تطبيق على الهاتف يخبرك إن كنت مصاباً بكورونا.. تقنية تتبُّع يقدمها 130 باحثاً لجميع الدول مجاناً

دانا مُستغرقةٌ في الاستماع إلى الموسيقى عبر سماعات الرأس التي تعمل بتقنية البلوتوث، وهي في طريقها إلى العمل حيث تشغل وظيفة عاملة في محل بقالة -وهي وظيفةٌ حيوية. وفي تلك الأثناء، يجلس رجل خلفها في الحافلة. لم تلحظ دانا أنّه على بُعد أقل من مترين، ولم تسمعه يسعل في كوعه.

لكن بعد أيام، أنذرها تطبيقٌ حكومي على هاتفها الذكي بالأنباء التي كانت تخشى سماعها منذ تثبيت التطبيق: وهي أنّها اقتربت على الأرجح من شخصٍ مُصاب بكوفيد-19.

حصلت دانا على الإنذار لأنّ الرجل الذي كان في الحافلة ذهب إلى الطبيب، واكتشف إصابته بالمرض، وحصل على رمز خاص ليُضيفه إلى تطبيقه. وبمجرد فعل ذلك، حمّل هاتفه سلسلةً من الرموز المشفّرة على خادمٍ مركزي -وهي عبارةٌ عن سلسلة من الحروف والأرقام التي تُمثّل بشكلٍ مجهول الهوية كل تفاعل عن قُرب حظي به مع مستخدمي التطبيق الآخرين على مدار الـ21 يوماً الماضية. ومن ثم يُبلغ الخادم كافة المستخدمين الذين ولّدوا تلك الرموز باحتمالية تعرّضهم للمرض، وهذا يشمل دانا.

هذا هو المستقبل الذي تخيّله فريقٌ يتألّف من أكثر من 130 عالماً وتقنياً أوروبياً. وبعد 3 أسابيع من العمل التطوّعي شبه المستمر، في يوم الأربعاء الأول من أبريل/نيسان، كشف الفريق عن إطار عمل (ومنظمة غير ربحية) لدعم هذا المُخطّط تحت عنوان مشروع تتبُّع مع الحفاظ على الخصوصية في أوروبا، وفق تقرير موقع Business Insider الأمريكي

يُؤمن علماء المشروع بأنّ مُبادرتهم يُمكن أن تُعيد الناس إلى العمل مع الحد الأدنى من المخاطر، باستخدام الإشارات المتبادلة بين الهواتف الذكية لتحديد الأشخاص الذين تعرّضوا لشخصٍ مُصاب بكوفيد-19 وتنبيههم. ويعتمد المشروع على البلوتوث منخفض الطاقة -وهي تقنية لاسلكية محمولة مُنتشرة- لتنفيذ ما يُطلق عليه علماء الأوبئة “تتبُّع التواصل”. وتتضمّن العملية تحديد هوية من تواصل بشخصٍ مريض، ثم توجيهه أولئك الأشخاص ليعزلوا أنفسهم.

ركّزت فرق المشروع على بناء نهجٍ مجهول الهوية، سهل التطبيق، قابل للتوسّع دولياً، ومجاني على الهواتف دون التضحية بالخصوصية كما يحدث في مبادرات التتبُّع الأخرى داخل بلادٍ مثل الصين وإسرائيل وسنغافورة وكوريا الجنوبية.

لماذا قد يُساعد تتبُّع التواصل رقمياً في مكافحة الجائحة؟

يُمكن لفيروس كورونا أن ينتشر قبل أن تبدأ الأعراض في الظهور على الأشخاص المُصابين بالعدوى.

مارسيل سالاث، عالم الأوبئة الرقمي الذي ساعد في تطوير المشروع قال إنّ التفوّق على عامل الخطر الخبيث هذا بات أمراً حيوياً في كبح انتشار الفيروس.

أضاف سالاث لموقع Business Insider الأمريكي: “لم يتمتّع فيروس السارس، بين عامي 2000 و2003، بهذه القدرات. لذا كانت عملية الاحتواء سهلة -وسهلة لأن عزل المرضى كان كافياً لوقف انتشار الفيروس. ولا تزال غالبية البلدان تنظر إلى الأمر من هذا المنظور: حسناً، علينا فقط عزل المرضى، وبهذا نُسيطر على المشكلة. ولكنّ ذلك ليس كافياً، لأنّ المرضى ربما ينقلون العدوى إلى الآخرين قبل أن تظهر عليهم أعراض المرض”.

 وفقاً لدراسةٍ نُشرت مؤخراً في دورية Science العلمية، فإنّ الانتشار بدون أعراض يجعل سُبُل تتبُّع التواصل بالطرق التقليدية غير كافية، حيث يُضطّر علماء الأوبئة لتعقُّب المُصابين بالعدوى يدوياً وإعادة تتبُّع خطواتهم.

