Imagina que te han diagnosticado como Covid-19 positivo. Los funcionarios de salud comienzan el rastreo de contactos para contener infecciones, pidiéndote que identifiques a las personas con las que ha estado en contacto cercano. Las personas obvias que vienen a mi mente: tu familia, tus compañeros de trabajo. Pero, ¿qué hay de la mujer que está delante de usted en la fila de la farmacia la semana pasada o del hombre que embolsa sus compras? ¿O alguno de los otros extraños a los que te has acercado en los últimos 14 días?

Un equipo dirigido por investigadores del MIT e incluidos expertos de muchas instituciones está desarrollando un sistema que aumenta el rastreo de contactos "manuales" por parte de los funcionarios de salud pública, al tiempo que preserva la privacidad de todas las personas. El sistema se basa en señales Bluetooth de corto alcance emitidas por los teléfonos inteligentes de las personas. Estas señales representan cadenas de números al azar, comparadas con "chirridos" (chirps) que otros teléfonos inteligentes cercanos pueden recordar haber escuchado.

Si una persona da positivo, puede cargar la lista de "chirridos" que su teléfono ha publicado en los últimos 14 días en una base de datos. Luego, otras personas pueden escanear la base de datos para ver si alguno de esos sonidos coincide con los recogidos por sus teléfonos. Si hay una coincidencia, una notificación 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 son positivos para Covid-19 y aquellos que desean verificar si han estado en contacto con una persona infectada.

"Llevo un registro de lo que he transmitido, y tú haces un seguimiento de lo que has escuchado, y esto nos permitirá saber si alguien estaba cerca de una persona infectada", afirma Ron Rivest, profesor y director del Instituto MIT. investigador del proyecto. "Pero para estas transmisiones, estamos utilizando técnicas criptográficas para generar números aleatorios y rotativos que no son solo anónimos, sino seudónimos, que cambian constantemente su" ID "y que no se puede rastrear hasta un individuo".

Este enfoque para el rastreo de contactos privados y automatizados estará disponible de varias maneras, incluso a través del primer esfuerzo de privacidad lanzado en 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 MIT 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 "Find me" de Apple, por ejemplo, utiliza chirridos de un iPhone o MacBook perdido para captar la atención de otros dispositivos Apple, ayudando al propietario del dispositivo perdido a encontrarlo.

“Find My inspiró este sistema. Si mi teléfono se pierde, 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 de mí; solo le dirá a Apple: "Hey, vi esta luz", comenta Marc Zissman, jefe asociado de la División de Ciencias de la Información y Seguridad Cibernética del Laboratorio Lincoln del MIT e investigador co-principal del proyecto.

Con su sistema, el equipo esencialmente 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 los chirridos que ha recogido de otros teléfonos, y solo registra los chirridos que serían médicamente significativos para el rastreo de contactos: aquellos 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 habilite 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 subir su registro a la nube. Cualquier persona con la aplicación podría iniciar sus teléfonos para escanear estos registros. Una notificación, si hay una coincidencia, podría decirle a un usuario cuánto tiempo estuvieron cerca de una persona infectada y la distancia aproximada.

Tecnología de preservación de la privacidad.
Algunos países más exitosos en contener la propagación de Covid-19 han estado utilizando enfoques basados ​​en teléfonos inteligentes para realizar el seguimiento 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 aprovechar los datos de GPS de las personas para determinar exactamente dónde han estado.

"No rastreamos la ubicación, no usamos GPS, no adjuntamos su identificación personal o número de teléfono a ninguno de estos números aleatorios que su teléfono está emitiendo", afirma Daniel Weitzner, científico investigador principal en el Laboratorio de Ciencias Informáticas e Inteligencia Artificial del MIT ( CSAIL) y co-investigador principal de este proyecto. "Lo que queremos es permitir que todos participen en un proceso compartido para ver si puede haber estado en contacto, sin revelar ni obligar a nadie a revelar nada".

La elección es la clave. Weitzner ve el sistema como una llamada virtual a la puerta que preserva el derecho de las personas a no responder. Sin embargo, la esperanza es que todos los que puedan optar lo hagan 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 todos los dispositivos Bluetooth que existen; es realmente crítico hacer de este un ecosistema completo ", dice.

Impacto en la salud pública
A lo largo del proceso de desarrollo, los investigadores han trabajado estrechamente con un equipo de asesoramiento médico para garantizar que este sistema contribuya de manera efectiva a los esfuerzos de búsqueda de contactos. Este equipo está dirigido por Louise Ivers, experta en enfermedades infecciosas, profesora asociada de la Facultad de Medicina de Harvard y directora ejecutiva del Centro del Hospital General de Massachusetts para la Salud Global.

“Para que Estados Unidos realmente contenga esta epidemia, necesitamos tener un enfoque mucho más proactivo que nos permita rastrear contactos más amplios 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", afirma Ivers. "Lo que también es bueno es que la tecnología puede ser flexible en cuanto a cómo los funcionarios de salud pública desean gestionar los contactos con casos expuestos en su región específica, lo que puede cambiar con el tiempo".

Por ejemplo, el sistema podría notificar a alguien que debería aislarse a sí mismo, o podría solicitar que se registren a través de la aplicación para conectarse con especialistas sanitarios, respecto a los síntomas y el bienestar diarios. En otras circunstancias, los funcionarios de salud pública podrían solicitar que esta persona se haga una 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 regresen de manera segura a la vida pública una vez que una comunidad está en el lado negativo de la curva. "Queremos ser capaces de permitir que las personas regresen cuidadosamente a la vida normal y al mismo tiempo tener la capacidad de poner en cuarentena e identificar ciertos vectores de un brote", comenta Rivest.

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

El 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 crítico aquí. El objetivo del prototipo es demostrar a estos desarrolladores que esto es factible para que lo implementen ”, comenta Rivest. A medida que se forman esas colaboraciones, el equipo también está demostrando su sistema prototipo a las 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, el Laboratorio MIT Lincoln, la Universidad de Boston, la Universidad Brown, el Laboratorio de Medios MIT, el Instituto de Ciencias Weizmann y SRI International.

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

“Este proyecto se está realizando con verdadero estilo académico. No es un concurso; es un esfuerzo colectivo por parte de muchas, muchas personas para que un sistema funcione ", dice Rivest.

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Escrito por Kylie Foy, Laboratorio Lincoln