La tecnologia wireless per dire a una persona se è stato esposto a rischio di covid-19 è la pietra angolare delle app di tracciamento dei contatti, ma i problemi di ordine tecnico non sono di poco conto.
di Patrick Howell ONeill
Il Bluetooth, ormai ventunenne, sta attirando una nuova ondata di attenzione ora che è al centro delle app di tracciamento dei contatti progettate per rilevare se si è stato esposti al contagio del coronavirus. Google e Apple, per esempio, stanno costruendo un sistema per fornire a miliardi di persone un modo per tracciare i contatti tra individui che potrebbero diffondere la malattia.
L’idea è semplice: poiché il Bluetooth è costantemente alla ricerca di altri dispositivi, il telefono può utilizzare segnali wireless per vedere con chi si è entrati in contatto. Una persona che risulta positiva può dirlo all’app, che informerà chiunque è stato in prossimità con il soggetto contagiato dei rischi di una possibile trasmissione della malattia.
In realtà, ottenere le informazioni giuste dal Bluetooth può essere un compito complicato e tecnicamente difficile al quale stanno lavorando gli esperti. Rispondere a una domanda del tipo “Quanto si deve essere vicini a una persona e per quanto tempo per essere a rischio?” è difficile, ma anche ottenere misurazioni accurate dai segnali Bluetooth non è semplice.
Come Bluetooth misura la distanza
Lo standard wi-fi è la soluzione prescelta per monitorare i contatti perché è un segnale a bassa potenza presente nella maggior parte dei telefoni, non si blocca 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 un indicatore delle rispettive posizioni dei due telefoni. Un segnale forte significa vicinanza; uno debole indica che i telefoni sono più distanti. Pertanto, un determinato 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 “rovinare” questo segnale e falsificare i dati. Muri, corpi umani, tasche o persino la vicinanza a più telefoni contemporaneamente possono rendere meno valide le misurazioni. In una recente newsletter, Casey Newton di Verge ha parlato con l’ex coordinatore nazionale per la tecnologia dell’informazione sanitaria presso il Department of Health and Human Services, Farzad Mostashari, che è scettico sul fatto che il Bluetooth possa svolgere questo lavoro.
Un problema è che un tale sistema potrebbe produrre molti falsi positivi, Mostashari ha replicato a Newton: “Se sono all’aperto, il mio e il tuo Bluetooth potrebbero modificare il ping inducendo a un errore sulla valutazione della distanza. Una persona potrebbe trovarsi in un’altra stanza e potrebbe apparire che siamo accanto”.
Come il Bluetooth può sbagliare
Esistono molte altre potenziali fonti di errore. Per esempio, se il telefono è in tasca, in modalità verticale anziché orizzontale, può modificare in modo significativo la quantità di energia ricevuta. Solo questo è sufficiente a far sembrare che tra due persone ci sia poca distanza.
Un altro possibile sbaglio è legato al modo in cui il segnale passa attraverso il corpo umano. Se due persone sono in piedi schiena contro schiena, questa posizione dovrebbe essere registrata come contatto. Ma se teniamo in mano dei telefoni che inviano i segnali attraverso i nostri corpi, il segnale potrebbe essere debole ed essere interpretato erroneamente come distanza.
D’altra parte, se siamo separati da pareti sottilissime, potrebbe essere letto come un evento di contatto anche se non lo è. Tutti gli oggetti e le superfici intorno a noi possono influenzare il segnale in un modo o nell’altro e persino il software, di un Android o di un iPhone, può aggiungere confusione.
Esperti come Swarun Kumar, leader dell’Emerging Technology Lab della Carnegie Mellon University, concordano sul fatto che è difficile ottenere il rilevamento della prossimità nel modo giusto. Cinque anni fa, la tesi di dottorato di Kumar ha riguardato la ricerca sulla precisione della posizione rilevata dai sistemi wireless. “Questa è una grande sfida per qualsiasi app di tracciamento dei contatti che costruiamo”, ha dichiarato durante ImPACT 2020 del MIT, una recente conferenza sul monitoraggio della distanza e la difesa della privacy.
Cosa stanno facendo i tecnologi per risolvere il problema
Tuttavia, la situazione può essere migliorata prendendo in considerazione più dati e migliorando il sistema di interpretazione dei segnali. Come ha sostenuto Kumar: “Non è un’impresa impossibile. Ci sono anche altri sensori sul telefono. Per esempio, quello della luce ambientale potrebbe dire se il telefono è in tasca o nella borsa, il che informa su potenziali blocchi. Gli accelerometri possono a loro volta aiutare; la bussola e il giroscopio possono segnalare come è orientato un dispositivo”.
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 variabili come posizione, orientamento del telefono, altri telefoni, indicatori esterni e interni e altri materiali che possono influenzare i segnali. “Esiste un’enorme variabilità nei segnali ricevuti”, ha affermato Watson a ImPACT. “Quello che volevamo fare è riuscire a gestirlo molto rapidamente e in modo semplice”.
Comprendere questa variabilità e le sue fonti è la chiave per dare un senso alla scarsa affidabilità del segnale. Invece di misurare la distanza esatta, il team di Watson sta cercando di semplificare il problema e capire unicamente 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 arrivare a una misurazione affidabile. Né Apple né Google hanno risposto alle recenti domande sulla tecnologia Bluetooth, ma nell’ultima settimana tutte e due le aziende hanno affermato di indagare sui problemi.
Perché è così importante
I tecnologi e gli esperti sanitari sanno entrambi che è fondamentale ottenere un risultato preciso e che la tecnologia integrerà il tipo di tracciamento manuale dei contatti su cui gli epidemiologi hanno sempre fatto affidamento. 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 affidabili possiamo ottenere da un rivelatore”, ha detto Watson. “Una singola osservazione produrrà molti falsi allarmi. Più osservazioni ho, maggiori sono le prestazioni. Non è la soluzione definitiva, ma è sufficiente per sostenere il lavoro che i dipartimenti di sanità pubblica stanno portando avanti”.
(rp)
