چرا صدا به عنوان «اثر انگشت آکوستیک» در نظر گرفته می‌شود؟

صدا یک «ویژگی بیومتریک منحصر به فرد» هر فرد است. هیچ دو نفری صدای دقیقاً یکسانی ندارند، حتی دوقلوهای همسان.

وزارت امنیت عمومی به تازگی پیش‌نویس مقررات فنی ملی در مورد بیومتریک صدا و پیش‌نویس مقررات فنی ملی در مورد بیومتریک عنبیه را تکمیل کرده است. برای بیومتریک صدا، این پیش‌نویس تصریح می‌کند که سن اولین نمونه‌گیری از ۶ سالگی است؛ زمان نمونه‌گیری برای به‌روزرسانی داده‌ها از ۱۴ تا ۲۵، ۲۵ تا ۴۰، ۴۰ تا ۶۰ سالگی است.

بیومتریک صدا یک فناوری شناسایی و احراز هویت شخصی است که بر اساس ویژگی‌های منحصر به فرد بیولوژیکی و آکوستیکی صدا عمل می‌کند.

عکس: فوونگ آن، ساخته شده توسط هوش مصنوعی

دانشیار، دکتر فام بیچ دائو (بیمارستان دانشگاه پزشکی هانوی ) گفت که بیومتریک صدا یک فناوری شناسایی و احراز هویت شخصی است که بر اساس ویژگی‌های بیولوژیکی و صوتی منحصر به فرد صدا بنا شده است. بیومتریک صدا، برخلاف تشخیص صدا، بر تلفظ، فرکانس ارتعاش، دامنه، رزونانس، سرعت صحبت کردن، ریتم و الگوی رزونانس، یعنی "امضای بیولوژیکی" صدا تمرکز دارد.

دکتر دائو با تأیید اینکه صدا یک "ویژگی بیومتریک منحصر به فرد" هر فرد است، توضیح داد: صدا یک ویژگی بیولوژیکی شخصی است که منعکس کننده ساختار آناتومیکی حنجره، سینوس رزونانس، حفره دهان و همچنین عادات گفتاری، لحن و احساسات است. بنابراین، هیچ دو نفری صدای دقیقاً یکسانی ندارند، حتی دوقلوهای همسان. بنابراین، صدا یک "اثر انگشت صوتی" در نظر گرفته می‌شود، مشابه اثر انگشت یا عنبیه در شناسایی بیومتریک.

به گفته دکتر دائو، صدا محصول هماهنگی پیچیده‌ای بین بسیاری از اندام‌های بدن، از جمله ۳ سیستم اصلی است: سیستم تنفسی (ریه‌ها، دیافراگم، نای - که جریان هوا را فراهم می‌کنند)؛ سیستم حنجره (تارهای صوتی و غضروف حنجره - که ارتعاشات اصلی صدا را ایجاد می‌کنند)؛ سیستم رزونانس و تلفظ (گلو، حفره دهان، حفره بینی، زبان، لب‌ها، دندان‌ها، کام - که طنین صدا را تقویت و تغییر می‌دهند). مری و معده می‌توانند صدای شکمی ایجاد کنند. بنابراین، در صورت برداشتن کامل حنجره، افراد می‌توانند با صدای مری صحبت کنند. هماهنگی پیچیده این اندام‌ها یک ویژگی صوتی منحصر به فرد برای هر فرد ایجاد می‌کند.

عوامل مؤثر بر صدا

به گفته دانشیار، دکتر فام بیچ دائو، تعدادی از بیماری‌ها و عوامل بر صدا تأثیر می‌گذارند. به طور خاص، صدا می‌تواند به دلیل بیماری‌های حنجره (لارنژیت، پولیپ تارهای صوتی، فلج تارهای صوتی، تومورهای حنجره)، بیماری‌های سیستمیک مانند: رفلاکس حنجره به حلق، بیماری‌های غدد درون ریز (کم کاری تیروئید، پرکاری تیروئید)، بیماری‌های عصبی به طور موقت یا دائم تغییر کند.

علاوه بر این، برخی عوامل خارجی نیز بر صدا تأثیر می‌گذارند: سیگار کشیدن، الکل، آلرژی‌ها، آلودگی، استرس، سوءاستفاده از صدا. این تغییرات ویژگی‌های صوتی صدا (فرکانس اساسی، شدت و غیره) را تغییر می‌دهند و در نتیجه بر توانایی تشخیص بیومتریک تأثیر می‌گذارند. بنابراین، در کاربردهای عملی (مانند معاینه پزشکی قانونی یا احراز هویت امنیتی)، یک مدل صدای مرجع پایدار و به‌روز شده به صورت دوره‌ای مورد نیاز است.

صدای مردان و زنان ویژگی‌های خاص خود را دارد. به طور خاص، صدای مردان به دلیل تارهای صوتی بلندتر، ضخیم‌تر و فرکانس پایین (۸۵ تا ۱۸۰ هرتز) دارای تُن عمیق و طنین‌دار است. در زنان، تارهای صوتی کوتاه‌تر، نازک‌تر و فرکانس بالا (۱۶۵ تا ۲۵۵ هرتز) هستند و صدا تُنی روشن و زیر دارد. علاوه بر این، ساختار طنین (سینوس، حفره دهان، حجم قفسه سینه) نیز در ایجاد تفاوت‌های واضح در طنین صدا بر اساس جنسیت نقش دارد.

صدا می‌تواند در موارد زیر جنسیت بیولوژیکی را تغییر دهد یا «نامتجانس» باشد: اختلالات هورمونی (بلوغ، یائسگی، درمان هورمونی، تراجنسیتی)؛ به دلیل آسیب‌شناسی تارهای صوتی یا جراحی حنجره؛ به دلیل آموزش عمدی صدا (به‌ویژه در حرفه بازیگری، خوانندگی، تراجنسیتی). در این صورت، ویژگی‌های «جنسیتی» صدا می‌تواند تغییر کند و باعث سردرگمی در شناسایی بیومتریک شود، به‌ویژه اگر سیستم هوش مصنوعی به‌طور متنوع و بر اساس تغییرات جنسیتی آموزش ندیده باشد.

سیستم‌های بیومتریک پیشرفته امروزی می‌توانند «صدای اصلی» را از طریق ویژگی‌های طیفی عمیق تشخیص دهند، که کمتر تحت تأثیر تغییرات ظاهری قرار می‌گیرند. صدا به عنوان یک ویژگی بیومتریک مشروع شناخته می‌شود که می‌تواند رمزگذاری، ذخیره و برای شناسایی یا احراز هویت تطبیق داده شود.

دانشیار، دکتر فام بیچ دائو

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