Γιατί η φωνή θεωρείται «ακουστικό αποτύπωμα»;

Η φωνή είναι ένα «μοναδικό βιομετρικό χαρακτηριστικό» κάθε ατόμου. Δεν υπάρχουν δύο άνθρωποι που να έχουν ακριβώς την ίδια φωνή, ούτε καν οι μονοζυγωτικοί δίδυμοι.

Το Υπουργείο Δημόσιας Ασφάλειας μόλις ολοκλήρωσε το προσχέδιο του Εθνικού Τεχνικού Κανονισμού για τη Βιομετρία Φωνής και το προσχέδιο του Εθνικού Τεχνικού Κανονισμού για τη Βιομετρία της ίριδας. Για τη Βιομετρία Φωνής, το προσχέδιο ορίζει ότι η ηλικία για την πρώτη δειγματοληψία είναι από 6 ετών. Οι χρόνοι δειγματοληψίας για την ενημέρωση των δεδομένων είναι από 14 - 25, 25 - 40, 40 - 60 ετών.

Η βιομετρία φωνής είναι μια τεχνολογία προσωπικής ταυτοποίησης και ελέγχου ταυτότητας που βασίζεται στα μοναδικά βιολογικά και ακουστικά χαρακτηριστικά της φωνής.

Φωτογραφία: PHUONG AN ΔΗΜΙΟΥΡΓΗΘΗΚΕ ΑΠΟ ΤΗΝ AI

Ο Αναπληρωτής Καθηγητής, Δρ. Pham Bich Dao (Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Ιατρικής του Ανόι ) δήλωσε ότι η βιομετρία φωνής είναι μια τεχνολογία προσωπικής αναγνώρισης και ελέγχου ταυτότητας που βασίζεται στα μοναδικά βιολογικά και ακουστικά χαρακτηριστικά της φωνής. Σε αντίθεση με την αναγνώριση φωνής, η βιομετρία φωνής εστιάζει στην προφορά, τη συχνότητα δόνησης, το πλάτος, τον συντονισμό, την ταχύτητα ομιλίας, τον ρυθμό και το μοτίβο συντονισμού, δηλαδή τη «βιολογική υπογραφή» της φωνής.

Επιβεβαιώνοντας ότι η φωνή είναι ένα «μοναδικό βιομετρικό χαρακτηριστικό» κάθε ατόμου, ο Δρ. Ντάο εξήγησε: Η φωνή είναι ένα προσωπικό βιολογικό χαρακτηριστικό, που αντανακλά την ατομική ανατομική δομή του λάρυγγα, του συντονισμένου κόλπου, της στοματικής κοιλότητας, καθώς και τις συνήθειες ομιλίας, τον τόνο και τα συναισθήματα. Επομένως, κανένας άνθρωπος δεν έχει ακριβώς την ίδια φωνή, ούτε καν οι μονοζυγωτικοί δίδυμοι. Επομένως, η φωνή θεωρείται «ηχητικό δακτυλικό αποτύπωμα», παρόμοιο με τα δακτυλικά αποτυπώματα ή τις ίριδες στην βιομετρική ταυτοποίηση.

Σύμφωνα με τον Δρ. Ντάο, η φωνή είναι το προϊόν ενός πολύπλοκου συντονισμού μεταξύ πολλών οργάνων του σώματος, συμπεριλαμβανομένων 3 κύριων συστημάτων: το αναπνευστικό σύστημα (πνεύμονες, διάφραγμα, τραχεία - που παρέχουν ροή αέρα)· το λαρυγγικό σύστημα (φωνητικές χορδές και λαρυγγικός χόνδρος - που δημιουργούν πρωτότυπες ηχητικές δονήσεις)· το σύστημα συντονισμού και προφοράς (λαιμός, στοματική κοιλότητα, ρινική κοιλότητα, γλώσσα, χείλη, δόντια, ουρανίσκος - που ενισχύουν και μετασχηματίζουν το ηχόχρωμα). Ο οισοφάγος και το στομάχι μπορούν να δημιουργήσουν μια κοιλιακή φωνή. Επομένως, στην περίπτωση μιας ολικής λαρυγγεκτομής, οι άνθρωποι μπορούν να εξασκηθούν στην ομιλία με οισοφαγική φωνή. Ο εξελιγμένος συντονισμός αυτών των οργάνων δημιουργεί ένα μοναδικό ακουστικό χαρακτηριστικό για κάθε άτομο.

