{"id":33596,"date":"2026-04-02T11:21:45","date_gmt":"2026-04-02T09:21:45","guid":{"rendered":"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=33596"},"modified":"2026-04-02T11:21:45","modified_gmt":"2026-04-02T09:21:45","slug":"chip-happens-podcast-staffel-3-folge-7-hoeren-und-sehen-dank-mikroelektronik","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/news\/360-mikroelektronik\/chip-happens-podcast\/chip-happens-podcast-staffel-3-folge-7-hoeren-und-sehen-dank-mikroelektronik\/","title":{"rendered":"#Chip Happens-Podcast: Staffel 3, Folge 7<\/strong> | H\u00f6ren und Sehen dank Mikroelektronik?"},"content":{"rendered":"\n

Gro\u00dfe Probleme brauchen h\u00e4ufig ziemlich kleine Helfer. Der Podcast \u00bbChip Happens \u2013 Kleine Dinge, die alles ver\u00e4ndern\u00ab von Chipdesign Germany<\/strong> zeigt, wie Mikroelektronik und Chipdesign dabei helfen k\u00f6nnen, die dr\u00e4ngenden Fragen unserer Zeit anzugehen \u2013 jederzeit nachvollziehbar und alltagsnah. Das Format richtet sich an alle, die verstehen wollen, wie Technik im Hintergrund wirkt und dennoch zentrale Weichen stellt. Kluge K\u00f6pfe aus der Branche sprechen hierf\u00fcr mit Moderator Sven Oswald \u00fcber ihre faszinierenden Geschichten, geben \u00fcberraschende Einblicke und zeigen hautnah die vielen M\u00f6glichkeiten, die unser Fachbereich bietet. In der dritten Staffel \u00bbMikroelektronik for Life\u00ab<\/strong> dreht sich alles um die Anwendung im Gesundheitsbereich. Von intelligenter Diagnostik \u00fcber Wearables bis hin zu datengetriebener Medizin.
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Staffel 3, Folge 7 | H\u00f6ren und Sehen dank Mikroelektronik?<\/h2>

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In Folge 7<\/strong> der aktuellen Staffel von \u00bbChip Happens\u00ab<\/strong> geht es um smarte Sinne und die Frage, wie Mikroelektronik Menschen beim H\u00f6ren und Sehen gezielt unterst\u00fctzen kann. Dr. Florian Denk<\/strong> vom Deutschen H\u00f6rger\u00e4te Institut spricht \u00fcber moderne H\u00f6rger\u00e4te und dar\u00fcber, wie Sprache in schwierigen H\u00f6rsituationen besser verst\u00e4ndlich werden kann. Prof. Karsten Seidel<\/strong> vom Fraunhofer IMS<\/a> erkl\u00e4rt, wie Retina-Implantate und hochminiaturisierte Elektronik neue Perspektiven f\u00fcr visuelle Wahrnehmung er\u00f6ffnen sollen.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n\n\n\n

Worum geht es in der Folge?<\/h2>\n\n\n\n
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H\u00f6ren: Dr. Florian Denk berichtet, wie Mikroelektronik H\u00f6rger\u00e4te intelligenter und individueller machen kann<\/h3><\/span><\/th>\n <\/tr>\n \n

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Situation:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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H\u00f6rger\u00e4te sind hochkomplexe miniaturisierte Systeme. Sie bestehen im Kern aus einem oder mehreren Mikrofonen, einer Signalverarbeitung auf einem Chip und einem kleinen Lautsprecher beziehungsweise H\u00f6rer. Je nach Bauform sitzen Mikrofone und Elektronik hinter dem Ohr oder nahezu unsichtbar direkt im Geh\u00f6rgang.<\/p>\n

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Bei klassischen Hinter-dem-Ohr-Ger\u00e4ten wird das verst\u00e4rkte Signal h\u00e4ufig \u00fcber einen Schallschlauch ins Ohr geleitet. Bei modernen Systemen sitzt der H\u00f6rer oft direkt im Ohr und ist \u00fcber ein d\u00fcnnes Kabel mit der \u00fcbrigen Technik verbunden. Daneben gibt es Im-Ohr-Systeme, die besonders unauff\u00e4llig im Geh\u00f6rgang platziert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

