Bảo mật bằng giọng nói và lịch sử hơn 70 năm

Công nghệ nhận diện giọng nói và bảo mật bằng giọng nói là

một trong những công nghệ sinh trắc học quan trọng trong

ngành bảo mật nói chung và công nghệ bảo mật thiết bị số

nói riêng, trong đó có điện thoại di động.

Những công nghệ về giọng nói

Thuật ngữ “Bảo mật giọng nói” về thực chất không được dùng để

chỉ công nghệ bảo mật sinh trắc học sử dụng giọng nói vốn được

sử dụng rộng rãi trên điện thoại di động hay các thiết bị số khác.

Thuật ngữ “Bảo mật giọng nói” được dùng để diễn giải cho thuật

ngữ “Secure voice” (hay “secure speech” hoặc “ciphony”) trong

tiếng Anh, một thuật ngữ trong ngành mật mã để chỉ công việc

mã hóa các cuộc điện thoại, điện đàm thông qua các giao thức

sóng radio, đường dây điện thoại hay IP (kết nối internet).

Thuật ngữ dành cho công nghệ bảo mật sinh trắc học mà chúng

ta đề cấp đến là “bảo mật bằng giọng nói”, khái niệm này thường

được coi tương đương với khái niệm “nhận diện người nói”

(Speaker recognition), khái niệm dùng để chỉ công nghệ cho

phép máy móc nhận diện ra người thực sự có quyền được sử

dụng thiết bị (mở khóa, truy cập....). Bản thân khái niệm “nhận

diện người nói” còn được phân chia tiếp thành hai khai niệm con,

“xác định danh tính người nói” (speaker identification) và “xác

thực người nói” (speaker verification).

Ngoài ra công nghệ nhận diện người nói, trong nhóm công nghệ

nhận diện giọng nói còn có một khái niệm khác, đó là “nhận diện

lời nói” – Speech recognition (hay được biết đến cái tên đơn giản

hơn là “speech to text”). Công nghệ này cho phép thiết bị có

chức năng nhận diện hiểu chính xác được từ ngữ mà người sử

dụng phát âm, phiên dịch và chuyển thành mệnh lệnh cho hệ

thống máy thực hiện. Công nghệ này được áp dụng cho nhiều

ứng dụng như Tìm kiếm bằng giọng nói, Điều khiển bằng giọng

nói... vốn thịnh hành trên điện thoại thông minh ngày nay.

Lịch sử hơn 70 năm phát triển

Nhiều người biết công nghệ bảo mật dựa vào giọng nói là một

công nghệ có từ lâu đời, chủ yếu qua những bộ phim hành động

huyền thoại một thời. Tuy nhiên ít người biết công nghệ bảo mật

sử dụng giọng nói mà chúng ta thấy phổ biến hiện nay lại được

hình thành và phát triển trên cơ sở công nghệ nhận diện giọng nói

có tuổi đời lên đến hơn 70 năm.

Công nghệ nhận diện giọng nói được phát triển vào cuối những

năm 1940, tuy nhiên phải đến thời kỳ những năm 50-60 của thế

kỷ trước, những cố gắng đầu tiên xây dựng nền móng cho công

nghệ nhận diện giọng nói (và chuyển thành ký tự) mới chính thức

được thực hiện. Năm 1952, tại phòng thí nghiệm Bell, Davis,

Biddulph và Blashek đã xây dựng thành công hệ thống phân lập

ký tự từ một người, sử dụng phương pháp đo/ước đoán tần số âm

thanh thành tố trong giọng nói để phân lập thành các ký tự. Tiếp

theo đó, vào những năm 1956, 1959, các nhà khoa học tiếp tục

gặt hái thành công trong việc nâng cấp công nghệ nhận diện

giọng nói này.

Vào những năm 1960, con người đạt được bước tiến đáng kể cho

việc giải quyết bài toán làm thế nào để nhận diện được giọng nói

và chuyển tự với những khoảng thời gian phát âm khác nhau.

