Einzigartig: Schleiereulen hören in 3D

One of the barn owl’s ears listens to sounds below it while the other monitors above.

Wenn es um die Anpassung an einen Lebensraum geht, wird die Schleiereule zum Modelltier. Mit den nachtaktiven Vögeln von der Natur zu lernen, bringt neue grundlegende Erkenntnisse – auch für innovative technische Anwendungen im Hörgerätebereich.

Das Hörsystem der Schleiereule ist ein Phänomen. Es ist so ausgefeilt, dass sie selbst in stockdunkler Nacht umherfliegen und Beute erlegen kann.

Ein Geheimnis ist der namensgebende Federschleier in ihrem Gesicht. Dieser fängt noch das leiseste Rascheln eines Beutetiers im Gras ein – ähnlich wie eine Parabolantenne –, die steifen Federn am Rand des Schleiers verstärken den Schall. Der Federkranz schwingt mit, vergleichbar dem Resonanzkörper eines Musikinstrumentes, während die fein verästelten Federn im Inneren des Schleiers den Schall schnell durchlassen. So hört die Schleiereule Geräusche, welche zehnmal leiser sind als diejenigen, welche die meisten Menschen wahrnehmen.

Eine weitere Besonderheit ist fast unsichtbar: Das eine Ohr der Eule liegt etwas höher als das andere. „Das untere Ohr prüft, was am Boden passiert, das andere hört „nach oben“, erklärt Sonovas Experte in Sachen Hörforschung Stefan Launer, Vice President Science & Technology. Der Schall gelangt aufgrund dieser Asymmetrie erst zum schallzugewandten, und dann zum schallabgewandten Ohr. „Damit kann die Eule Geräusche räumlich sehr gut einordnen“, erläutert Launer. Die Vögel können mit ihren Ohröffnungen also Schall aus allen Richtungen orten und so gewissermassen in 3D hören.

Die Asymmetrie ist Programm – und Wissenschaftler interessieren sich schon lange für die Frage, wie das Gehirn einen an beiden Ohren versetzt eintreffenden akustischen Reiz zu einer einzigen, räumlichen Wahrnehmung kombiniert. Das dahinterstehende Prinzip der Verarbeitung dient auch als Vorbild für den Aufbau hochintegrierter Schaltkreise: „Es hat viele Wissenschaftler und Ingenieure inspiriert, sogenannte Richtmikrofon-Systeme zu entwickeln. Diese erlauben es, Schallquellen präzise zu orten und störende Geräusche vom gewünschten Zielsignal zu differenzieren“, führt Stefan Launer aus.

Auf die Träger von Hörgeräten der Sonova Marken Phonak und Unitron übertragen bedeutet die Anwendung des Eulen-Prinzips ein grosses Stück Lebensqualität: Sie können zum Beispiel einzelne Sprecher in Situationen mit diffusen Geräuschquellen viel besser verstehen. Dahinter steht bei den Phonak-Geräten zum Beispiel die StereoZoom-Technologie: Durch das Multimikrofon-Prinzip können diese sehr effektiv zwischen relevanten und unerwünschten Signalen unterscheiden. Bei StereoZoom kommt die Binaural VoiceStream Technology™ zum Einsatz: Durch das Austauschen vollständiger Audiosignale arbeiten die Mikrofone beider Hörgeräte zusammen und fokussieren sich auf Signalquellen von vorne, Störgeräusche aus anderen Richtungen werden minimiert.

So inspiriert die Natur technische Innovationen auch bei Sonova, um Anwendern von Hörsystemen bestmögliche Lebensqualität zu bieten.