Bluetooth-signaler fra smarttelefonen din kan automatisere Covid-19 kontaktsporing mens du bevarer personvernet

Et nytt system er avhengig av kortdistanse Bluetooth-signaler som sendes ut fra folks smarttelefoner for å spore hvem de har vært i kontakt med. Disse signalene representerer tilfeldige antall strenger, sammenlignet med "kvitring" som andre smarttelefoner i nærheten kan huske å ha hørt, og de tilbyr en måte å finne mennesker som kan ha vært i kontakt med personer som har testet positivt for Covid-19. 

Se for deg at du har blitt diagnostisert som COVID-19 positiv. Helsetjenestemenn begynner å spore kontakt for å inneholde infeksjoner, og ber deg om å identifisere personer du har vært i nær kontakt med. De åpenbare menneskene kommer til tankene - familien din, kollegene dine. Men hva med kvinnen foran deg i kø forrige uke på apoteket, eller mannen som poser dagligvarene dine? Eller noen av de andre fremmede du kan ha kommet nær de siste 14 dagene?

Et team ledet av MIT-forskere og inkludert eksperter fra mange institusjoner utvikler et system som forsterker "manuell" kontaktsporing av folkehelsetjenestemenn, samtidig som de bevarer personvernet til alle individer. Systemet er avhengig av kortdistanse Bluetooth-signaler som sendes ut fra folks smarttelefoner. Disse signalene representerer tilfeldige tallstrenger, sammenlignet med "kvitring" som andre smarttelefoner i nærheten kan huske å ha hørt.

Hvis en person tester positivt, kan de laste opp listen over kvitringer telefonen har lagt ut de siste 14 dagene til en database. Andre mennesker kan deretter skanne databasen for å se om noen av disse kvitrene samsvarer med de som ble hentet av telefonene sine. Hvis det er en kamp, ​​vil en varsling informere den personen om at han kan ha blitt utsatt for viruset, og vil inkludere informasjon fra offentlige helsemyndigheter om de neste skritt du må ta. Naturligvis gjøres hele prosessen mens du opprettholder personvernet til de som er positive med COVID-19 og de som ønsker å sjekke om de har vært i kontakt med en smittet person.

"Jeg holder rede på hva jeg har sendt, og du holder rede på hva du har hørt, og dette vil tillate oss å fortelle om noen var i nærheten av en smittet person," sier Ron Rivest, professor i MIT-instituttet og rektor etterforsker av prosjektet. "Men for disse sendingene bruker vi kryptografiske teknikker for å generere tilfeldige, roterende tall som ikke bare er anonyme, men pseudonyme, og stadig endrer 'ID', og som ikke kan føres tilbake til en person."

Denne tilnærmingen til privat, automatisert kontaktsporing vil være tilgjengelig på flere måter, blant annet gjennom den første personverninnsatsen som ble lansert på MIT som svar på COVID-19 kalt SafePaths. Dette brede settet med mobile apper er under utvikling av et team ledet av Ramesh Raskar fra Media Lab. Utformingen av det nye Bluetooth-baserte systemet har dratt nytte av SafePaths tidlige arbeid på dette området.

Bluetooth-sentraler
Smarttelefoner har allerede muligheten til å annonsere sin tilstedeværelse på andre enheter via Bluetooth. Apples "Finn min" -funksjon, bruker for eksempel kvitringer fra en tapt iPhone eller MacBook for å fange oppmerksomheten til andre Apple-enheter, og hjelper eieren av den tapte enheten til slutt å finne den.

"Finn meg inspirert av dette systemet. Hvis telefonen min går tapt, kan den begynne å kringkaste et Bluetooth-signal som bare er et tilfeldig nummer; det er som å være midt i havet og vinke lys. Hvis noen går forbi med Bluetooth aktivert, vil telefonen deres vet ikke noe om meg; det vil bare si til Apple: 'Hei, jeg så dette lyset,' sier Marc Zissman, assisterende sjef for MIT Lincoln Laboratorys avdeling for Cyber ​​Security and Information Science og co-rektor-etterforsker av prosjektet.

Med sitt system ber teamet i det vesentlige en telefon om å sende ut denne typen tilfeldige signaler hele tiden og føre en logg over disse signalene. Samtidig oppdager telefonen kvitringer den har plukket opp fra andre telefoner, og logger bare kvitringer som ville være medisinsk betydningsfulle for kontaktsporing - de som sendes ut innen en omtrentlig 6 fots radius og hentes i en viss tidsperiode, si 10 minutter.

Telefoneiere vil involvere seg ved å laste ned en app som aktiverer dette systemet. Etter en positiv diagnose ville en person mottatt en QR-kode fra en helsepersonell. Ved å skanne koden gjennom den appen, kan den personen laste opp loggen sin til skyen. Alle med appen kunne deretter sette i gang telefonene sine for å skanne disse loggene. Et varsel, hvis det er en kamp, ​​kan fortelle en bruker hvor lenge de var i nærheten av en infisert person og omtrentlig avstand.