Nhà khoa học Liên Xô (cũ) Vintsuk lần đầu tiên đưa ra thuật toán

cho phép tính toán và ước lượng chính xác các biên độ của từ

ngữ được phát âm, song công trình của ông chỉ được biết đến

rộng rãi vào những năm 1980.

Sau khi hệ thống nhận diện – chuyển tự giọng nói tự động đầu

tiên ra đời được một thập kỷ, những viên gạch xây dựng cho

công nghệ tự động nhận diện người nói được bắt đầu. Phòng thí

nghiệm Bell lại là nơi đầu tiên đặt nền móng cho công nghệ này,

với việc nghiên cứu sử dụng bộ lọc và biểu đồ điện tử, công nghệ

này được cải tiến sau đó. Những công nghệ nổi tiếng thời đấy có

thể kể đến như Texas Intruments system, Bell Labs system...

Những hệ thống này nhanh chóng được áp dụng trong những cơ

sở yêu cầu tính bảo mật cao độ thời đấy như ngân hàng, quân

đội...

Công nghệ nhận diện giọng nói ngày càng được phát triển từ

những năm 1980 đến nay, nhằm tăng cường tính chính xác, bảo

mật, cũng như khả năng kết hợp với những công nghệ bảo mật

sinh trắc học khác như khuôn mặt, vân tay, mống mắt...

Công nghệ xác nhận giọng nói được phát triển và ứng dụng mạnh

mẽ trong việc phối hợp với phương pháp bảo mật truyền thống

(mật khẩu, hình vẽ...) và bào mật sinh trắc học (vân tay, gương

mặt...) để tăng cường an ninh cho những dữ liệu nhạy cảm chứa

trong những thiết bị số đấy, đầu tiên là máy vi tính.

Không rõ thời điểm chính xác và chiếc điện thoại nào là chiếc

điện thoại đầu tiên được trang bị công nghệ xác nhận qua giọng

nói. Thế nhưng nhiều người có thể thấy rằng một trong những hệ

điều hành đi tiên phong về công nghệ này là Android, với một số

sản phẩm cao cấp của một số hãng điện thoại Samsung được

trang bị tính năng này để mở khóa màn hình. Tất nhiên, với sự hỗ

trợ của hệ điều hành điện thoại di động, có một vài ứng dụng của

hãng thứ ba cũng có chức năng xác thực giọng nói của người sử

dụng để bảo mật cho điện thoại.

Dù vậy, bảo mật bằng giọng nói hay những định thức bảo mật

sinh trắc học như vân tay chẳng hạn, đòi hỏi sự chính xác cao độ

của thiết bị nhận diện. Điều này gây khó khăn cho các nhà sản

xuất trong thời điểm hiện tại khi muốn phổ cập công nghệ này

đến mọi mẫu điện thoại hay sản phẩm số thuộc mọi phân khúc,

do những thành phần phục vụ cho công việc bảo mật thường có

giá chế tạo đắt, cũng như đòi hỏi thuật toán bảo mật chuyên biệt.

Song với bước tiến như vũ bão của loài người trong cuộc cách

mạng khoa học – kỹ thuật hiện nay, người ta có thể hy vọng rằng

trong tương lai không xa, bảo mật bằng giọng nói hay những

hình thức bảo mật sinh trắc học khác sẽ trở thành thành tố kỹ

thuật cơ bản của mỗi thiết bị số.

NGUYỄN TIẾN

( theo echip.com.vn )

Địa chỉ: Số 16 - Hàng Bài - Q.Hoàn Kiếm - TP.Hà Nội

Bộ phận iPhone - iPad : 043 - 9363839 Ext 101

Bộ phận Máy ảnh : 043 - 9364333 Ext 102

Bộ phận Máy tính Apple : 043 - 9386998 Ext 103

Fax : 043 - 9386993

Mr Thắng : 090.260.8888 - 09789.56789

Email: support@digiworldhanoi.vn

Địa chỉ: Số 6A- Hàng Bài - Q.Hoàn Kiếm - TP.Hà Nội

Bộ phận Máy ảnh : 043 - 9388568

Fax : 043 - 9386993

Email: support@digiworldhanoi.vn