Emonymous

Sprecheranonymisierung unter Erhalt emotionaler Ausdruckswirkung

Motivation

Erzeugung von synthetischen Daten für Künstliche Intelligenz

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beabsichtigt mit der Richtlinie zur Förderung von Projekten zum Thema „Erzeugung von synthetischen Daten für Künstliche Intelligenz“ interdisziplinäre und anwendungsorientierte Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zu fördern. Das Ziel der Förderrichtlinie ist es, neue Methoden zur Erzeugung synthetischer Daten für die Erstellung und Validierung von KI-Modellen zu entwickeln bzw. schon vorhandene Methoden zu verbessern oder auch gegebene personenbezogene Datenbestände zu anonymisieren. Durch die Maßnahme soll die Spitzenposition Deutschlands im Bereich KI gesichert und weiter ausgebaut werden. Die Förderung von Verbundprojekten soll hierbei den Transfer zwischen Wissenschaft und Wirtschaft zum Vorteil beider Parteien verstärken. Sprecheranonymisierung für datenschutzrechtlich sensible Bereiche Durch die technologischen Fortschritte im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI), halten auch interaktive und intelligente Sprachassistenten mehr und mehr Einzug in den gesellschaftlichen Alltag. Aus datenschutzrechtlichen Gründen ist deren Einsatz jedoch meist auf Anwendungen im privaten Bereich beschränkt. Insbesondere die Möglichkeit, Sprechende auf Basis einer Vielzahl an erhobenen Daten zu identifizieren, verhindert einen effektiven Einsatz von Sprachassistenten in datenschutzrechtlich sensiblen Bereichen wie beispielsweise dem Gesundheitssektor oder der Lernunterstützung. Für viele Anwendungen ist die Identität der Sprechenden jedoch nicht zwangsläufig relevant, sondern es ist lediglich erforderlich zu wissen, was genau gesagt wurde. Dabei enthält Sprache neben dem Inhalt des Gesagten auch weitere Indikatoren, wie beispielsweise die Emotionalität oder die Ausdrucksweise, die die Sprechenden identifizierbar machen. Der Erhalt dieser sprachlichen Feinheiten nach einer Anonymisierung der Sprechenden ist für die Interpretation und ein umfassendes Verständnis des Gesagten in vielen Anwendungsbereichen jedoch sehr wichtig (z. B. um den Gesundheitszustand eines Patienten richtig einzuschätzen).

Ziele und Vorgehen

Ziel des Verbundvorhabens „Emonymous“ ist es, die Identität der Sprechenden bei der Anwendung intelligenter Sprachassistenten vollständig zu anonymisieren und dabei wichtige sprachliche sowie emotionale Informationen weitestgehend zu erhalten. Den Kern der interdisziplinären Arbeit stellt die Entwicklung eines neuartigen Sprachsynthesizers sowie eines perzeptiven, d.h. durch die menschliche Wahrnehmung bestimmten Ähnlichkeitsmaßes dar.

Innovationen und Perspektiven

Der Sprachsynthesizer soll in der Lage sein, aus den originalen Sprachdaten hochqualitative Sprachaufnahmen zu generieren, welche die wichtigen Sprachinformationen erhalten und die Identität des Sprechenden verschleiern. Ein neu zu entwickelndes, differenzierbares Ähnlichkeitsmaß, das den Unterschied zwischen Eingabe und Rekonstruktion der synthetisierten Sprachdaten misst, soll prüfen, ob sowohl die Sprachinformationen als auch die Emotionalität der ursprünglichen Aussage während des Anonymisierungsprozesses erhalten wurden. Insbesondere der dezentrale Einsatz der hier entwickelten Anonymisierungstechniken auf den Endgeräten der Nutzer soll es zukünftig ermöglichen, digitale Sprachassistenten in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen datenschutzgerecht zu nutzen.

Projektinformation

Projektleitung

Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Universitätsplatz 2
39106 Magdeburg

Volumen

934.161,00 €

Laufzeit

08/2021 – 07/2023

Projektpartnerinnen und -partner

Otto-von-Guericke-Universität MagdeburgTechnische Universität BerlinDeutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH