Po głosie cię rozpoznam!


19-07-2020 15:00:25

Wypowiedź prof. dr. hab. inż. Andrzeja Dobrowolskiego, dziekana Wydziału Elektroniki Wojskowej  Akademii Technicznej, w Panelu Dyskusyjnym XXI Konferencji Okrągłego Stołu  2020, zorganizowanej 17 maja przez Stowarzyszenie Elektryków Polskich w ramach Światowego Dnia Społeczeństwa Informacyjnego.

W obszarze bezpieczeństwa cybernetycznego chciałbym zwrócić uwagę na biometrię, w ramach której zajmujemy się oceną mierzalnych cech osobniczych, co znajduje szerokie zastosowanie w problematyce komputerowego rozpoznawania lub weryfikacji tożsamości.

Metody biometryczne bazują na unikatowych cechach organizmu ludzkiego, które charakteryzują się indywidualnością, powszechnością, wysoką niezmiennością pod wpływem czynników takich, jak wiek czy stan psychofizyczny człowieka, oraz mierzalnością, czyli łatwością oceny ilościowej. Organizm człowieka wykazuje wiele właściwości spełniających w zadowalającym stopniu powyższe założenia.

Dużą zaletą biometrycznych metod rozpoznawania i weryfikacji tożsamości jest fakt, że cech biometrycznych nie można zapomnieć, ukraść, zgubić ani w większości przypadków podrobić w łatwy i opłacalny finansowo sposób. Ze względu na rodzaj analizowanej cechy, techniki biometryczne dzielą się na dwie zasadnicze grupy.

Pierwsza obejmuje metody wykorzystujące cechy fizjologiczne, spośród których najbardziej rozpowszechnione są: linie papilarne, obraz twarzy, obraz tęczówki oka czy kod DNA.

Druga grupa bazuje na cechach behawioralnych, które są wzorcami indywidualnych zachowań nabytych przez człowieka w indywidualnym procesie rozwoju. Przykładami tego typu cech są: charakter pisma odręcznego, sposób pisania na klawiaturze, sposób wykonywania odręcznego podpisu, sposób chodzenia, ruchy gałki ocznej i właśnie głos, którego charakter zależy zarówno od budowy narządów aparatu głosowego (czynnik fizjologiczny), jak i nabytego w dzieciństwie sposobu wytwarzania dźwięku (m.in. szybkość wymawiania wyrazów czy sposób akcentowania, melodia wypowiedzi, itd.).

Oprócz oczekiwanej wysokiej wiarygodności działania systemu biometrycznego niemniej istotna jest akceptowalność sposobu pobrania danych do analizy. Najlepszym materiałem do tego celu jest zarejestrowany obraz twarzy oraz głos, przy czym w dobie koronawirusa właśnie głos wysuwa się na pierwszy plan.

Rozpoznawanie na podstawie głosu jest szczególnie korzystne, gdy nie jest możliwy inny sposób sprawdzenia tożsamości, np. w trakcie łączności telefonicznej lub radiowej, znajduje także szerokie zastosowanie w obszarach działalności służb  specjalnych. Identyfikacja znanych nam osób na podstawie usłyszanego głosu jest z łatwością realizowana przez nas w codziennych kontaktach. Powszechność i prostota tego zjawiska sprawia, że na ogół nie zdajemy sobie sprawy, jakie cechy wypowiedzi są w tym naturalnym procesie uwzględniane i dopiero próba przeniesienia tej czynności na grunt urządzeń technicznych uświadamia pełny zakres trudnych do rozwiązania problemów.

Już dziś metody oparte tylko na cechach fizjologicznych głosu zapewniają wysoką (95%) skuteczność autentykacji i gdyby udało się je skutecznie połączyć z cechami behawioralnymi oraz metodami rozpoznawania mowy, otrzymalibyśmy wyjątkowo solidne narzędzie weryfikacji tożsamości: system wyświetla losowy komunikat do odczytania, a osoba podlegająca weryfikacji musi go odczytać. Tym sposobem odpada problem podszycia się za pomocą np. nagrania.

oprac. boj

Komentuje Waldemar Rukść

eNOT.pl - Portal Naczelnej Organizacji Technicznej | eNOT.pl