从接收声音到控制听力环境，人工耳蜗如何让“听力损失者”拥有超能力？

本文来自 机器之能

跟 Mathias Bahnmueller 对话的开头，跟我（作者本人）以往进行的电话采访并没有太多不同。

「能听得清吗？」他问，我肯定地回答了他。随后，我问了他相同的问题。他给出了肯定的答复—他能够清楚地听到我的声音。

这有些不可思议。

一年前，Bahnmueller 听力严重下降。他做了一次手术，是在内耳植入一个人工耳蜗（一种电子设备）以代替普通的听力机制。

这种治疗逐渐成为主流的方式，大约有一百万的患者接受了这种方式的治疗，但从这种治疗中获益的人只有一小部分。因为全球有 3 亿 6 千万人群患有听力损失，大概只有 10% 的人适合该手术。

「对助听器不起作用的人来说，这是唯一的解决方法，」科罗拉多州恩格尔伍德的关注植入性患者的听力矫治专家 Allison Biever 说，「这就像恢复广播电台的信号一样。」

人工耳蜗植入是在内耳植入一个装置，通过电极将其与神经相连接，向大脑传递音频信号，从而避开了常规的听力接收的过程。植入装置从外接麦克风和通常位于耳后的声音处理器中获取声音。然而，直到现在，用户还不得不通过笨重的远程控制器去调整设定。通过手机处理，需要额外的设备，而低劣的质量和恼人的滞后反应经常会使交流变得困难。但是，Bahnmueller，一位 49 岁的汽车安全主管，最近尝试了一种新的解决方法。我与他说话的声音之所以能清楚的传达，原因在于其连接到植入器的外置设备可以直接接收来自 iPhone 的声音，这对于对话的正常进行是很有必要的。

他使用的系统由苹果公司和科利耳（Cochlear）合作研发而成，后者是一家从移植技术发展的初期，就一直在研究这种治疗方式。此前，该公司发布声明称，其基于此类植入方法的初代产品，Cochlear 的 Nucleus 7 声音处理器于六月获得了 FDA（美国食品和药物管理局）的批准，这是 FDA 首次批准耳蜗植入与手机或者平板进行连接。使用这套系统的人不仅可以直接接听电话，而且可以通过移植设备直接收听音乐、播客、有声读物、电影原声甚至是 Siri。

苹果公司全球无障碍政策主管 Sarah Herrlinger 认为，尽管多年来，他们一直在生产听力辅助的设备，但他们发现人们打电话的体验并不是很好。因此，苹果公司的无障碍团队（accessibility team）多年来一直致力于支持传统听力辅助，这个行动取得了很明显的成果，不仅是 APP Store 中有数十种听力相关的产品，而且苹果公司还在 iOS 系统中设置了助听模式。采用免费苹果协议的助听器生产商可以将产品与苹果设备连接，并获得「专为 iPhone 定制」的认证。苹果公司还开发了一个名为 Live Listen 的功能，该功能允许助听器用户使用 iPhone 作为麦克风，而这在会议和餐厅中使用很方便。

但是，使 iPhone 与人工耳蜗植入器相连接则更加困难。「我们的目标是摆脱所有碍事和额外需要电池的东西，当有电话进来时，你只需要按下按钮接入，声音会直接传入你的助听器，」Herrlinger 说。这并不容易，因为该方案需要更加先进的无线蓝牙技术。为了做到这一点，苹果的无障碍团队——一个跨越了公司整个生产线的团队——不得不挖掘其在无线领域、电池消耗和界面设计方面的工程人才。「这是一种不同类型的设备，我们需要完成更多的更新。」苹果公司无障碍工程的主管 Eric Seymour 说。

助听器高质量音频流会使微型锌电池寿命消耗很快，为了解决这个问题，2014 年 iPhone 专属助听器推出时，Apple 开发了被称为蓝牙 LEA 或者低能耗音频（Low Energy Audio）技术。在这之前，蓝牙技术的低能耗标准（LE），只被用于简单的发送数据，比如获取心率检测器和 FitBits 的读数。

苹果公司认为，LEA 是首个在保证 LE 电池扩展特性的同时，使用低能量标准传输高品质音乐和声音的技术。苹果的核心蓝牙团队的工程经理 Sriram Hariharan 表示，蓝牙 LE 技术是苹果手机中能耗最低的无线传输技术。为了使 LEA 与人工耳蜗很好地配合，他们花费了大量时间调整方案，以满足助听器和人工耳蜗中电池技术的使用要求。

如同所有的无线连接，传输中会遗失一些数据包，因此团队一直在寻找弥补此问题的方式，并在需要时，进行二次传输。「所有的人都聚在一起来解决这个问题。」Hariharan 说。当然，对用户而言，并不需要考虑像数据包传输之类的概念，所有的控制都在标准的设置当中，激活即可使用。

Herrlinger 表示，iPhone 和 iPod Touch 有配套的助听器，这些人工耳蜗和常规设备的使用方法就跟寻找 AirPods 或者附近的蓝牙设备一样。然而，我很好奇使 iPhones 与助听器共同作用的过程是否会影响 AirPods 本身的发展。但是，苹果并没有透露与此相关的事情。

最近，苹果公司披露了系统的另一特性，就是其支持「双峰」设置，一只耳朵从植入器获取声音，另一只从传统的助听器中获取声音。这很常见，听力损失通常在某一边更为严重。其他情况下，不论是医学，还是健康保险行业，都认为，对于消费者而言，一只人工耳蜗就已足够。为了保证无缝连接，ReSound 加入了 Apple 和 Cochlear 的合作，这使得 ReSound 在 2014 年成为了首家售卖 iPhone 专属助听器的公司。

Herrlinger 描述了一位双峰用户（bimodal user）在嘈杂餐厅就餐时的情况，这位用户调低右手侧的音量，屏蔽喧闹声，从而专心与坐在她左边的人谈话。

此外，Nucleus 7 使用了苹果的定位功能以实现『寻找我的处理器』（Find My Processor）的功能，当孩子们的植入器在操场上松动掉落后，就可以使用该功能帮助寻找。

根据其高级研发副总裁 Jan Janssen 所说，Cochlear 是第一个使用该系统的公司，目前拥有约一半的植入器市场，但 Apple 会将该 技术免费提供给合格的制造商。谷歌的安卓系统是苹果移动运营系统的主要竞争对手，据称，谷歌的无障碍团队目前关注于文字说明方面的听觉辅助。Cochlear 表示，听觉辅助在其规划中，只是现在还没有一个公开的时间表。

像苹果这样融入医疗技术，这对需要听力帮助的人来说，好处自是不言而喻。听力学家 Biever 博士，二十年来一直关注听力受损患者。她说使用这套系统，患者能够以独特的方式控制他们的听力环境，而那些具有良好听力的人则不具备这种能力，这使她有时候产生羡慕之情。在房间里听歌，而房间里的其他人则听不到，这不是很好吗。「当我在吵闹的房间里使用 iPhone 打电话时，把手机贴近耳朵我什么都听不见」。她说，「但是我的病人可以做到这一点。」

这让我想起了早期的商用脑机界面：起初重点关注具有认知问题的人，长期目标是控制每一个人的大脑。我们就像半机械人，与那些能放进口袋、钱包的硅制材料和手掌大小的玻璃片相互依赖，协同工作。未来几十年，我们可能会看到他们实现皮下高度融合。

我不是说我们也许都会进行一场手术，植入苹果开发的工具。但我的确认为，在未来我们可以以更小的损伤增强我们的感官，拿出手机调整听力环境，甚至向 iPhone 的下一代——脑控制器发出震动，也许有一天会像在立体声系统中调整高低音那样普通。

目前，植入器和苹果的新技术对 Mathias Bahnmueller 来说还远远不够。在他进行手术之前，Bahnmueller 的听力障碍妨碍了他的工作，比如，在董事会上，他听不清别人做的报告。这些障碍同样疏远了他与他所爱的人的关系，他会让十岁的女儿重复自己所说的话。如果她回了一句，「别在意，这不重要」，他会崩溃的。

现在，他植入了人工耳蜗，可以清晰地听到女儿讲话。使用他的新设备，可以直接收听有声读物。最近，当他与妻子去一个嘈杂的酒馆约会时，他拿出手机，修改设定，从而认真倾听妻子的谈话。

当其他人在这个地方需要喊叫，才能让别人听见自己时，植入人工耳蜗的 Bahnmueller 却可以清楚地听到妻子的声音。