Il tracciamento dei contatti Bluetooth richiede dati più grandi e migliori

Quanto possono funzionare le app di tracciamento dei contatti in situazioni difficili come una metropolitana affollata? Foto di KE ATLAS su Unsplash

Potresti conoscere meglio il Bluetooth per aiutarti ad accoppiare le cuffie e lo smartphone, ma la tecnologia wireless di 21 anni sta ricevendo una nuova ondata di attenzione ora che è al centro delle app di tracciamento dei contatti progettate per mostrare se potresti essere stato esposto al nuovo coronavirus.

Google e Apple, ad esempio, stanno costruendo un sistema per tenere traccia dei contatti tra le persone che potrebbero diffondere la malattia. L'idea è semplice: poiché il Bluetooth è costantemente alla ricerca di altri dispositivi, il tuo telefono può utilizzare i segnali wireless per vedere chi sei stato vicino. Qualcuno che ottiene una diagnosi positiva può dirlo all'app, che informerà tutti gli altri che sono stati nelle vicinanze per avvisarli dei rischi di una possibile trasmissione.

In realtà, tuttavia, ottenere le informazioni corrette dal Bluetooth può essere un compito complicato e tecnicamente difficile che gli esperti stanno lavorando duramente per perfezionare in tempo. Rispondere a una domanda come Quanto devi essere vicino a una persona e per quanto tempo per essere a rischio? è difficile, ma anche ottenere misurazioni accurate dai segnali Bluetooth è un problema molto difficile.

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Come il Bluetooth misura la distanza

Il Bluetooth è la soluzione scelta per la maggior parte del tracciamento dei contatti perché è un segnale a bassa potenza presente nella maggior parte dei telefoni, è altamente resistente al blocco e può essere utilizzato in modo da preservare la privacy. Come parte del suo normale funzionamento, può misurare la potenza di un segnale da un altro telefono (noto come RSSI, o indicatore di potenza del segnale ricevuto). In teoria, la quantità di energia è proporzionale alla distanza, quindi può essere utilizzata per misurare la distanza tra i due telefoni. Un segnale forte significa vicinanza; uno debole significa che i telefoni sono più distanti. Pertanto, una certa potenza del segnale tra due telefoni può indicare un evento di contatto tra i loro proprietari.

Come i segnali Bluetooth si complicano

In realtà, molte cose possono incasinare la segnalazione e rendere i dati errati. Cose come muri, corpi umani, tasche o persino la vicinanza a più telefoni contemporaneamente possono alterare le misurazioni. In un recente newsletter , Casey Newton di Verge ha parlato con l'ex coordinatore nazionale per la tecnologia dell'informazione sanitaria presso il Dipartimento della salute e dei servizi umani, Farzad Mostashari, che è scettico sul fatto che Bluetooth possa portare a termine il lavoro.

Un problema è che un tale sistema potrebbe produrre molti falsi positivi, ha detto Mostashari a Newton. Se sono all'aperto, il mio Bluetooth e il tuo Bluetooth potrebbero eseguire il ping l'un l'altro anche se sei a molto più di sei piedi di distanza, ha detto. Potresti essere attraverso il muro da me in un appartamento e potrebbe fare un rumore metallico che stiamo avendo un evento di prossimità. Potresti trovarti su un piano diverso dell'edificio e potrebbe emettere un ping. Potresti essere in bicicletta vicino a me all'aria aperta e potrebbe fare un rumore metallico.

Come il Bluetooth può sbagliare

Ci sono molte altre potenziali fonti di errore. Ad esempio, se il telefono è in piedi in tasca, in modalità verticale anziché orizzontale, può modificare in modo significativo la quantità di energia ricevuta. Questo da solo può far sembrare che qualcuno dall'altra parte della stanza sia solo a un paio di piedi da te.

'Non è affatto senza speranza... Ci sono anche altri sensori sul tuo telefono.'