فريق البحث المسؤول عن الدراسة بجامعة أكسفورد كتب: “خلصنا إلى أنّ الانتشار الفيروسي بات أسرع من أنّ نحتويه بتتبُّع التواصل يدوياً، ولكن يُمكن السيطرة عليه إذا كانت العملية أسرع وأكثر كفاءة وتجري على نطاقٍ واسع”.

 هذه هي الفكرة الأساسية التي يقوم عليها المشروع. إذ يقول مؤسسوه إنّهم لم يصنعوا تطبيقاً، بل نظاماً بيئياً مُتكاملاً من التقنيات -خوادم، وشيفرة مصدرية، وتبادل بيانات دولي- التي ستُسهّل على المُطوّرين بناء تطبيقات المشروع الخاصة بكل دولة، ثم نشر تلك التطبيقات حتى يقوم الناس بتنزيلها واستخدامها. ومن المفترض أنّ مُستخدمي التطبيق سيُمكنهم استئناف بعض تحركاتهم خارج المنزل، مع الخضوع للعزل الذاتي فقط في حال جرى تنبيههم إلى أنّهم تعرّضوا للمرض.

 الباحث في الذكاء الاصطناعي وعلوم الحاسوب هانز-كريستيان بوس، الذي ساعد في تنظيم جهود المشروع قال إنّ المشروع بوصفه مُنظمةً (في انتظار التبرعات) جاهزٌ لبناء وتوفير الخوادم مجاناً للولايات والدول وغيرهم من مُقدّمي الخدمات على نطاقٍ واسع. وأردف بوس أنّه في حال استيفاء تلك الكيانات لشروط فاعلية المشروع -دون “إضافة شيءٍ قذر” إلى الشيفرة المصدرية لتسريب المعلومات الخاصة مثلاً-؛ فسوف تتمكّن من الانضمام إلى برنامج تبادل البيانات.

 تحدّثت مجموعةٌ في ألمانيا -بقيادة أولف بورماير، المُحامي وخبير تقنية المعلومات الذي شارك في تأسيس منظمة Society for Civil Rights- مُؤخراً عن نموذجٍ مُشابه في منشورٍ على موقع Netzpolitik.org الألماني.

 بورماير أوضح لموقع Business Insider أنّ إطار عمل المشروع الأوروبي الجديد يبدو بمثابة “وسيلة تتبُّع عبر البلوتوث تُحافظ على الخصوصية”، رغم تأكيده أنّ المجموعة لم تنشر شيفرةً مصدرية مفتوحة المصدر ليفحصها العالم حتى الآن.

كيف يُمكن تعقُّب التعرُّض لفيروس كورونا دون التضحية بخصوصية المستخدم؟

تستخدم بعض البلدان بالفعل أنظمة تتبُّع تواصل قائمة على التقنية. لكنّهم يُضحّون بكميات كبيرة من خصوصية مُواطنيهم ليفعلوا ذلك: إذ تُحلّل تلك التطبيقات مشتريات بطاقات الائتمان، وبيانات الموقع بنظام التموضع العالمي GPS، وكاميرات المراقبة، وغيرها من المعلومات لمتابعة المُصابين وتنبيه المُتعرضين.

رغم ذلك، تبدو تلك الأساليب فعّالةً في كبح انتشار الفيروس. فكوريا الجنوبية مثلاً شهدت انخفاض حالات كوفيد-19 الجديدة المُبلغ عنها من 909 إصابة في الـ29 من فبراير/شباط إلى 74 إصابة جديدة مُبلغ عنها فقط في الـ16 من مارس/آذار.

 بوس أعرب عن مخاوفه حيال أن يُسهّل ذلك الوصول إلى مستقبل يُشبه روايات جورج أورويل، لكنّه مُقتنعٌ بأنّ التدابير الشريرة التي تقتل الخصوصية ليست ضرورية.

إذ إنّ البلوتوث منخفض الطاقة يُمثّل تقنيةً شائعة للغاية -فهي الوسيلة الرئيسية لتوصيل هواتفنا الذكية بالسماعات اللاسلكية، ومكبرات الصوت، والساعات، وأجهزة التلفزيون، وغيرها. وتُوفّر هذه التقنية بالفعل إمكانية استشعار القرب أو “المقود الإلكتروني”: إذ تستطيع بث إشارة “مرحباً” أثناء الاستماع إلى نفس الإشارات من الأجهزة الأخرى.

 بتسجيل قوة تلك الإشارات اللاسلكية، يصير من الممكن قياس المسافة بين تلك الأجهزة تقريبياً. وهذا هو الأساس الذي بُنِيَ عليه إطار عمل المشروع.

 حين يقوم شخصٌ بتنزيل التطبيق المبني على هذا النظام؛ تُعيّن له بطاقة هوية أوتوماتيكياً، ولا يعرفها سوى الخادم المركزي الذي يقوم بتشفيرها. ومن ثم يقوم التطبيق بتوليد رموز عشوائية مرتبطة ببطاقة الهوية تلك، ويبُثّها باستخدام البلوتوث. ويحدث كل ذلك أثناء استماع التطبيق إلى أرقام عشوائية مُشابهة من الهواتف الذكية الأخرى.

