Aparelhos Auditivos

Aparelhos Auditivos com IA: o que muda nos próximos 5 anos?

Os aparelhos auditivos com inteligência artificial estão prestes a dar um salto que parecia impossível há poucos anos. Em vez de apenas reduzir o ruído de fundo ou destacar a fala, as próximas gerações poderão criar “bolhas acústicas” para que você ouça apenas as pessoas ao seu redor, aprender a reconhecer vozes específicas – como a de um familiar ou professor – e até permitir que você aumente ou diminua o volume de cada som do ambiente individualmente. Essas tecnologias ainda estão sendo desenvolvidas em laboratórios e devem chegar gradualmente aos aparelhos auditivos nos próximos anos, inaugurando uma nova era da reabilitação auditiva. Neste artigo, você vai conhecer as pesquisas mais promissoras e entender como a inteligência artificial poderá transformar a maneira como milhões de pessoas escutam o mundo.

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“Gostaria de viver dentro de uma bolha. Bem, não o tempo todo. Mas, quando estou em um restaurante cheio com amigos, seria maravilhoso poder criar uma bolha acústica ao redor da nossa mesa. Dentro dela, conseguiríamos ouvir uns aos outros com clareza, enquanto todo o barulho ao redor simplesmente desapareceria.

Também adoraria treinar meus aparelhos auditivos para reconhecer e dar prioridade a determinados sons, como a voz da minha esposa ou a campainha da minha casa.

Essas ideias deixaram de ser ficção científica. Pelo menos dentro do laboratório do professor Shyam Gollakota, PhD, e sua equipe da Universidade de Washington, em Seattle. Essas tecnologias revolucionárias provavelmente farão parte dos aparelhos auditivos do futuro — e esse futuro pode estar mais próximo do que imaginamos.

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A segunda grande revolução dos aparelhos auditivos com IA

Segundo Dr. Stefan Launer, vice-presidente de Audiologia e Inovação em Saúde da Sonova, houve dois momentos decisivos na evolução dos aparelhos auditivos.

“Há cerca de 30 anos demos um enorme salto ao migrar dos aparelhos analógicos para os digitais. Isso abriu portas para inúmeras inovações. Agora estamos vivendo outro grande salto: a chegada da inteligência artificial e das redes neurais profundas.”

A primeira onda dessa revolução já começou.

Hoje, muitos aparelhos auditivos de categoria premium utilizam redes neurais profundas (Deep Neural Networks – DNN) para identificar e destacar a fala em ambientes ruidosos. Para quem tem perda auditiva, trata-se de uma tecnologia impressionante, capaz de minimizar bastante o famoso “problema da festa” (cocktail party problem), quando várias pessoas falam ao mesmo tempo.

Mas existe uma limitação.

Segundo Launer:

“Esses algoritmos são fantásticos, mas normalmente selecionam o sinal de fala mais forte. Em outras palavras, tendem a destacar a voz mais alta — que nem sempre é a pessoa com quem você quer conversar.”

Imagine um restaurante movimentado. Enquanto você tenta ouvir a pessoa sentada à sua frente, existe um homem falando alto a seis metros de distância. Tanto seu cérebro quanto a inteligência artificial podem acabar prestando atenção justamente nessa voz mais forte.

E se os aparelhos auditivos resolvessem esse problema criando uma bolha sonora ao seu redor?

Bolhas acústicas

Foi exatamente isso que Gollakota e sua equipe desenvolveram. Utilizando vários microfones, a inteligência artificial consegue calcular a distância de cada fonte sonora. Se você definir um raio de três metros, por exemplo, todos os sons vindos além dessa distância poderão ser reduzidos ou eliminados. Apenas o que estiver dentro da bolha continuará sendo ouvido.

Segundo Gollakota:

“Em tempo real, posso escolher quais pessoas permanecem dentro da minha bolha sonora e remover todas as que estão fora dela.”

Ele acredita que essa tecnologia pode transformar não apenas a vida das pessoas com perda auditiva, mas também de quem ouve normalmente.

“As pessoas dizem que parece viver em um filme de ficção científica.”

Até o momento, essa tecnologia ainda depende de equipamentos desenvolvidos especificamente para pesquisa, incluindo fones de ouvido e microfones especiais. Mas, quando perguntado se isso poderá funcionar em aparelhos auditivos comerciais, Gollakota apenas sorriu. Tudo indica que sim.