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗ ΦΩΝΗ

Σύμφωνα με τον Αναπληρωτή Καθηγητή, Δρ. Pham Bich Dao, μια σειρά από ασθένειες και παράγοντες επηρεάζουν τη φωνή. Συγκεκριμένα, η φωνή μπορεί να αλλάξει προσωρινά ή μόνιμα λόγω παθήσεων του λάρυγγα (λαρυγγίτιδα, πολύποδες φωνητικών χορδών, παράλυση φωνητικών χορδών, όγκοι λάρυγγα), συστηματικών παθήσεων όπως: λαρυγγοφαρυγγική παλινδρόμηση, ενδοκρινικών παθήσεων (υποθυρεοειδισμός, υπερθυρεοειδισμός), νευρολογικών παθήσεων.

Επιπλέον, ορισμένοι εξωτερικοί παράγοντες επηρεάζουν επίσης τη φωνή: το κάπνισμα, το αλκοόλ, οι αλλεργίες, η ρύπανση, το άγχος, η κακοποίηση φωνής. Αυτές οι αλλαγές μεταβάλλουν τα ακουστικά χαρακτηριστικά της φωνής (βασική συχνότητα, ένταση κ.λπ.), επηρεάζοντας έτσι την ικανότητα αναγνώρισης βιομετρικών στοιχείων. Επομένως, σε πρακτικές εφαρμογές (όπως η ιατροδικαστική εξέταση ή η επαλήθευση ασφαλείας), απαιτείται ένα σταθερό και περιοδικά ενημερωμένο φωνητικό μοντέλο αναφοράς.

Οι ανδρικές και οι γυναικείες φωνές έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά. Συγκεκριμένα, η ανδρική φωνή έχει βαθύ, συντονισμένο τόνο λόγω μακρύτερων, παχύτερων φωνητικών χορδών, χαμηλής συχνότητας (85 - 180 Hz). Στις γυναίκες, οι φωνητικές χορδές είναι κοντύτερες, λεπτότερες, υψηλής συχνότητας (165 - 255 Hz), η φωνή έχει φωτεινό, υψηλό τόνο. Επιπλέον, η δομή συντονισμού (ιγμόρεια, στοματική κοιλότητα, όγκος θώρακα) συμβάλλει επίσης στη δημιουργία σαφών διαφορών στο ηχόχρωμα ανάλογα με το φύλο.

Η φωνή μπορεί να αλλάξει βιολογικό φύλο ή να είναι «εκτός φάσης» σε περιπτώσεις: ορμονικών διαταραχών (εφηβεία, εμμηνόπαυση, ορμονοθεραπεία, τρανς)· λόγω παθολογίας των φωνητικών χορδών ή χειρουργικής επέμβασης στο λάρυγγα· λόγω εκούσιας εκπαίδευσης φωνής (ειδικά στο επάγγελμα της υποκριτικής, του τραγουδιού, της τρανς). Σε αυτή την περίπτωση, τα χαρακτηριστικά «φύλου» της φωνής μπορούν να αλλάξουν, προκαλώντας σύγχυση στην βιομετρική αναγνώριση, ειδικά εάν το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης δεν έχει εκπαιδευτεί ποικιλομορφικά ανάλογα με τις διακυμάνσεις του φύλου.

Τα προηγμένα βιομετρικά συστήματα σήμερα μπορούν να διακρίνουν την «πρωτότυπη φωνή» μέσω βαθιών φασματικών χαρακτηριστικών, τα οποία επηρεάζονται λιγότερο από αλλαγές στην εμφάνιση. Η φωνή αναγνωρίζεται ως ένα νόμιμο βιομετρικό χαρακτηριστικό που μπορεί να κωδικοποιηθεί, να αποθηκευτεί και να αντιστοιχιστεί για αναγνώριση ή έλεγχο ταυτότητας.

Αναπληρωτής Καθηγητής, Δρ. Φαμ Μπιτς Ντάο

Πηγή: https://thanhnien.vn/vi-sao-giong-noi-duoc-coi-la-dau-van-tay-am-thanh-18525101819195149.htm