Sikre stier:En tilgang til kontaktsporing, der tager udgangspunkt i privatlivets fred

Hurtig indeslutning er nøglen til at standse udviklingen af ​​pandemier, og hurtig bestemmelse af en diagnosticeret patients placering og kontakthistorie er et vigtigt skridt for lokalsamfund og byer. Denne proces er arbejdskrævende, modtagelige for menneskelige hukommelsesfejl, og fyldt med bekymringer om privatlivets fred.

Smartphones kan hjælpe i denne proces, selvom enhver form for masseovervågningsnetværk og analyser kan føre til - eller blive misbrugt af - en overvågningstilstand.

Tidlige kontaktsporingsværktøjer indsat i visse lande mod den nuværende Covid-19-pandemi har virkelig hjulpet med at bremse spredningen, men har gjort det på bekostning af privatlivets fred for borgere og virksomheder, afsløre selv de mest private detaljer om enkeltpersoner.

For at hjælpe med at løse denne presserende udfordring, et team ledet af MIT Media Lab lektor Ramesh Raskar designer og udvikler Safe Paths, borgercentreret, open source, privatliv-første sæt af digitale værktøjer og platforme til at hjælpe med at bremse spredningen af ​​Covid-19.

Safe Paths-projektet er et multifakultet, tværgående MIT indsats, med input og ekspertise fra institutter, herunder Harvard University, Stanford University, og State University of New York i Buffalo; klinisk input fra Mayo Clinic og Massachusetts General Hospital; og mentorer fra Verdenssundhedsorganisationen, det amerikanske Department of Health and Human Services, og Graduate Institute of International and Development Studies.

En række ledere og medarbejdere fra den globale virksomhed EY giver deres tid frivilligt på tværs af mange discipliner, herunder strategi og inklusion på kerneinitiativets ledergruppe. Talrige yderligere virksomheder deltager også på denne måde, inklusive TripleBlind, Offentlig konsulentgruppe, og Optjente Mediekonsulenter.

Eksperter fra offentlige myndigheder og akademiske institutter i Canada, Tyskland, Indien, Italien, Det Forenede Kongerige, og Vietnam er også med til at styre platformens udvikling.

Safe Paths platformen, i øjeblikket i beta, omfatter både en smartphone-applikation, Private Kit, og en webapplikation, Sikre steder. PrivateKit-appen vil gøre det muligt for brugere at matche den personlige dagbog over placeringsdata på deres smartphone med anonymiserede, redigeret, og sløret lokaliseringshistorie for inficerede patienter. Den digitale kontaktsporing bruger overlappede GPS- og Bluetooth-spor, der gør det muligt for en person at kontrollere, om de har krydset stier med en, der senere blev diagnosticeret positiv for virussen. PACT Bluetooth-protokollen, annonceret tidligere af MIT, vil være tilgængelig via Safe Paths. Designet af PACT-systemet har nydt godt af Safe Paths tidlige arbejde på dette område. Gennem sikre steder, offentlige sundhedsembedsmænd er udstyret til at redigere lokaliseringsspor for diagnosticerede bærere og dermed udsende lokationsoplysninger med beskyttelse af privatlivets fred for både diagnosticerede patienter og for lokale virksomheder.

Platformen har en fundamentalt anderledes tilgang til app-baseret epidemianalyse, og i fremtiden vil bruge teknikker baseret på Split Learning, forskning, som Raskars kamerakulturgruppe på Media Lab har udviklet i de sidste mange år, og som muliggør distribueret deep learning uden deling af rådata. Safe Paths bruger enten beregning på enheden eller krypteret spormatch. Safe Paths platformen giver brugerne information om, hvorvidt de har oplevet en nærkontakt med en diagnosticeret person, samtidig med at privatlivets fred for både brugeren og den diagnosticerede patient bevares. Brugere længes efter deres placeringshistorik privat på deres egen telefon og forbliver i kontrol over deres data. Diagnosticerede patienter kan vælge at give deres lokalitetshistorik til sundhedsembedsmænd (ved at give lignende, dog meget mere præcis, information til de aktuelle sundhedsindtagssamtaler).

Safe Places giver også et sikkert værktøj til offentlige sundhedsembedsmænd til at gøre inficeret patientkontakthistorie meget mere effektiv, og muliggør anonymiseret og sikker deling af patientlokationshistorik. I fremtiden, disse data vil også blive krypteret.

