Τα σήματα Bluetooth από το smartphone σας θα μπορούσαν να αυτοματοποιήσουν την παρακολούθηση επαφών του Covid-19, διατηρώντας παράλληλα την ιδιωτικότητα

Ένα νέο σύστημα βασίζεται σε σήματα Bluetooth μικρής εμβέλειας που εκπέμπονται από τα smartphone των ανθρώπων για τον εντοπισμό με τους οποίους έχουν έρθει σε επαφή. Αυτά τα σήματα αντιπροσωπεύουν τυχαίες συμβολοσειρές αριθμών, που μοιάζουν με «χτυπήματα» που άλλα κοντινά smartphone μπορούν να θυμούνται την ακοή τους, προσφέροντας έναν τρόπο να βρουν άτομα που μπορεί να είχαν έρθει σε επαφή με άτομα που είχαν θετικά αποτελέσματα για το Covid-19. 

Φανταστείτε ότι έχετε διαγνωστεί ως COVID-19 θετικό. Υπεύθυνοι υγείας αρχίζουν να εντοπίζουν επαφές για να περιέχουν λοιμώξεις, ζητώντας σας να εντοπίσετε άτομα με τα οποία έχετε στενή επαφή. Οι προφανείς άνθρωποι έρχονται στο μυαλό - την οικογένειά σας, τους συναδέλφους σας. Τι γίνεται όμως με τη γυναίκα που βρίσκεται μπροστά σας στη γραμμή του φαρμακείου ή τον άνδρα που βάζει τα ψώνια σας; Ή κάποιος από τους άλλους ξένους που ίσως έχετε πλησιάσει τις τελευταίες 14 ημέρες;

Μια ομάδα με επικεφαλής ερευνητές του MIT και συμπεριλαμβανομένων εμπειρογνωμόνων από πολλά ιδρύματα αναπτύσσει ένα σύστημα που αυξάνει την "χειροκίνητη" ανίχνευση επαφών από αξιωματούχους δημόσιας υγείας, διατηρώντας παράλληλα το απόρρητο όλων των ατόμων. Το σύστημα βασίζεται σε σήματα Bluetooth μικρής εμβέλειας που εκπέμπονται από τα smartphone των ανθρώπων. Αυτά τα σήματα αντιπροσωπεύουν τυχαίες συμβολοσειρές αριθμών, που μοιάζουν με "χτύπημα" που άλλα κοντινά smartphone μπορούν να θυμούνται την ακοή.

Εάν ένα άτομο δοκιμάσει θετικά, μπορεί να ανεβάσει τη λίστα με τα χτενίσματα που το τηλέφωνό του παρουσίασε τις τελευταίες 14 ημέρες σε μια βάση δεδομένων. Στη συνέχεια, άλλα άτομα μπορούν να σαρώσουν τη βάση δεδομένων για να δουν αν κάποιο από αυτά τα κουρέματα ταιριάζει με αυτά που έχουν πάρει από τα τηλέφωνά τους. Εάν υπάρχει αντιστοιχία, μια ειδοποίηση θα ενημερώσει αυτό το άτομο ότι ενδέχεται να έχουν εκτεθεί στον ιό και θα περιλαμβάνει πληροφορίες από τις αρχές δημόσιας υγείας σχετικά με τα επόμενα βήματα που πρέπει να ακολουθήσουν. Βέβαια, αυτή η όλη διαδικασία γίνεται διατηρώντας παράλληλα το απόρρητο όσων είναι θετικοί στο COVID-19 και όσων επιθυμούν να ελέγξουν εάν έχουν έρθει σε επαφή με ένα μολυσμένο άτομο.

"Παρακολουθώ αυτό που έχω μεταδώσει και παρακολουθείτε αυτό που έχετε ακούσει και αυτό θα μας επιτρέψει να πούμε αν κάποιος ήταν κοντά σε ένα μολυσμένο άτομο", λέει ο Ron Rivest, καθηγητής του Ινστιτούτου του MIT ερευνητής του έργου. "Αλλά για αυτές τις εκπομπές, χρησιμοποιούμε κρυπτογραφικές τεχνικές για τη δημιουργία τυχαίων, περιστρεφόμενων αριθμών που δεν είναι απλώς ανώνυμοι, αλλά ψευδώνυμοι, αλλάζουν συνεχώς το" αναγνωριστικό τους "και που δεν μπορούν να εντοπιστούν σε ένα άτομο."