Teknologibevarende teknologi
Noen land som har mest suksess med å inneholde spredning av COVID-19 har brukt smarttelefonbaserte tilnærminger for å gjennomføre kontaktsporing, men forskerne bemerker at disse tilnærmingene ikke alltid har beskyttet personens personvern. Sør-Korea har for eksempel implementert apper som gir beskjed til tjenestemenn om en diagnostisert person har forlatt hjemmet sitt, og kan benytte seg av folks GPS-data for å finne nøyaktig hvor de har vært.

"Vi sporer ikke plassering, bruker ikke GPS, og knytter ikke din personlige ID eller telefonnummer til noen av disse tilfeldige numrene telefonen din sender ut," sier Daniel Weitzner, en hovedforsker i MIT datavitenskap og kunstig intelligenslaboratorium ( CSAIL) og co-rektor-etterforsker av dette arbeidet. "Det vi ønsker er å gjøre det mulig for alle å delta i en delt prosess for å se om du kan ha vært i kontakt, uten å avsløre eller tvinge noen til å avsløre noe."

Valg er nøkkelen. Weitzner ser på systemet som et virtuelt bank på døra som bevarer folks rett til å ikke svare på det. Håpet er imidlertid at alle som kan melde seg på vil gjøre det for å hjelpe til med å inneholde spredning av COVID-19. "Vi trenger en stor prosentandel av befolkningen for å velge at dette systemet virkelig skal fungere. Vi bryr oss om hver eneste Bluetooth-enhet der ute; det er veldig viktig å gjøre dette til et helt økosystem," sier han.

Folkehelseeffekt
Gjennom utviklingsprosessen har forskerne jobbet tett med et medisinsk rådgivende team for å sikre at dette systemet vil bidra effektivt til sporingsarbeid. Dette teamet ledes av Louise Ivers, som er en smittsom ekspert, førsteamanuensis ved Harvard Medical School og administrerende direktør for Massachusetts General Hospital Center for Global Health.

"For at USA virkelig skal inneholde denne epidemien, må vi ha en mye mer proaktiv tilnærming som gjør at vi kan spore flere kontakter for bekreftede tilfeller. Denne automatiserte og personvernbeskyttende tilnærmingen kan virkelig forvandle vår evne til å få epidemien under kontroll her og kunne tilpasses slik at de kan brukes i andre globale omgivelser, "sier Ivers. "Det som også er flott, er at teknologien kan være fleksibel i forhold til hvordan folkehelsetjenestemenn ønsker å administrere kontakter med utsatte saker i deres spesifikke region, noe som kan endre seg over tid."

For eksempel kan systemet varsle noen om at de skulle selvisolere seg, eller det kan be om at de sjekker inn via appen for å få kontakt med spesialister angående daglige symptomer og velvære. Under andre omstendigheter kunne offentlige helsemyndigheter be om at denne personen ble testet hvis de la merke til en klynge av tilfeller.

Evnen til å utføre kontaktsporing raskt og i stor skala kan være effektiv ikke bare for å flate utbruddskurven, men også for å gjøre det mulig for mennesker å trygt komme inn i det offentlige liv når et samfunn er på nedover siden av kurven. "Vi ønsker å kunne la mennesker forsiktig komme tilbake til det normale livet, samtidig som de har denne evnen til å nøye karantene og identifisere visse vektorer av et utbrudd," sier Rivest.

Mot implementering
Lincoln Laboratory ingeniører har ledet prototypingen av systemet. En av de vanskeligste tekniske utfordringene har vært å oppnå interoperabilitet, det vil si å gjøre det mulig for en kvitring fra en iPhone å bli plukket opp av en Android-enhet og omvendt. En test på laboratoriet sent i forrige uke viste at de oppnådde denne muligheten, og at kvitringer kunne hentes av andre telefoner av forskjellige merker og modeller.

Et viktig neste skritt mot implementering er å snakke med smarttelefonprodusentene og programvareutviklerne - Apple, Google og Microsoft. "De har en kritisk rolle her. Målet med prototypen er å bevise for disse utviklerne at dette er mulig for dem å implementere," sier Rivest. Når disse samarbeidene dannes, demonstrerer teamet også prototypesystemet sitt til statlige og føderale myndigheter.

Rivest understreker at samarbeid har gjort dette prosjektet mulig. Disse samarbeidspartnerne inkluderer Massachusetts General Hospital Center for Global Health, CSAIL, MIT Lincoln Laboratory, Boston University, Brown University, MIT Media Lab, The Weizmann Institute of Science og SRI International.

Teamet har også som mål å spille en sentral, koordinerende rolle med annen innsats rundt om i landet og i Europa for å utvikle lignende, personvernbevarende kontaktsporingssystemer.

"Dette prosjektet blir gjort i ekte akademisk stil. Det er ikke en konkurranse; det er en kollektiv innsats fra mange, mange mennesker for å få et system til å fungere," sier Rivest.

Legg igjen en beskjed 

Navn *

Epost *

Telefon

Adresse

Kode

Melding

 

Meldingsliste