Imagínese que le han diagnosticado COVID-19 positivo. Los funcionarios de salud comienzan a rastrear contactos para contener infecciones, pidiéndole que identifique a las personas con las que ha estado en contacto cercano. Las personas obvias me vienen a la mente:su familia, sus compañeros de trabajo. Pero, ¿qué pasa con la mujer que tenía delante en la fila de la semana pasada en la farmacia? o el hombre empacando sus comestibles? ¿O alguno de los otros extraños con los que te hayas acercado en los últimos 14 días?

Un equipo dirigido por investigadores del MIT y que incluye expertos de muchas instituciones está desarrollando un sistema que aumenta el rastreo de contactos "manual" por parte de los funcionarios de salud pública. preservando la privacidad de todas las personas. El sistema se basa en señales de Bluetooth de corto alcance emitidas por los teléfonos inteligentes de las personas. Estas señales representan cadenas de números aleatorias, comparado con "chirridos" que otros teléfonos inteligentes cercanos pueden recordar haber escuchado.

Si una persona da positivo, pueden cargar la lista de chirridos que su teléfono ha emitido en los últimos 14 días a una base de datos. Luego, otras personas pueden escanear la base de datos para ver si alguno de esos chirridos coincide con los captados por sus teléfonos. Si hay una coincidencia una notificación le informará a esa persona que puede haber estado expuesta al virus, e incluirá información de las autoridades de salud pública sobre los próximos pasos a seguir. Vitalmente Todo este proceso se realiza manteniendo la privacidad de aquellos que tienen COVID-19 positivo y aquellos que desean verificar si han estado en contacto con una persona infectada.

"Realizo un seguimiento de lo que he transmitido, y haces un seguimiento de lo que has escuchado, y esto nos permitirá saber si alguien estaba cerca de una persona infectada, "dice Ron Rivest, Profesor del Instituto MIT e investigador principal del proyecto. "Pero para estas transmisiones, utilizamos técnicas criptográficas para generar datos aleatorios números rotativos que no solo son anónimos, pero seudónimo, cambiando constantemente su 'ID, 'y eso no se puede rastrear hasta un individuo ".

Este enfoque de lo privado, El rastreo de contactos automatizado estará disponible de varias formas, incluso a través del esfuerzo de privacidad primero lanzado en el MIT en respuesta a COVID-19 llamado SafePaths. Este amplio conjunto de aplicaciones móviles está siendo desarrollado por un equipo dirigido por Ramesh Raskar del Media Lab. El diseño del nuevo sistema basado en Bluetooth se ha beneficiado del trabajo inicial de SafePaths en esta área.

Intercambios de bluetooth

Los teléfonos inteligentes ya tienen la capacidad de anunciar su presencia a otros dispositivos a través de Bluetooth. La función "Buscar mi" de Apple, por ejemplo, utiliza chirridos de un iPhone o MacBook perdido para llamar la atención de otros dispositivos Apple, ayudando al propietario del dispositivo perdido a encontrarlo.

"Find My inspiró este sistema. Si pierdo mi teléfono, puede comenzar a transmitir una señal Bluetooth que es solo un número aleatorio; es como estar en medio del océano y agitar una luz. Si alguien pasa con Bluetooth habilitado, su teléfono no sabe nada sobre mí; solo le dirá a Apple, 'Oye, Vi esta luz '"dice Marc Zissman, el jefe asociado de la División de Ciencia de la Información y Seguridad Cibernética del Laboratorio Lincoln del MIT y co-investigador principal del proyecto.

Con su sistema, Básicamente, el equipo está pidiendo a un teléfono que envíe este tipo de señal aleatoria todo el tiempo y que mantenga un registro de estas señales. Al mismo tiempo, el teléfono detecta chirridos que ha captado de otros teléfonos, y solo registra chirridos que serían médicamente significativos para el rastreo de contactos:los emitidos desde un radio aproximado de 6 pies y recogidos durante un cierto período de tiempo, digamos 10 minutos.

Los propietarios de teléfonos se involucrarían descargando una aplicación que habilita este sistema. Después de un diagnóstico positivo, una persona recibiría un código QR de un funcionario de salud. Al escanear el código a través de esa aplicación, esa persona puede cargar su registro en la nube. Cualquiera con la aplicación podría iniciar sus teléfonos para escanear estos registros. Una notificación, si hay un partido podría decirle a un usuario cuánto tiempo estuvo cerca de una persona infectada y la distancia aproximada.