Αυτή η προσέγγιση για την ιδιωτική, αυτοματοποιημένη ανίχνευση επαφών θα είναι διαθέσιμη με διάφορους τρόπους, μεταξύ άλλων μέσω της πρώτης προσπάθειας απορρήτου που ξεκίνησε στο MIT ως απάντηση στο COVID-19 που ονομάζεται SafePaths. Αυτό το ευρύ σύνολο εφαρμογών για κινητά είναι υπό ανάπτυξη από μια ομάδα με επικεφαλής τον Ramesh Raskar του Media Lab. Ο σχεδιασμός του νέου συστήματος που βασίζεται σε Bluetooth επωφελήθηκε από την πρώιμη εργασία των SafePaths σε αυτόν τον τομέα.

Ανταλλαγές Bluetooth
Τα smartphone έχουν ήδη τη δυνατότητα να διαφημίζουν την παρουσία τους σε άλλες συσκευές μέσω Bluetooth. Η δυνατότητα "Εύρεση μου" της Apple, για παράδειγμα, χρησιμοποιεί κουρέματα από ένα χαμένο iPhone ή MacBook για να τραβήξει την προσοχή άλλων συσκευών της Apple, βοηθώντας τον ιδιοκτήτη της χαμένης συσκευής να το βρει τελικά.

"Βρείτε το εμπνευσμένο αυτό σύστημα. Εάν το τηλέφωνό μου χαθεί, μπορεί να ξεκινήσει τη μετάδοση ενός σήματος Bluetooth που είναι απλώς τυχαίος αριθμός. Είναι σαν να βρίσκεστε στη μέση του ωκεανού και να κυματίζει φως. Εάν κάποιος περπατήσει με ενεργοποιημένο το Bluetooth, το τηλέφωνό του δεν ξέρει τίποτα για μένα · θα πει απλώς στην Apple, «Γεια, το είδα αυτό το φως», λέει ο Marc Zissman, αναπληρωτής επικεφαλής του τμήματος Επιστήμης Πληροφοριών για την Ασφάλεια στον Κυβερνοχώρο και Πληροφοριών του MIT Lincoln Laboratory και συν-κύριος ερευνητής του έργου.

Με το σύστημά τους, η ομάδα ζητά ουσιαστικά από ένα τηλέφωνο να στέλνει ένα τέτοιο τυχαίο σήμα όλη την ώρα και να διατηρεί ένα αρχείο καταγραφής αυτών των σημάτων. Ταυτόχρονα, το τηλέφωνο ανιχνεύει τα χτυπήματα που έχει πάρει από άλλα τηλέφωνα, και καταγράφει μόνο τα χτυπήματα που θα ήταν ιατρικά σημαντικά για την ανίχνευση επαφών - εκείνα που εκπέμπονται από ακτίνα περίπου 6 ποδιών και παραλήφθηκαν για μια ορισμένη διάρκεια του χρόνου, πες 10 λεπτά.

Οι κάτοχοι τηλεφώνων θα εμπλακούν κατεβάζοντας μια εφαρμογή που επιτρέπει αυτό το σύστημα. Μετά από μια θετική διάγνωση, ένα άτομο θα λάβει έναν κωδικό QR από έναν υπάλληλο υγείας. Με τη σάρωση του κώδικα μέσω αυτής της εφαρμογής, αυτό το άτομο μπορεί να ανεβάσει το αρχείο καταγραφής του στο cloud. Καθένας με την εφαρμογή θα μπορούσε στη συνέχεια να ξεκινήσει τα τηλέφωνά του για να σαρώσει αυτά τα αρχεία καταγραφής. Μια ειδοποίηση, εάν υπάρχει αντιστοιχία, θα μπορούσε να πει στον χρήστη πόσο καιρό ήταν κοντά σε ένα μολυσμένο άτομο και την κατά προσέγγιση απόσταση.

