Cũng giống như dấu vân tay, giọng nói của mỗi người đều mang một dấu ấn riêng biệt. 

Voice Biometrics, hay sinh trắc học giọng nói, là công nghệ sử dụng những đặc biệt độc đáo này để xác minh danh tính con người an toàn và tiện lợi. 

Hãy cùng StringeeX tìm hiểu sâu hơn Voice Biometrics là gì và các ứng dụng của công nghệ thú vị này. 

Ảnh tự edit - Canvas

1. Voice Biometrics là gì? 

Voice Biometrics còn có tên gọi khác là Sinh Trắc Học Giọng Nói, đây là một công nghệ được xây dựng dựa trên các đặc điểm đặc trưng của giọng nói để phân tích và xác minh danh tính của con người. 

Công nghệ sinh trắc học giọng nói đã được khai phá và bắt đầu nghiên cứu từ những năm 1936. Tuy nhiên các hệ thống này khá thô sơ, chỉ đơn thuần mang khả năng nhận diện giọng nói con người và chỉ hiểu các âm từ đơn giản. 

Mãi đến những năm gần đây, nhờ vào sự phát triển của các thuật toán máy học (machine learning) và trí tuệ nhân tạo (AI), công nghệ sinh trắc học giọng nói mới thực sự phát triển mạnh mẽ và có độ chính xác cao. 

Công nghệ này có thể sánh ngang với các phương thức bảo mật khác như dấu vân tay hoặc quét mống mắt.

2. Nguyên lý hoạt động 

Tương tự như sinh trắc học vân tay, công nghệ Voice Biometrics hoạt động cần có 2 bước quan trọng, chính là: Thu thập mẫu và so sánh. 

2.1 Trích xuất giọng nói (Voiceprint Extraction)

Giọng nói cũng tương tự như dấu vân tay, có thể được xem là đặc điểm độc nhất của mỗi người do sự khác biệt về cấu trúc sinh học khoang miệng, khoang mũi và dây thanh quản. 

Vẫn sẽ có xuất hiện một số trường hợp ngoại lệ, tuy nhiên xác suất này cực kỳ thấp và gần như bằng không. 

Đầu tiên, người thực hiện sẽ được thu bằng cách yêu cầu phát âm một cụm từ nhất định và ghi lại. 

Giọng nói của họ sẽ được các thuật toán phân tích dựa trên tần số và lực phát của sóng âm thanh và thể hiện dưới dạng mô hình giọng nói gọi là Voiceprint. 

Đây là những biểu đồ về âm tần giọng nói độc nhất của mỗi người và được lưu trữ vào kho dữ liệu của hệ thống. 

2.2 So sánh giọng nói

Khi tác vụ xác thực giọng nói xuất hiện, người dùng cũng thực hiện lại bước đọc thoại cụm từ bảo mật và được hệ thống ghi nhận lại dưới dạng mô hình giọng nói Voiceprint. 

Sau đó, phần mềm sẽ sử dụng các thuật toán để đối chiếu Voiceprint vừa được thu thập với mô hình âm giọng được lưu trữ trước đó. Nếu 2 mẫu giọng nói được xác nhận giống nhau thì phần mềm sẽ đưa ra quyết định hành động tiếp theo, như mở khóa điện thoại, và ngược lại. 

Explain that Stuff

Ưu và nhược điểm của công nghệ Voice Biometrics 

Mặc dù Voice Biometrics mang lại rất nhiều lợi ích, nhưng công nghệ này vẫn còn một số hạn chế cần khắc phục. 

3.1 Ưu điểm

Giọng nói là một phần đặc trưng của mỗi người, luôn có sẵn và không cần phải chuẩn bị gì thêm. 

Vì vậy, việc sử dụng giọng nói để xác minh danh tính trở nên rất thuận tiện, giúp người dùng tiết kiệm thời gian mà không cần sử dụng các thiết bị phức tạp. 

Giống như dấu vân tay, giọng nói là vốn độc nhất của con người nên vấn đề bảo mật là gần như an toàn tuyệt đối. Đối với các hệ thống bảo mật cá nhân, mật khẩu bằng giọng nói rất khó trong việc làm giả. 

Cho dù có kẻ trộm được một đoạn giọng nói của bạn, cũng không thể nào biết được đoạn từ ngữ được đặt làm mật khẩu là gì để có thể mô phỏng. 

3.2 Nhược điểm

Các yếu tố như tiếng ồn từ môi trường xung quanh (chẳng hạn như trong quán cà phê hay các khu vực đông người) hoặc thiết bị thu âm không đủ tốt có thể làm giảm chất lượng của mẫu giọng thu được. Từ đó, sẽ khiến hệ thống không thể nhận diện chính xác.

Flickr

Bên cạnh đó, nếu bạn gặp phải tình trạng sức khỏe khiến giọng nói thay đổi, như cảm cúm, ho hay các bệnh về họng, hệ thống có thể không nhận diện đúng giọng nói của bạn. Điều này có thể gây khó khăn trong quá trình xác thực danh tính.

Một mối lo ngại lớn của công nghệ sinh trắc học giọng nói là sự phát triển của công nghệ Deepfake. Kẻ tấn công có thể thu thập các đoạn ghi âm giọng nói và sử dụng các phần mềm chỉnh sửa để giả dạng một người cụ thể nhằm các mục đích trục lợi. 

4. Ứng dụng của Voice Biometrics 

Ngày nay, công nghệ sinh trắc học giọng nói được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống, tiêu biểu như: 

Trong cuộc sống hàng ngày

Bên cạnh ứng dụng trong bảo mật, Voice Biometrics còn được tích hợp trong nhiều sản phẩm công nghệ hàng ngày, chẳng hạn như ô tô thông minh và hệ thống nhà thông minh. Các trợ lý ảo như Amazon Alexa hay Google Assistant cũng có thể nhận diện giọng nói của bạn, từ đó thực hiện các yêu cầu như mở cửa nhà hay điều khiển các thiết bị trong nhà. 

Trusted Reviews

Trong an ninh - quân sự

Công nghệ sinh trắc học giọng nói còn được ứng dụng trong các tổ chức an ninh và quân đội để xác minh danh tính nhân viên. 

Hệ thống sẽ lưu trữ mẫu giọng của các nhân viên và chỉ cho phép những người có giọng nói đã được xác nhận truy cập vào các thông tin nhạy cảm. 

Điều này giúp kiểm soát và ngăn ngừa các hành vi xâm phạm bảo mật từ bên ngoài. 

Trong tài chính - ngân hàng

Cùng với sự phát triển của lĩnh vực ngân hàng trực tuyến và Fintech, công nghệ Voice Biometrics được sử dụng ngày càng rộng rãi, kết hợp với bảo mật vân tay trở thành hai công cụ đắc lực trong việc bảo vệ tài khoản người dùng. 

Sinh trắc học giọng nói được tích hợp trong hầu hết ứng dụng điện tử của các ngân hàng. Công nghệ này giúp các ngân hàng bảo mật tốt hơn, loại bỏ rủi ro và ngăn chặn các hành vi gian lận. 

Tạm kết 

Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về Voice Biometrics là gì và các ứng dụng của công nghệ này trong đời sống. Đừng quên theo dõi StringeeX để khám phá thêm nhiều thông tin thú vị về các công nghệ mới nhất nhé!