Dal 1952, a conferma delle sue teorie, A. A. Tomatis concentra i suoi sforzi di ricerca nella messa a punto di un apparecchio effettivamente capace di modificare il modo di sentire e, di conseguenza, il modo di parlare di un soggetto. Comincia così una lunga fase sperimentale, che ha come suo esito la costruzione dell’Orecchio Elettronico, testato in laboratori d’ascolto negli anni ’50 e presentato infine nel 1960 all’Accademia Nazionale di Medicina di Parigi.
Questo strumento è definibile, fin dalla sua progettazione, come un apparecchio di educazione uditiva, il cui scopo è stimolare l’orecchio attraverso la modulazione di frequenze attraverso un sistema di filtri, un amplificatore ed una cuffia speciale (con trasduttore osseo). L’Orecchio Elettronico dà dunque la possibilità di un’apertura uditiva su qualsiasi banda passante, fatto che determina già una definita risposta vocale: permette quindi di educare l’orecchio del soggetto obbligandolo a percepire determinati suoni, cui esso inizialmente è refrattario, seguendo un adattamento desiderato. Scopo il raggiungimento, dopo il ciclo di sessioni, della fase detta dell’autocontrollo udito-fonazione: l’Effetto Tomatis spiega che la possibilità di parlare in modo corretto, riproducendo suoni che sino a qual momento gli erano estranei, viene data al soggetto quasi senza sforzo, come se gli organi di senso del sistema audio-vocale e cerebrale venissero direttamente e naturalmente sbloccati, allenati ed addestrati dal training d’ascolto tramite OE. I cicli di sessioni d’ascolto vengono strutturati in tre fasi: una fase di solo ascolto (fase passiva), una seconda fase di ascolto e di ripetizione, in cui, attraverso un microfono (fase passiva/attiva), si pone il soggetto in grado di ascoltare la propria voce modulata dall’apparecchio; infine, una terza fase di esercizi, fonetica e pronuncia (fase attiva).