Tecnología que preserva la privacidad

Algunos países más exitosos en contener la propagación de COVID-19 han estado utilizando enfoques basados ​​en teléfonos inteligentes para realizar el rastreo de contactos, sin embargo, los investigadores señalan que estos enfoques no siempre han protegido la privacidad de las personas. Corea del Sur, por ejemplo, ha implementado aplicaciones que notifican a los funcionarios si una persona diagnosticada ha abandonado su hogar, y puede acceder a los datos GPS de las personas para identificar exactamente dónde han estado.

"No estamos rastreando la ubicación, no usando GPS, no adjuntar su identificación personal o número de teléfono a ninguno de estos números aleatorios que emite su teléfono, "dice Daniel Weitzner, un científico investigador principal en el Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial del MIT (CSAIL) y co-investigador principal de este esfuerzo. "Lo que queremos es permitir que todos participen en un proceso compartido para ver si pudieron haber estado en contacto, sin revelar, u obligar a alguien a revelar, cualquier cosa."

La elección es clave. Weitzner ve el sistema como un golpe virtual en la puerta que preserva el derecho de las personas a no responder. La esperanza, aunque, es que todos los que pueden optar por participar lo harían para ayudar a contener la propagación de COVID-19. "Necesitamos que un gran porcentaje de la población opte por que este sistema realmente funcione. Nos preocupamos por cada dispositivo Bluetooth que existe; es realmente fundamental hacer de este un ecosistema completo, " él dice.

Impacto en la salud pública

A lo largo del proceso de desarrollo, los investigadores han trabajado en estrecha colaboración con un equipo de asesores médicos para garantizar que este sistema contribuya eficazmente a los esfuerzos de localización de contactos. Este equipo está dirigido por Louise Ivers, que es un experto en enfermedades infecciosas, profesor asociado de la Facultad de Medicina de Harvard, y director ejecutivo del Centro de Salud Global del Hospital General de Massachusetts.

"Para que Estados Unidos realmente contenga esta epidemia, necesitamos tener un enfoque mucho más proactivo que nos permita rastrear contactos más ampliamente para casos confirmados. Este enfoque automatizado y de protección de la privacidad realmente podría transformar nuestra capacidad para controlar la epidemia aquí y podría adaptarse para su uso en otros entornos globales. "Dice Ivers." Lo que también es genial es que la tecnología puede ser flexible a la forma en que los funcionarios de salud pública quieren administrar los contactos con casos expuestos en su región específica, que puede cambiar con el tiempo ".

Por ejemplo, el sistema podría notificar a alguien que debe aislarse por sí mismo, o podría solicitar que se registren a través de la aplicación para conectarse con especialistas sobre los síntomas diarios y el bienestar. En otras circunstancias, Los funcionarios de salud pública podrían solicitar que esta persona se haga la prueba si notan un grupo de casos.

La capacidad de realizar un rastreo de contactos rápidamente y a gran escala puede ser eficaz no solo para aplanar la curva del brote, sino también para permitir que las personas ingresen de manera segura a la vida pública una vez que una comunidad se encuentra en el lado descendente de la curva. "Queremos permitir que las personas vuelvan con cuidado a la vida normal y, al mismo tiempo, tener la capacidad de poner en cuarentena e identificar con cuidado ciertos vectores de un brote". "Dice Rivest.

Hacia la implementación

Los ingenieros del Laboratorio Lincoln han liderado la creación de prototipos del sistema. Uno de los desafíos técnicos más difíciles ha sido lograr la interoperabilidad, es decir, haciendo posible que un dispositivo Android capte un chirrido de un iPhone y viceversa. Una prueba en el laboratorio a fines de la semana pasada demostró que lograron esta capacidad, y que otros teléfonos de distintas marcas y modelos pueden captar chirridos.

Un siguiente paso vital hacia la implementación es interactuar con los fabricantes de teléfonos inteligentes y los desarrolladores de software:Apple, Google, y Microsoft. "Tienen un papel fundamental aquí. El objetivo del prototipo es demostrar a estos desarrolladores que es factible que lo implementen, "Dice Rivest. A medida que se forman esas colaboraciones, el equipo también está demostrando su sistema prototipo a agencias gubernamentales estatales y federales.

Rivest enfatiza que la colaboración ha hecho posible este proyecto. Estos colaboradores incluyen el Centro del Hospital General de Massachusetts para la Salud Global, CSAIL, Laboratorio Lincoln del MIT, Universidad de Boston, Universidad de Brown, Laboratorio de medios del MIT, El Instituto de Ciencias Weizmann, y SRI International.

El equipo también tiene como objetivo jugar un central, papel de coordinación con otros esfuerzos en todo el país y en Europa para desarrollar similares, sistemas de rastreo de contactos que preservan la privacidad.

"Este proyecto se está haciendo con un verdadero estilo académico. No es un concurso, es un esfuerzo colectivo por parte de muchos, mucha gente para que un sistema funcione, "Dice Rivest.