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Dabei geht es nicht nur darum, Ger\u00e4usche einfach lauter lauter werden zu lassen, denn H\u00f6rverlust bedeutet h\u00e4ufig, dass vor allem leise T\u00f6ne schlechter wahrgenommen werden, w\u00e4hrend laute T\u00f6ne zum Teil weiterhin h\u00f6rbar bleiben. Der h\u00f6rbare Dynamikbereich zwischen sehr leisen und sehr lauten Kl\u00e4ngen wird bei H\u00f6rverlust also kleiner. Moderne H\u00f6rger\u00e4te m\u00fcssen diesen Verlust also gezielt ausgleichen.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n

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Problemstellung:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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Genau darin liegt jedoch die Herausforderung: Ein H\u00f6rger\u00e4t muss Schall in verschiedene Frequenzbereiche aufteilen und diese getrennt verarbeiten. Hohe und tiefe T\u00f6ne k\u00f6nnen so unabh\u00e4ngig voneinander analysiert und angepasst werden.<\/p>\n

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Die zentrale Aufgabe moderner H\u00f6rger\u00e4te ist eine frequenz- und pegelabh\u00e4ngige Verst\u00e4rkung. Das bedeutet: Je nach Tonh\u00f6he und Lautst\u00e4rke des eingehenden Signals wird unterschiedlich verst\u00e4rkt. Leise T\u00f6ne sollen besser h\u00f6rbar werden, w\u00e4hrend laute T\u00f6ne nicht unangenehm \u00fcbersteuert wirken.<\/p>\n

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Daf\u00fcr gibt es sehr viele Einstellm\u00f6glichkeiten, die individuell auf die jeweilige Person abgestimmt werden m\u00fcssen. Gleichzeitig darf zwischen eingehendem Schall und optimierter Wiedergabe nur eine minimale Verz\u00f6gerung von wenigen Millisekunden liegen, damit keine st\u00f6renden Effekte entstehen.<\/p>\n

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Besonders schwierig ist die Umsetzung Alltagssituationen mit vielen gleichzeitigen Ger\u00e4uschen, etwa in Restaurants, auf Veranstaltungen oder in Gespr\u00e4chen mit mehreren Personen. Hier reicht eine reine Verst\u00e4rkung nicht aus. Es geht darum, gezielt relevante Sprachquellen herauszufiltern und so aufzubereiten, dass das Gehirn sie m\u00f6glichst gut verarbeiten kann. Neben der H\u00f6rbarkeit kann dabei auch die neuronale Verarbeitung von Schall beeintr\u00e4chtigt sein.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n

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L\u00f6sungsans\u00e4tze \/ Innovationspotenziale:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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Moderne H\u00f6rger\u00e4te arbeiten zur L\u00f6sung mit mehreren Verst\u00e4rkungskan\u00e4len. In Deutschland m\u00fcssen es mindestens sechs sein, hochwertige Ger\u00e4te bieten oft deutlich mehr. Jeder dieser Kan\u00e4le kann individuell geregelt werden. So l\u00e4sst sich das H\u00f6ren sehr pr\u00e4zise an unterschiedliche H\u00f6rverluste anpassen.<\/p>\n

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Hinzu kommen Verfahren wie die Richtmikrofonie: H\u00f6rger\u00e4te nutzen mehrere Mikrofone, um Schall aus einer bestimmten Richtung, meist von vorne, gezielt st\u00e4rker aufzunehmen als Umgebungsger\u00e4usche. Dadurch k\u00f6nnen Gespr\u00e4che in lauter Umgebung besser verst\u00e4ndlich werden.<\/p>\n

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Dar\u00fcber hinaus kommen zunehmend statistische Verfahren und auch KI zum Einsatz. Sie helfen dabei, Sprache gegen\u00fcber St\u00f6rger\u00e4uschen besser hervorzuheben und akustische Situationen noch gezielter zu analysieren. Gerade in komplexen H\u00f6rsituationen mit mehreren Stimmen ist das ein entscheidender Fortschritt.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n

