoperationen. Ziel der Ilmenauer Forschungsarbeiten ist es, einen Ultrafast-Eyetracker mit mehr als 800 Frames pro Sekunde zu entwickeln, der Bilder der menschlichen Pupille aufnimmt und diese in Echtzeit auswertet.

GestureID
Über Handzeichen und Gesten können sich Menschen international und ohne Worte verständigen. Mit der Technologie GestureID ist eine solche Verständigung zukünftig auch zwischen Mensch und Technik möglich. Unterschiedliche Handzeichen werden – basierend auf Mustererkennungsverfahren – automatisch erkannt, so dass beispielsweise Videokonferenzanlagen oder Maschinen per Gesten gesteuert werden können.

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