Fraunhofer entwickelt KI für Stimmgesundheit, um Ausfälle zu reduzieren
Die Stimme von Lehrkräften wird permanent auf die Probe gestellt – ist sie angeschlagen, wird die Berufsausübung erschwert. Ein KI-Tool soll präventiv helfen.
(Bild: brizmaker/Shutterstock.com)
Das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie (IDMT) hat auf der diesjährigen Didacta über das selbst entwickelte KI-Tool VoiceTracker informiert. Es soll die Stimmen von Lehrkräften oder Menschen in Berufen mit viel Sprechanteil dabei unterstützen, die eigene Stimmgesundheit im Blick zu behalten, Verschlechterungen und stimmbedingte Ausfälle zu reduzieren. Hierfür monitort es die Stimme in Belastungssituationen über einen längeren Zeitraum. Dabei soll es relevante Umgebungsfaktoren wie Hintergrundlärm und die Akustik des Klassenraums berücksichtigen können. Eine Transkription des Gesprochenen oder eine Bewertung des Unterrichts findet laut IDMT nicht statt.
Den VoiceTracker gibt es seit dem Frühjahr 2024. In einem Vorläuferprojekt wurde eine erste Stimmanalyse im Kontext von Hörstörungen implementiert, die in einer Nutzbarkeitsstudie in Zusammenarbeit mit der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) unter praxisnahen Bedingungen getestet wurde. Im Anschluss wurde die Projektidee des Langzeitmonitorings von Lehrkräften ausgearbeitet.
Die eingesetzte KI basiert auf Modellen, welche im Institutsteil Hör-, Sprach- und Audiotechnologie (HSA) entwickelt wurden. Sie ist laut IDMT so trainiert, dass etablierte Stimmqualitätsbeurteilungen aus dem Stimmsignal bestmöglich abgebildet werden. Dabei achte das System auf verschiedene Parameter, die die spektralen Besonderheiten der Stimme beschreiben.
Umsetzungspartner gesucht
Erste Pilotierungen wurden bisher unter Laborbedingungen mit Mitarbeitenden gemacht; unter anderem wurde die KI so getestet, dass die Ergebnisse des Sprachmaterials mit Bewertungen von sprachtherapeutischen Expertinnen verglichen wurde. Bei der Analyse der Stimmgesundheit konzentriere sich VoiceTracker zunächst auf objektiv abbildbare Anteile, welche die Leistungsfähigkeit einer Stimme beschreiben können. Das System könne aber noch so erweitert werden, dass auch eine subjektive Erfassung hinzukommt.
Wie Fraunhofer IDMT gegenüber heise online erklärte, sucht das Institut nun Umsetzungspartner, die das System verfügbar machen könnten. Dabei geht es um die Integration der Software in eine noch zu bestimmende Hardware. Denkbar seien verschiedene Lösungen, vom eigenen Smartphone hin zu einem Mikrofon(-system) oder der Nutzung bereits bestehender Hardware, wie beispielsweise Smartboards. Auf der Didacta konnten Interessierte das Tool bereits ausprobieren. Es wurden außerdem Lehrkräfte gesucht, die Impulse für die Weiterentwicklung geben könnten.
Stimme weg, Lehrkraft weg
"Die frühzeitige Erkennung und präventive Maßnahmen stehen im Mittelpunkt der zukünftigen Lösung. Lehrkräfte erhalten von unserer Software Rückmeldung zu ihrer Stimmqualität. Daraus können Empfehlungen abgeleitet werden, wie sie ihre Stimmen gezielt schonen und pflegen können", erläutert Alina Ernst, Projektleiterin in der Gruppe Assistive Sprech- und Sprachanalyse.
Dem Institut zufolge klagen Lehrkräfte doppelt so häufig über Stimmprobleme wie Menschen, die nicht in diesem Beruf tätig sind. Auch würden Lehrkräfte aufgrund von Stimmproblemen häufiger in ihrem Beruf fehlen als Nichtlehrkräfte. Probleme in diesem Bereich würden oft zu spät erkannt.
Auf der Didacta stellte das Fraunhofer IDMT weitere KI-Tools wie das Recherche-Tool InsightPersona vor. Es eignet sich für genauere Medienanalysen der Politik-Berichterstattung.
(kbe)