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Weiterer Forschungs-\/Entwicklungsbedarf:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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K\u00fcnftig geht es nicht nur darum, H\u00f6rger\u00e4te noch kleiner zu machen. Aus technischer Sicht ist Miniaturisierung allein nicht der entscheidende Fortschritt, sondern die Frage, wie gew\u00fcnschte Signale noch besser und individueller f\u00fcr das Gehirn aufbereitet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

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Ein wichtiger Entwicklungsansatz ist deshalb die noch pr\u00e4zisere, personenspezifische Anpassung der Signalverarbeitung. Gleichzeitig wird daran geforscht, besser zu verstehen, wie die neuronale Verarbeitung von Schall unterst\u00fctzt und (wieder) verbessert werden kann. Hier steht die Forschung jedoch noch relativ weit am Anfang.<\/p>\n

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Auf technischer Ebene sieht Dr. Florian Denk einen wesentlichen Engpass aktuell in der Lautsprecher- beziehungsweise H\u00f6rer-Technologie. Gerade bei sehr hohen und sehr tiefen Frequenzen sto\u00dfen heutige miniaturisierte Systeme an physikalische Grenzen. Deshalb wird auch an alternativen Ans\u00e4tzen gearbeitet, die nicht mehr den Schall selbst verst\u00e4rken, sondern beispielsweise das Trommelfell direkt in Schwingung versetzen k\u00f6nnrn.<\/p>\n

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Ein besonders innovativer Ansatz aus der Forschung: mit Hilfe einer spezielle Membran auf dem Trommelfell sollen durch Laserimpulse Reize ausgel\u00f6st werden und so Bewegung ausgel\u00f6st werden, dass die Funktion von Schallwellen direkt \u00fcbernommen wird. Dieser Ansatz befindet sich derzeit noch im Grundlagenstadium, zeigt aber, wie radikal H\u00f6rsysteme k\u00fcnftig neu gedacht werden k\u00f6nnten.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n <\/table>\n <\/div>\n \n <\/div>\n <\/div>\n\n\n

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Sehen: Prof. Karsten Seidel zeigt, wie Retina-Implantate neue Seheindr\u00fccke erm\u00f6glichen k\u00f6nnten<\/h3><\/span><\/th>\n <\/tr>\n \n

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Situation:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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Bei bestimmten Formen der Erblindung funktionieren die lichtempfindlichen Sinneszellen der Netzhaut, also die dort befindlichen St\u00e4bchen und Zapfen, nicht mehr.<\/p>\n

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Die nachgeschalteten Nervenzellen k\u00f6nnen Signale jedoch teilweise weiterhin verarbeiten und an das Gehirn weiterleiten. Genau hier setzen Retina-Implantate an.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n

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Problemstellung:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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Die zentrale Herausforderung besteht darin, diese verbliebenen Zellen so gezielt elektrisch zu stimulieren, dass wieder nutzbare Seheindr\u00fccke entstehen. Daf\u00fcr braucht es extrem miniaturisierte, flexible und biokompatible Systeme, die direkt in oder an der Netzhaut arbeiten k\u00f6nnen.<\/p>\n

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Solche Implantate m\u00fcssen auf sehr kleinem Raum viele Anforderungen gleichzeitig erf\u00fcllen: Sie brauchen Elektroden, Stimulationselektronik, Energieversorgung, Signalverarbeitung und eine stabile Integration im K\u00f6rper. Gleichzeitig ist das biologische System hochkomplex, weil unterschiedliche Zelltypen auf unterschiedliche Reize reagieren.<\/p>\n

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Die Herausforderung ist also nicht allein medizinischer Natur. Sie ist auch eine Frage von Produktion, Standardisierung und Skalierung. Anders gesagt: Eine Therapie kann noch so wirksam sein, wenn sie sich nur mit enormem Aufwand herstellen l\u00e4sst, wird sie niemals in der Breite ankommen.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n