Τεχνολογία διατήρησης της ιδιωτικής ζωής
Ορισμένες χώρες που είναι πιο επιτυχημένες στον περιορισμό της εξάπλωσης του COVID-19 έχουν χρησιμοποιήσει προσεγγίσεις που βασίζονται σε smartphone για τη διεξαγωγή ανίχνευσης επαφών, ωστόσο οι ερευνητές σημειώνουν ότι αυτές οι προσεγγίσεις δεν προστατεύουν πάντα το απόρρητο του ατόμου. Η Νότια Κορέα, για παράδειγμα, έχει εφαρμόσει εφαρμογές που ειδοποιούν τους υπαλλήλους εάν ένα άτομο που έχει διαγνωστεί έχει εγκαταλείψει το σπίτι του και μπορεί να αξιοποιήσει τα δεδομένα GPS των ανθρώπων για να εντοπίσει ακριβώς πού βρίσκονται.

"Δεν παρακολουθούμε την τοποθεσία, δεν χρησιμοποιούμε GPS, δεν επισυνάπτουμε το προσωπικό σας αναγνωριστικό ή τον αριθμό τηλεφώνου σας σε οποιονδήποτε από αυτούς τους τυχαίους αριθμούς που εκπέμπει το τηλέφωνό σας", λέει ο Daniel Weitzner, κύριος ερευνητής στο MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory ( CSAIL) και συν-κύριος ερευνητής αυτής της προσπάθειας. "Αυτό που θέλουμε είναι να επιτρέψουμε σε όλους να συμμετάσχουν σε μια κοινή διαδικασία για να δουν αν μπορεί να έχετε έρθει σε επαφή, χωρίς να αποκαλύψετε ή να αναγκάσετε κανέναν να αποκαλύψει οτιδήποτε."

Η επιλογή είναι το κλειδί. Ο Weitzner βλέπει το σύστημα ως ένα εικονικό χτύπημα στην πόρτα που διατηρεί το δικαίωμα των ανθρώπων να μην απαντήσουν. Η ελπίδα, ωστόσο, είναι ότι όλοι όσοι μπορούν να επιλέξουν να το κάνουν θα βοηθήσουν στη συγκράτηση της εξάπλωσης του COVID-19. "Χρειαζόμαστε ένα μεγάλο ποσοστό του πληθυσμού για να επιλέξουμε αυτό το σύστημα να λειτουργεί πραγματικά. Μας ενδιαφέρει κάθε συσκευή Bluetooth εκεί έξω. Είναι πραγματικά κρίσιμο να γίνει αυτό ένα ολόκληρο οικοσύστημα", λέει.

Επιπτώσεις στη δημόσια υγεία
Καθ 'όλη τη διάρκεια της διαδικασίας ανάπτυξης, οι ερευνητές συνεργάστηκαν στενά με μια ιατρική συμβουλευτική ομάδα για να διασφαλίσουν ότι αυτό το σύστημα θα συμβάλει αποτελεσματικά στις προσπάθειες ανίχνευσης επαφών. Η ομάδα αυτή διευθύνεται από τον Louise Ivers, ο οποίος είναι ειδικός για τις μολυσματικές ασθένειες, αναπληρωτής καθηγητής στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ και εκτελεστικός διευθυντής του κέντρου γενικής νοσοκομίας της Μασαχουσέτης για την παγκόσμια υγεία.

"Προκειμένου οι ΗΠΑ να συγκρατήσουν πραγματικά αυτήν την επιδημία, πρέπει να έχουμε μια πολύ πιο προληπτική προσέγγιση που μας επιτρέπει να εντοπίζουμε ευρύτερες επαφές για επιβεβαιωμένες περιπτώσεις. Αυτή η αυτοματοποιημένη προσέγγιση και προστασία της ιδιωτικής ζωής θα μπορούσε πραγματικά να μεταμορφώσει την ικανότητά μας να αντιμετωπίσουμε την επιδημία ελέγξτε εδώ και θα μπορούσε να προσαρμοστεί για χρήση σε άλλες παγκόσμιες ρυθμίσεις ", λέει ο Ivers. "Αυτό που είναι επίσης εξαιρετικό είναι ότι η τεχνολογία μπορεί να είναι ευέλικτη ως προς τον τρόπο με τον οποίο οι αξιωματούχοι δημόσιας υγείας θέλουν να διαχειριστούν επαφές με εκτεθειμένα κρούσματα στη συγκεκριμένη περιοχή τους, τα οποία μπορεί να αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου."

