Wie Sensortechnologie Kontextbewusstsein in Hearables ermöglicht

Einer der am schnellsten wachsenden Branchen in der Unterhaltungselektronik ist der Markt für Hearables. Diese On-Ear-Geräte, von kabellosen Ohrhörern bis hin zu Hörgeräten, sind mehr als nur ein Werkzeug zum Zuhören – sie bieten uns eine völlig neue Möglichkeit, mit unserer Technologie und der Welt um uns herum in Kontakt zu treten.

Der Markt für Hearables soll bis 2026 93,9 Milliarden US-Dollar erreichen und von 2019 bis 2026 mit einer jährlichen Wachstumsrate von 17,2 % wachsen. Andere Daten zeigen, dass Verbraucher an einer bestimmten Funktionalität dieser Geräte interessiert sind. Laut einer Qualcomm-Umfrage aus dem Jahr 2019 gaben sich 55 % der Befragten an, an kontextbezogenen Hörgeräten interessiert zu sein. Sie nannten die Reduzierung von Hintergrundgeräuschen und die dynamische Lautstärkeanpassung als die nützlichsten Funktionen.

Hearables gewinnen weiterhin an Interesse bei Nutzern, die Funktionen der nächsten Generation erwarten. (Quelle:CEVA)

Es ist klar, dass Endbenutzer an diesen Funktionen für Hörgeräte der nächsten Generation für ein besseres, intensiveres Hörerlebnis interessiert sind – aber welche Komponenten benötigen Sie tatsächlich, um diese Funktionen zu konfigurieren?

Für ein wirklich immersives Hörerlebnis benötigen Sie Ihre Hearables, um gängige UX-Herausforderungen und Fallstricke zu lösen, die bei dieser Technologie üblich sind. Hier sind 4 der häufigsten Herausforderungen, die wir sehen:

1. Die herkömmliche Benutzeroberfläche ist für Hörgeräte nicht geeignet.

Wenn Sie beim Laufen oder beim Training im Fitnessstudio kabellose Kopfhörer verwenden, ist die Wahrscheinlichkeit gering, dass Sie die ganze Zeit auf Ihr Telefon starren. Dies macht es für Benutzer unpraktisch, sich auf ihre Telefone zu verlassen, um ihre Hörgeräte zu steuern. Tasten, die direkt am hörbaren Gerät selbst angebracht sind, sind in der Regel klein und nicht sichtbar, wenn sie sich im Ohr des Benutzers befinden, was es schwierig macht, sie zu finden und zu drücken.

Eine bequemere Benutzeroberfläche ist die Gestensteuerung. Beim Motion-Tracking können einfache Gesten Anweisungen für bestimmte Steuerelemente und Aktionen geben. Zum Beispiel könnte Ihr Gerät ein einfaches „Tippen“ auf den Ohrhörer wahrnehmen, um die Lautstärke zu erhöhen. Es ist viel einfacher, den gesamten Hörbereich zu finden und anzutippen, als eine bestimmte Taste darauf zu drücken.

Die In-Ear-Erkennung ist eine Geste, mit der der Ton automatisch angehalten werden kann, wenn der Benutzer seinen Ohrhörer herausnimmt. Denken Sie daran, wie viel einfacher es wäre, wenn Sie zwischen den Sätzen im Fitnessstudio einen Freund treffen; der Ton stoppt einfach automatisch, wenn Sie höflich einen Ohrhörer herausnehmen, und wird fortgesetzt, sobald Sie ihn wieder in Ihr Ohr stecken.

2. Einfaches, genaues Tracking ist erforderlich, um die Erwartungen an das Fitness- und Aktivitätstracking zu erfüllen.

Hearables sind ziemlich ideal für Fitness-Tracking-Anwendungen. Das Fitness-Tracking durch den Kopf ist robust, da der Bewegungsbereich für den Kopf (und die Ohren) im Vergleich zu Ihrem Handgelenk oder Ihrer Tasche relativ konstant ist.

Dennoch ist es möglich, Fitnessalgorithmen zu täuschen, wobei viele falsch positive und negative Ergebnisse die Ausgabedaten beeinflussen, wenn die Bewegungsverfolgung nicht präzise ist. Wenn Ihr Hearable Aktivitäten automatisch erkennen und klassifizieren kann, kann es Ganzkörperbewegungen verfolgen und Kontext gewinnen – laufen Sie? Radfahren? In einem Café Schlange stehen? Eine genaue Klassifizierung kann in eine Softwarebibliothek integriert werden, um auch Schrittzahlen in Kalorienzahlen umzuwandeln, um ein vollständigeres Bild Ihres Tages zu erhalten.

3. Normalerweise ist der Klang bei Hearables nicht wirklich immersiv.

Herkömmliche Hearables bieten kein wirklich immersives Erlebnis; du hörst auf den Ton, beschäftigst dich aber nicht auf sinnvolle Weise damit.

Wenn Sie jedoch genaues Head-Tracking mit hörbarer Technologie koppeln, wird das Hörerlebnis zu einem immersiven Erlebnis. Hearables, die mit räumlichem Audio ausgestattet sind, ändern sich, wenn Sie Ihren Kopf drehen, und versetzen Sie mitten in die Musik, als ob Sie dabei wären.

Dieses lebensechte Erlebnis erfordert ein hochpräzises Head-Tracking mit geringer Latenz, um sicherzustellen, dass es sich ohne Verzögerung mit Ihnen bewegt. Räumliches Audio verbessert das Benutzererlebnis auch bei Gaming- oder XR-Anwendungen.

4. Hearables allein reagieren nicht auf sich ändernde Umgebungen.

Hearables kontextbewusst zu machen, ist eine der schwierigsten Herausforderungen bei deren Gestaltung.

Heutzutage müssen Benutzer häufig Einstellungen wie die Lautstärke manuell ändern oder ihre Ohrhörer entfernen, wenn sie die Außenwelt hören möchten. Aufgrund ihres Designs blockieren Hearables externe Geräusche, sodass sich die Hörer einfach auf das konzentrieren können, was sie über den Ohrhörer hören. In einigen Kontexten können sie jedoch kritische Informationen versehentlich blockieren. Im schlimmsten Fall kann es zu ernsthaften Verletzungen kommen, wenn Sie beim Überqueren einer stark befahrenen Straße ein akustisches Signal wie eine Autohupe verpassen.

Mithilfe von Kontextbewusstsein können Hearables jedoch Informationen von ihren Sensoren analysieren, um Benutzeraktivitäten wie Gehen, Joggen, Radfahren und mehr zu bestimmen. Durch die Kombination dieser Informationen mit anderen bekannten Informationen – wie GPS von einem Telefon oder einem KI-Algorithmus zur Erkennung wichtiger Hinweise – kann der Hörbare feststellen, ob externes Audio blockiert oder durchgeleitet werden sollte. Die richtigen Sensoren und die Sensorfusionssoftware können auch die Stimme des Benutzers von Hintergrundstimmen trennen, um die Anrufqualität und die Genauigkeit der Sprachbefehle für virtuelle Assistenten zu verbessern.

Wie werden Sensoren in Hörgeräten verwendet?

Der Markt für Hearables umfasst eine breite Palette von Geräten, darunter echte drahtlose Stereo-Ohrhörer, Audio-Headsets, Hörgeräte und AR-Brillen. Um ihre Funktionalität und Effektivität zu maximieren, benötigen Sie die richtige Mischung von Sensoren.

Auf der grundlegendsten Ebene ist ein Beschleunigungsmesser für die Aktivitätsverfolgung erforderlich. Die Informationen von diesem Sensor können eine grundlegende Schrittzahl definieren, können aber mit dem richtigen Verständnis auch für komplexere Aktivitätsklassifizierungen verwendet werden, wie Gehen oder Laufen.

Ein fortschrittlicheres Gerät kann auch eine 6-Achsen-IMU verwenden, die aus einem Beschleunigungsmesser und einem Gyroskop besteht, um die Ausrichtung zu verfolgen. Mit den zusätzlichen Daten des Gyroskops kann das hörbare Gerät die relative Kopforientierung des Benutzers ermitteln. Nachdem die richtigen Sensorraten und Latenzzeiten sichergestellt wurden, ermöglicht dies die genaue Kopfverfolgung, die für immersive 3D-Audio- und XR-Anwendungen erforderlich ist.

Das Koppeln entweder des Beschleunigungsmessers oder der 6-Achsen-IMU mit einem Näherungssensor erhöht die Robustheit von Funktionen wie der In-Ear-Erkennung. Je mehr Informationen, desto besser das algorithmische Ergebnis, und Hearables sind da keine Ausnahme. Fortschrittliche Technologien wie die Hillcrest Labs MotionEngine™ Hear von CEVA ermöglichen es Designern, Kontextbewusstsein und eine reibungslose Benutzeroberfläche in hörbare Geräte zu integrieren, von echten drahtlosen Stereo-Ohrhörern über Hörgeräte bis hin zu drahtlosen Kopfhörern.