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L\u00f6sungsans\u00e4tze \/ Innovationspotenziale:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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Prof. Karsten Seidel arbeitet an Retina-Implantaten, die aus flexiblen Elektroden-Arrays bestehen und m\u00f6glichst nah an die relevanten Zellen der Netzhaut gebracht werden m\u00fcssen. Dabei kommen sehr d\u00fcnne Materialien, spezielle Elektrodenoberfl\u00e4chen und weiterentwickelte Elektrodenstrukturen zum Einsatz, um eine m\u00f6glichst gezielte Stimulation zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n

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In das Implantat selbst m\u00fcssen au\u00dferdem Chips und Elektronik integriert werden, die die Ansteuerung der Elektroden \u00fcbernehmen. Je nach Ansatz k\u00f6nnen die visuellen Informationen in der Umsetzung beispielsweise von einer externen Kamera, etwa an einer Brille, aufgenommen, verarbeitet und an das Implantat \u00fcbertragen werden, oder ein implantiertes Photodioden-Array reagiert direkt auf einfallendes Licht.<\/p>\n

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Auch hier wird Mikroelektronik zunehmend mit intelligenter Signalverarbeitung kombiniert. Lokale, besonders energieeffiziente KI direkt im Implantat oder implantatnahen System kann helfen, visuelle Informationen effizient zu erfassen und passende Stimulationsmuster zu erzeugen, damit die Implantate in Zukunft gezielter und leistungsf\u00e4higer arbeiten.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n

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Weiterer Forschungs-\/Entwicklungsbedarf:<\/strong><\/p>\n\n <\/td>\n

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Aktuell stehen f\u00fcr Prof. Seidel und sein Team vor allem zwei gro\u00dfe Entwicklungsfragen im Mittelpunkt.<\/p>\n

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Erstens geht es um die Langzeitstabilit\u00e4t und die r\u00e4umliche Aufl\u00f6sung der Implantate. Die Systeme m\u00fcssen \u00fcber viele Jahre zuverl\u00e4ssig im K\u00f6rper funktionieren. Daf\u00fcr wird an besseren Verkapslungstechnologien gearbeitet. Gleichzeitig soll die Zahl und Anordnung der Elektroden weiter verbessert werden, um differenziertere Seheindr\u00fccke zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n

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Zweitens ist die biologische Ansteuerung der Zellen eine gro\u00dfe Herausforderung. Unterschiedliche Zellen reagieren auf unterschiedliche Muster, etwa auf hell, dunkel oder auf Helligkeitswechsel. Das Ziel ist deshalb nicht einfach, m\u00f6glichst viele Elektroden zu verbauen, sondern jede relevante Zellgruppe so pr\u00e4zise wie m\u00f6glich individuell anzusprechen. Neue Stimulationsmuster sollen genau das verbessern.<\/p>\n

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Der aktuelle Stand zeigt: Bisher lassen sich vor allem Umrisse, Kontraste, Schattierungen und einfache Formen wahrnehmen. Das klingt zun\u00e4chst begrenzt, kann f\u00fcr vollst\u00e4ndig blinde Menschen im Alltag aber bereits einen enormen Unterschied machen, etwa bei Orientierung, Bewegung im Raum oder beim Erkennen gro\u00dfer Anzeigen.<\/p>\n

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Langfristig geht es darum, robustere, intelligentere und langlebigere Systeme zu entwickeln, die \u00fcber viele Jahre im K\u00f6rper verbleiben k\u00f6nnen. Auch Energieversorgung, Daten\u00fcbertragung und W\u00e4rmeentwicklung werden dabei k\u00fcnftig noch wichtiger, insbesondere wenn die Implantate leistungsf\u00e4higer und intelligenter werden sollen. Kommerziell breit verf\u00fcgbare Retina-Implantate gibt es derzeit noch nicht. Umso wichtiger ist die Grundlagenarbeit, an der nun weiter geforscht wird.<\/p>\n\n <\/td>\n <\/tr>\n <\/table>\n <\/div>\n \n <\/div>\n <\/div>\n\n\n

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Hier geht es zur siebten Folge der dritten Staffel – (Spotify)<\/h2>\n\n\n\n