Drie computerwetenschappers en ingenieurs van Boston University werken aan een smartphone-app die mensen kan laten weten of ze in contact zijn geweest met iemand die positief is getest op COVID-19, terwijl de privacy van alle partijen wordt beschermd.

Ran Canetti, Ari Trachtenberg, en Mayank Varia hebben samengewerkt met onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology en andere universiteiten om een ​​app te ontwikkelen die Bluetooth-compatibele mobiele telefoons gebruikt om een ​​persoon op de hoogte te stellen als ze in de buurt zijn gekomen van iemand die besmet is met SARS-CoV-2, het nieuwe coronavirus dat COVID-19 veroorzaakt en officieel is vastgesteld bij meer dan 2 miljoen mensen wereldwijd.

Om het beste te werken, de app vereist veel mensen om het te gebruiken, of ze COVID-19 hebben gehad of niet. De app verzendt en vangt willekeurige Bluetooth-signalen op via mobiele telefoons in de buurt waarop ook de app is geïnstalleerd. App-gebruikers bij wie COVID-19 is vastgesteld, melden vrijwillig en anoniem hun positieve resultaten, waardoor hun Bluetooth-pings van de afgelopen 14 dagen worden geüpload naar een database die is gecodeerd om ervoor te zorgen dat de gediagnosticeerde gebruiker zijn eigen pings uploadt. Vanaf daar, die signalen worden vergeleken met pings van andere app-deelnemers in het systeem. De app waarschuwt gebruikers vervolgens voor mogelijke nabijheid van een geïnfecteerde persoon, en geeft hen vervolgens opdracht om contact op te nemen met gezondheidsfunctionarissen (of hun arts). Alle geüploade informatie wordt geverifieerd door een volksgezondheidsinstantie, en alle apps moeten vrijwillig door gebruikers worden geïnstalleerd.

Voor Canetti, Trachtenberg, en Varia, de belangrijkste zorg van de technologie is het behoud van de privacy. "De kwestie van privacy kwam oorspronkelijk ter sprake in een discussie op de mailinglijst van Cyber ​​Security van het BU Hariri Institute, Wet, en Maatschappij Alliantie, " zegt Trachtenberg, een professor in elektrische en computertechniek. "Ik heb een [prototypische] benadering van privacybewuste contacttracering voorgesteld, en rende, Mayank, en ik heb de aanpak uitgewerkt in een paper die we op 27 maart op arXiv hebben geplaatst."

De arXiv-paper trok veel aandacht, en het BU-team voegde zich al snel bij het PACT-team (Private Automated Contact Tracing), die wordt geleid door Ron Rivest, een MIT-professor en de uitvinder van verschillende hoog aangeschreven coderingsalgoritmen.

"PACT is gestart als reactie op COVID-19, ", zegt Varia. "Dit is slechts een klein stukje van de COVID-19-puzzel; er bestaat een immens aantal gezondheidsproblemen en ook veel technologische problemen waar PACT niets aan doet. Anderzijds, deze technologie kan nuttig zijn na de huidige epidemie, omdat we [van plan zijn] deze mogelijkheid klaar te hebben voor de volgende epidemie - die hopelijk niet lang zal duren."

PACT omvat ook wetenschappers van het Massachusetts General Hospital, het Weizmann Instituut voor Wetenschap, bruine universiteit, Carnegie Mellon Universiteit, en het MIT Lincoln-laboratorium. De onderzoekers zeggen dat de belangrijkste elementen in het PACT-protocol zijn overgenomen van het oorspronkelijke ontwerp dat is voorgesteld door het team van BU-ingenieurs. Apple en Google hebben onlangs een zeer vergelijkbaar protocol geïntroduceerd in hun eigen app voor het traceren van contacten.

"Typisch, een inspanning als deze zou in de loop van de jaren worden gedaan, met publicatie en peer review, maar we hebben gewoon geen tijd voor het formele academische mechanisme, ", zegt Trachtenberg. "De brede PACT-samenwerking is een uitstekende vervanger in deze tijd van nood. Het is essentieel dat dit systeem in een razend tempo in elkaar wordt gezet."

variatie, mededirecteur van BU's Centre for Reliable Information Systems and Cyber ​​Security (RISCS) en universitair hoofddocent informatica, benadrukt dat de app geen persoonlijke informatie doorgeeft, of zelfs een unieke identificatie voor een telefoon.

"Om ieders privacy te beschermen, we sturen alleen willekeurig 'vuilnis' binnen elk Bluetooth-pakket, "zegt hij. "We noemen deze willekeurige getallen 'chirps'. Mensen bij wie de diagnose COVID-19 is gesteld, plaatsen vrijwillig alleen deze willekeurige piepjes in een openbare database, waardoor iedereen die in contact is gekomen met de gediagnosticeerde persoon (lokaal op hun eigen telefoon) kan controleren of een van de chirps die ze hebben [tegengekomen] overeenkomt met de gegevens in de openbare database."

Canetti, directeur van het RISCS en hoogleraar informatica, zegt dat de technologie aantoont hoe automatische contacttracering kan worden uitgevoerd op een telefoon-naar-telefoon-basis en zonder een gecentraliseerde ondoorzichtige database die locatie-informatie over alle individuen bevat.

"Dat is belangrijk, " hij zegt, "omdat het ingaat tegen de heersende opvatting dat het inperken van de pandemie via automatische contacttracering grootschalige, door de overheid geleide schending van de privacy van alle of het grootste deel van de bevolking."