Για παράδειγμα, το σύστημα θα μπορούσε να ειδοποιήσει κάποιον ότι πρέπει να απομονωθεί ή να ζητήσει να κάνει check in μέσω της εφαρμογής για να συνδεθεί με ειδικούς σχετικά με τα καθημερινά συμπτώματα και την ευημερία. Σε άλλες περιπτώσεις, οι αξιωματούχοι της δημόσιας υγείας θα μπορούσαν να ζητήσουν να εξεταστεί αυτό το άτομο εάν παρατηρούσε ένα σύνολο περιπτώσεων.

Η ικανότητα διεξαγωγής ανίχνευσης επαφών γρήγορα και σε μεγάλη κλίμακα μπορεί να είναι αποτελεσματική όχι μόνο για την ισοπέδωση της καμπύλης της επιδημίας, αλλά και για τη διευκόλυνση των ατόμων να εισέρχονται με ασφάλεια στη δημόσια ζωή όταν μια κοινότητα βρίσκεται στην κάτω πλευρά της καμπύλης. «Θέλουμε να είμαστε σε θέση να αφήσουμε τους ανθρώπους να επιστρέψουν προσεκτικά στην κανονική ζωή, ενώ έχουν επίσης αυτήν την ικανότητα να καραντίνα προσεκτικά και να εντοπίσουν ορισμένους φορείς μιας εστίας», λέει ο Rivest.

Προς εφαρμογή
Οι μηχανικοί του Lincoln Laboratory οδήγησαν το πρωτότυπο του συστήματος. Μία από τις πιο δύσκολες τεχνικές προκλήσεις είναι η επίτευξη διαλειτουργικότητας, δηλαδή, καθιστώντας δυνατή την παραλαβή από ένα iPhone από μια συσκευή Android και το αντίστροφο. Μια δοκιμή στο εργαστήριο στα τέλη της περασμένης εβδομάδας απέδειξε ότι πέτυχαν αυτήν την ικανότητα και ότι τα κορίτσια μπορούσαν να ληφθούν από άλλα τηλέφωνα διαφόρων κατασκευαστών και μοντέλων.

Ένα ζωτικό επόμενο βήμα προς την εφαρμογή είναι η επαφή με τους κατασκευαστές smartphone και τους προγραμματιστές λογισμικού - Apple, Google και Microsoft. "Έχουν έναν κρίσιμο ρόλο εδώ. Ο στόχος του πρωτοτύπου είναι να αποδείξει σε αυτούς τους προγραμματιστές ότι αυτό είναι εφικτό για την εφαρμογή τους", λέει ο Rivest. Καθώς δημιουργούνται αυτές οι συνεργασίες, η ομάδα επιδεικνύει επίσης το πρωτότυπο σύστημά της σε κρατικές και ομοσπονδιακές κυβερνητικές υπηρεσίες.

Ο Rivest τονίζει ότι η συνεργασία κατέστησε δυνατή αυτήν την εργασία. Αυτοί οι συνεργάτες περιλαμβάνουν το Κέντρο Γενικής Νοσοκομίας της Μασαχουσέτης για την Παγκόσμια Υγεία, το CSAIL, το εργαστήριο MIT Lincoln, το Πανεπιστήμιο της Βοστώνης, το Πανεπιστήμιο Brown, το εργαστήριο MIT Media, το Ινστιτούτο Επιστημών Weizmann και το SRI International.

Η ομάδα στοχεύει επίσης να διαδραματίσει κεντρικό, συντονιστικό ρόλο με άλλες προσπάθειες σε όλη τη χώρα και στην Ευρώπη για την ανάπτυξη παρόμοιων, συστημάτων ανίχνευσης επαφών που προστατεύουν την προστασία της ιδιωτικής ζωής.

"Αυτό το έργο γίνεται σε πραγματικό ακαδημαϊκό στιλ. Δεν είναι διαγωνισμός, είναι μια συλλογική προσπάθεια εκ μέρους πολλών, πολλών ανθρώπων για να λειτουργήσει ένα σύστημα", λέει ο Rivest.

Αφήστε μήνυμα 

Όνομα *

Email *

Τηλέφωνο Επικοινωνίας

Διεύθυνση

Κώδικας

Μήνυμα

 

Λίστα μηνυμάτων