Deutsche Märkte geschlossen

Neues Patent: Apple arbeitet an innovativer Kopfhörer-Technologie

Willy Flemmer
·Freier Autor für Yahoo
·Lesedauer: 4 Min.

Apple hat ein Patent für eine neue Kopfhörer-Technologie angemeldet. Die so genannte "Multipah-Audio-Stimulation" basiert auf dem Kernprinzip, dass Töne über den Schädelknochen übertragen werden.

Izmir, Turkey - July  12, 2019: Close up shot of the one of Apple brand airpods on a caucasian white males ear.
Apple will seine Kopfhörer in die nächste Entwicklungsstufe hieven. (Bild: Getty Images)

Apple hat ein Patent angemeldet, das die Kopfhörer-Technologie in die nächste Entwicklungsstufe zu hieven verspricht. Sollte sie einmal ausgereift sein, dann würden Kopfhörer den Klang etwa eines Musikstücks unter anderem über den Schädelknochen zum Hörnerv des Gehirns übertragen. Die Knochenleiter-Technik hat gegenüber der klassischen Lösung Vorteile, aber auch so manchen Nachteil – weshalb Apple eine Art Kompromiss anstrebt.

“Einige Wochen”: Neue iPhones kommen später in den Handel als sonst

Herkömmliche Kopfhörer erzeugen Schallwellen, die über die Luft zum Trommelfell gelangen und dieses zum Schwingen bringen. Die Schwingungen werden über das Mittelohr zum Innenohr weitergeleitet, wo sie von Corti-Organ in elektrische Signale umgewandelt werden und als solche den Hörnerv des Gehirns erreichen.

So funktioniert die Knochenleiter-Technologie

Die Knochenleiter-Technologie hat einen gänzlich anderen Ansatz. Hier bringen die Tonsignale nicht die Luft, sondern jene Partien des Schädelknochens zum Schwingen, die unmittelbar das Gehörorgan umgeben. Die Schwingungen werden über die verschiedenen Gehör-Stationen weitergeleitet und erreichen als elektrische Signale das Gehirn. Das Ergebnis ist das Gleiche: Der Mensch nimmt Töne wahr, Musik, Sprache.

Die Knochenleitung hat gegenüber der luftbasierten Schallwellen-Übertragung so manchen Vorteil. Der Gehörgang bleibt bei der Verwendung eines entsprechenden Hörgeräts frei, dadurch kann der Nutzer seine Umgebungsgeräusche wahrnehmen. Auch lassen sich Knochenleitungs-Kopfhörer in Situationen anwenden, in denen Schallwellen-Kopfhörer an Grenzen stoßen, etwa unter Wasser. Und: Von der Technologie profitieren auch Menschen mit einem Hörschaden.

Die Technik hat aber auch Nachteile. Sie ist dann am effektivsten, wenn ihre Geräusche unter der Frequenz von 4.000 Hertz bleiben. Das menschliche Ohr hört aber Schallwellen im Frequenzspektrum von 20 und 20.000 Herz. Hinzu kommt das Problem, dass ein Knochenleitungskopfhörer Kontakt mit bestimmten Partien des Kopfes haben müsste. Und: Ab einer bestimmten Intensität verspürt der Mensch am Hinterkopf ein unangenehmes Kitzeln.

Die Hybrid-Lösung von Apple

Die Technik ist nicht neu. Knochenleitungshörer, die direkt am Schädelknochen anliegen, gibt es längst. Apples Patent zielt denn auch auf eine andere Lösung. Wie aus den auf den 28. Juli datierten Unterlagen hervorgeht, strebt der Konzern eine Art Kompromiss aus beiden Technologien an. Mit der Erfindung sollen die Vorteile der Knochenleitung genutzt und ihre Nachteile beseitigt werden.

Die "Multipah-Audio-Stimulation", wie die Technologie im Patent genannt wird, soll zum einen ein breites Frequenzspektrum abdecken und dem Nutzer zum anderen die Möglichkeit geben, seine Umgebungsgeräusche wahrzunehmen. Erreicht werden soll das mit der Weiterleitung von Tonsignalen zugleich über Luft und Knochen. Dabei werden die Signale in niedrig-, mittel- und hochfrequentierte Komponenten zergliedert. Die Niedrig- und Mittelfrequenzen werden mit Hilfe von Kompressoren bearbeitet, um als komprimiertes bzw. kombiniertes Signal über den Schädelknochen zum Gehirn zu gelangen.

25 Jahre MP3 - Die Musik-Revolution aus Deutschland

Die Hochfrequenz-Schallwellen werden hingegen über Luftschwingungen in den Gehörgang geleitet. Anders als bei herkömmlichen Kopfhörern sollen die technischen Komponenten (Ohrstöpsel) bei Apples Ansatz die Gehörgänge nicht verschließen. Das Ergebnis soll quasi das Best of des Knochenleitungsprinzips sein, abzüglich seiner Nachteile: Der Nutzer nimmt mit dem Kopfhörer Töne in allen Frequenzbereichen wahr und hört dabei trotzdem die Umgebungsgeräusche.

Ja, aber!

Wie Apple aber das andere, schon erwähnte Problem lösen will, bleibt offen. Die Technologie klingt so komplex, wie sie so manche materielle Komponente zur Folge haben müsste. Die Abbildungen in den Patentunterlagen geben der Vermutung Recht: Der Kopfhörer auf Basis von "Multipah-Audio-Stimulation" besteht aus Stöpseln und Ansteckern. Widerspräche das aber nicht der zentralen Idee hinter den aktuellen, kabellosen AirPods, die erstens praktisch und zweitens nahezu unsichtbar sein sollen?

VIDEO: iPhone-Konzern Apple: So kam es zu dem Firmennamen