I hvidbogen, "Apps Gone Rogue:Maintaining Personal Privacy in an Epidemic, "Forskerholdet beskriver anvendelsen af ​​kontaktsporing for at bremse spredningen af ​​epidemier; skitserer det nuværende landskab af interventioner; og detaljerede udfordringer og risici for datasikkerhed og beskyttelse af privatlivets fred. Løbende og kollaborativ forskning designet til yderligere at udforske kritiske aspekter af kontaktsporing, og at teste stadig mere robuste metoder til beskyttelse af privatlivets fred. Resultaterne vil løbende blive delt og offentliggjort.

"Vi er dedikerede til privatlivs-først-løsninger - brugerens placering og kontakthistorik bør aldrig forlade en brugers telefon uden direkte samtykke, " siger Raskar. "Vi er overbevist om, at alle brugere skal have kontrol over deres egne data, og at vi aldrig behøver at ofre samtykke for Covid-19-sikkerhed."

Zelalem Temesgen, en infektionssygdomsspecialist ved Mayo Clinic, som har bidraget med klinisk ekspertise til projektet, understreger kontaktsporingens vitale rolle for at dæmme op for en epidemi.

"I forbindelse med hurtig diagnosticering og isolering af formodede eller bekræftede tilfælde, kontaktsporing er en kritisk indsats for at kontrollere udbrud af infektionssygdomme, " siger Temesgen. "I den bedste tid, kontaktopsporing er en besværlig og vanskelig opgave; det bliver endnu mere udfordrende i situationer, hvor personer uden symptomer er i stand til at overføre infektion til andre."

Temesgen bemærker, at det at have værktøjer til at forbedre kontaktsporingsfunktionerne mere effektivt, og nøjagtig identifikation af steder, hvor overførsel kan have fundet sted, vil give offentlige sundhedsembedsmænd mulighed for at gribe hurtigt ind og tilbyde test til dem, der har brug for det, og iværksætte andre tiltag såsom isolation og behandling.

"I situationer som vi står i nu, hvor vores viden om denne nye infektion er ufuldstændig og løbende udvikler sig, at have nøjagtig og omfattende kontaktsporingsevne kan også give afgørende information om, hvordan infektionen spredes, " tilføjer han.

Ifølge Ronald Rivest, Institut professor ved MIT og opfinder af RSA public-key kryptosystem, kontaktsporing har vist sig at være et vigtigt og effektivt værktøj til at bekæmpe pandemier. "Det er heldigvis muligt at opnå god kontaktsporing ved hjælp af smartphones, som kan registrere tilstedeværelsen af ​​andre nærliggende smartphones, " Rivest noter. "Yderligere, sådan kontaktopsporing kan gøres ganske enkelt på en privatlivsbevarende måde - man behøver ikke implementere 'big brother'-systemer, der afleverer alles lokalitetshistorik til en stor database et eller andet sted. Jeg tror på, at vi kan se sådanne systemer implementeret og implementeret hurtigt."

MIT assisterende professor Kevin Esvelt, en evolutionær ingeniør, der har specialiseret sig i at afbøde globale katastrofale biorisici, bemærker, at automatiseret kontaktsporing bliver mere og mere effektiv, efterhånden som flere mennesker tager den i brug. "Safe Paths bruger anonymiseret GPS, som forbedrer traditionel kontaktsporing for alle, der bruger det, samt Bluetooth, som kun anonymt kan logge en interaktion, hvis begge personer har det. I det lange løb, det ville være bedst at integrere disse muligheder i operativsystemet på enhver smartphone som et forsvar mod alle pandemier, med hver bruger, der frit kan bestemme, om de vil dele deres lokale data eller ej, når de finder ud af, at de er inficeret."

"Indtil den dag, " tilføjer Esvelt, "en statsdækkende nødbesked med et downloadlink - eller fremtrædende placering af de store teknologivirksomheder - er sandsynligvis det bedste, vi kan gøre."

De indledende faser af PrivateKit-mobilapplikationen og Safe Places-webapplikationsudrulningen vil lægge vægt på hurtig iteration og udrulning af løsninger til privatliv først, pandemisk kontaktsporing. I de senere faser, målet er opbygningen af ​​krypterede beregningsmetoder, der kan være nyttige i fremtidige typer af udbrud.