Un altro modo semplice ma pericoloso in cui il Bluetooth potrebbe sbagliare ha a che fare con il modo in cui il segnale passa attraverso il corpo umano. Se tu ed io siamo schiena contro schiena, letteralmente toccando, questo dovrebbe essere registrato come un evento di contatto. Ma se teniamo in mano telefoni che inviano i segnali attraverso il nostro corpo, la lettura potrebbe essere debole e essere interpretata erroneamente come distanza. D'altra parte, se siamo separati da muri di appartamenti sottili come carta, potrebbe essere letto come un evento di contatto quando sicuramente non lo è. Tutti gli oggetti e le superfici intorno a te possono influenzare il segnale in un modo o nell'altro e anche il software, ad esempio se stai usando un Android e io sto usando un iPhone, può aggiungere confusione.

Solo questi pochi problemi possono sommarsi a un errore significativo se non adeguatamente contabilizzati.

Esperti come Swarun Kumar, il leader dell'Emerging Technology Lab presso la Carnegie Mellon University, concordano sul fatto che è difficile ottenere correttamente il rilevamento di prossimità. Cinque anni fa, quello di Kumar Tesi di dottorato ha coinvolto la ricerca su un preciso rilevamento della posizione wireless.

Questa è una grande sfida per qualsiasi app di tracciamento dei contatti che creiamo, ha affermato a ImPACT 2020 del MIT, una recente conferenza su tracciamento dei contatti a tutela della privacy .

Cosa stanno facendo i tecnologi per farlo bene

Tuttavia, la situazione può essere migliorata prendendo in considerazione più dati e imparando di più su come interpretare correttamente i segnali, ha affermato Kumar.

Non è affatto senza speranza, ha detto. Ci sono anche altri sensori sul tuo telefono. Ad esempio, il sensore di luce ambientale potrebbe dirti se il tuo telefono è in tasca o nella borsa, il che ti informa di potenziali blocchi. I tuoi accelerometri aiutano; la tua bussola e il tuo giroscopio possono dirti come un dispositivo è orientato su più piani.

Jennifer Watson, ricercatrice presso il Lincoln Laboratory del MIT, ha condotto un progetto in cui i membri del team in quarantena hanno misurato nelle proprie case come variabili come posizione, orientamento del telefono, altri telefoni, indicatori di esterni rispetto a interni e vari materiali possono influenzare i segnali.

C'è un'enorme variabilità nei segnali ricevuti, ha detto a ImPACT. Quello che volevamo fare era ottenere un controllo su questo molto rapidamente in un modo semplice.

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Comprendere questa variabilità e le sue fonti è la chiave per dare un senso alla follia del segnale. Invece di misurare la distanza esatta, il team di Watson sta cercando di semplificare il problema e di capire se due persone sono vicine o lontane l'una dall'altra. La raccolta di misurazioni dai sensori di un telefono aiuta a valutare la probabilità di prossimità e rischio. L'obiettivo è utilizzare una combinazione di strumenti diversi per creare fiducia sulle misurazioni in un'arena con molto spazio per i dubbi.

Né Apple né Google hanno risposto alle recenti domande sulla tecnologia Bluetooth, ma nell'ultima settimana circa entrambi hanno affermato che stanno indagando sui problemi.

Perché questo è così importante

Sia i tecnologi che gli esperti medici sanno che fare questo nel modo giusto, o il più vicino possibile, è fondamentale. Sanno anche che la tecnologia sarà un complemento al tipo di tracciamento manuale dei contatti su cui gli epidemiologi hanno fatto affidamento nel secolo scorso: persone che parlano con le persone e tracciano le malattie attraverso conversazioni individuali.

Per l'approccio high-tech, tuttavia, gli esperti ritengono che la chiave sia raccogliere molte misurazioni indipendenti da più fonti.

Più osservazioni abbiamo, più prestazioni solide possiamo ottenere da un rilevatore, ha affermato Watson. Una singola osservazione comporterà molti falsi allarmi. Più osservazioni ho... più prestazioni sono robuste. Non è un proiettile d'argento, ma questo è un approccio per acquisire fiducia nel tracciamento automatizzato dei contatti in modo da poter aumentare gli approcci che i dipartimenti di salute pubblica stanno davvero cercando di fare.

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