Ouvir pessoas específicas

As futuras inteligências artificiais poderão ser treinadas para reconhecer sons específicos.

Na prática, você poderá ensinar seu aparelho auditivo a dar prioridade para determinados sons, como:

  • a voz do seu filho;
  • a voz do seu cônjuge;
  • a campainha;
  • o despertador;
  • o cronômetro do forno;
  • a buzina de um carro;
  • praticamente qualquer som importante para você.

Gollakota explica um conceito chamado “Look Once to Hear” (“Olhe uma vez para ouvir”). O funcionamento é simples. Você olha para uma pessoa durante alguns segundos enquanto ela fala e aperta um botão no aparelho auditivo. Nesse momento, a inteligência artificial aprende como aquela voz soa.

Depois disso, mesmo que você não esteja mais olhando para essa pessoa, o aparelho continua identificando apenas aquela voz, ignorando as demais. Imagine conversar em uma festa cheia sem precisar disputar atenção com dezenas de outras conversas. Ou conseguir ouvir claramente a campainha mesmo estando do outro lado da casa.

Segundo Launer, essa tecnologia também pode beneficiar crianças com deficiência auditiva. Ela poderia aprender a reconhecer especificamente a voz do professor e mantê-la em destaque durante toda a aula.

Seja o engenheiro de som da sua própria vida

Quem já foi a um show provavelmente viu um técnico operando uma mesa de som. Cada controle aumenta ou diminui o volume de um instrumento diferente. Agora imagine fazer exatamente isso com os sons do seu cotidiano.

Essa é outra tecnologia desenvolvida pela equipe de Gollakota, chamada Aurchestra. O sistema permite controlar individualmente cada som presente ao seu redor. Imagine estar sentado em uma praia.

Você quer ouvir apenas o som das ondas. Mas existe:

  • um cachorro latindo;
  • alguém tocando violão;
  • várias pessoas conversando.

Pelo celular, seria possível diminuir o volume de cada um desses sons separadamente e aumentar apenas o som do mar. Segundo os pesquisadores, tudo isso já funciona em tempo real.

Audição semântica

Gollakota e seus colegas criaram o termo Semantic Hearing (Audição Semântica) para descrever essa nova geração de tecnologias. O conceito foi apresentado em um importante artigo científico publicado em 2023.

A palavra “semântica” foi escolhida porque o sistema não apenas detecta sons. Ele entende o significado desses sons.

A inteligência artificial passa a classificar e interpretar o ambiente sonoro, decidindo o que deve ser amplificado, reduzido ou eliminado.

Quando isso chegará aos aparelhos auditivos?

Para transformar essas pesquisas em produtos comerciais, Gollakota fundou a empresa Hearvana AI. O objetivo é levar essa tecnologia não apenas aos aparelhos auditivos, mas também para:

  • fones de ouvido;
  • earbuds;
  • óculos inteligentes.

Segundo ele:

“Queremos transformar completamente a forma como as pessoas ouvem.”

Os fabricantes de aparelhos auditivos acompanham de perto esses avanços e também desenvolvem tecnologias semelhantes. A principal limitação atualmente é o hardware. Esses algoritmos exigem chips especializados em inteligência artificial, presentes apenas em poucos dispositivos.

Mesmo assim, Gollakota acredita que veremos essas novidades chegando ao mercado em dois a três anos. Stefan Launer, da Sonova, é um pouco mais conservador. Para ele, ao longo dos próximos dois a cinco anos, veremos uma série de novos algoritmos sendo incorporados aos aparelhos auditivos, de forma gradual.

O futuro da audição já começou

A primeira geração da inteligência artificial nos aparelhos auditivos já trouxe ganhos importantes para quem enfrenta dificuldade de ouvir em ambientes ruidosos. Mas o que vem pela frente parece ainda mais impressionante.

Em vez de simplesmente amplificar sons, os aparelhos auditivos do futuro poderão compreender o ambiente, reconhecer pessoas específicas, criar bolhas acústicas ao nosso redor e até permitir que controlemos cada som individualmente.

Se essas tecnologias chegarem ao mercado como prometem os pesquisadores, talvez estejamos diante da maior transformação da história da reabilitação auditiva desde a chegada dos aparelhos digitais.”

Tradução para o português do artigo de Digby Cook, publicada originalmente no HearingTracker.