 توماس فيجاند، أحد قادة المشروع والباحث في الهندسة الكهربائية بجامعة برلين التقنية قال لموقع Business Insider: “إذا ظلت الأجهزة على مسافةٍ قريبة أقل من مترين لفترةٍ طويلة -تتجاوز بضع دقائق-؛ نُقرّر ببساطة تسجيل الرقم العشوائي بحسب توجيهات علماء الأوبئة”.

حين تحفظ هواتف الشخصين الأرقام العشوائية لكل منهما، تفعل ذلك داخل سجلٍ مُشفّر لا يستطيع مالك الهاتف نفسه الوصول إليه. ووقع الاختيار على مسافة مترين لأنّ هذه هي المسافة التي يستطيع فيروس كورونا الانتشار داخلها عبر قطيرات السعال، والعطس، والتنفس بحسب مركز مكافحة الأمراض والوقاية منها في الولايات المتحدة.

لا يتطلّب تسجيل اللقاءات وجود خدمة إنترنت. إذ يجري الإبقاء على تسجيل التواصل مخفياً داخل هاتف المستخدم لمدة 21 يوماً، ويجري محو المدخلات الأقدم بشكلٍ مُستمر. وفترة الثلاثة أسابيع هي أكثر من كافية مقارنةً بالوقت الذي تستغرقه عدوى كوفيد-19 لتظهر أعراضها على المريض ويكتشف نتيجة الاختبار الذي أجراه. كما سيسمح أحد خيارات التطبيق للمستخدم بالإبلاغ عن نتيجة اختباره الإيجابية وتحميل تاريخ تواصله لمدة 21 يوماً، لكن الأمر ليس بهذه البساطة.

إذ قال بوس: “لا نُريد أن يتمكّن المُتصيّدون على الإنترنت من نشر أنّهم مُصابون بالعدوى وهم ليسوا مُصابين”.

لضمان أن يقتصر الإبلاغ عن العدوى على المُستخدمين الذين أجروا الاختبار فقط، سيمنحهم الطبيب أو معمل التحليل رمز وصول خاصاً يسمح للشخص بتحميل تاريخ تواصله. ولا يُمكن لأحدٍ آخر أن يفعل ذلك -ويظل الرمز داخل الهاتف إلى أجلٍ غير مُسمى، في شكلٍ مُشفّر، حال أثبت الاختبار سلامة الشخص من الإصابة.

بهذه الطريقة، ستظل خصوصية المُصابين بالعدوى محمية، فضلاً عن خصوصية الأشخاص الذين التقوا بهم عن قُرب.

يقول فيجاند: “إنّه نظامٌ مُغلق بالكامل، مما يعني أنّنا لا نستطيع قراءة المدخلات والمخرجات. فالأمر مجهول الهوية تماماً”. وقال بورماير إنّ التطبيق يُحاول في تقديره تقليل كم المعلومات التي يجمعها.

يجب أن يكون مشروع تتبُّع القرب مع الحفاظ على الخصوصية في أوروبا مشهوراً بقدر واتساب ليكون فعّالاً

رغم كل ما سبق، لا يزال علينا رؤية عدد الأشخاص الذين سيستخدمون هذه التطبيقات فعلياً.

ففي السيناريو المثالي، يقول صانعو المشروع إنّ 60% على الأقل من أبناء أيّ شعب ستكون لديهم أجهزة قادرة على تثبيت تطبيق المشروع وتشغيل البلوتوث. وقال سالاث إنّ ذلك الرقم سيخفض بشدة من عدد التكاثر الأساسي للمرض -وهو مقياسٌ لمتوسط عدد الأشخاص الذين يستطيع المصاب نقل المرض إليهم. ويمتلك فيروس كورونا حتى الآن في المتوسط عدد تكاثر أساسي عالمي يتراوح بين 2 و2.5.

في حال انخفض عدد التكاثر الأساسي إلى أقل من واحد؛ يفقد المرض فوعته وحدته ثم يختفي في نقطةٍ ما لاحقاً. وتُعتبر أساليب القوة الغاشمة، مثل إغلاق المدن، فعّالةً في الحد من انتشار المرض -لكنّها تُضِرُّ الاقتصاد بشدة. وربما ينجح المشروع في تحقيق تأثيرٍ مُشابه دون إبقاء غالبية العاملين داخل منازلهم.

 لا شكّ في أنّ تقنية البلوتوث مُنتشرة وشائعة: ففي عام 2019، شُحِنَ أكثر من ملياري هاتف وجهاز لوحي وحاسوب يحتوي على تلك التقنية، وفقاً لتقرير السوق الذي أصدرته شركة Bluetooth SIG -مُطوّرة التقنية- في عام 2019.

 ستيف شيبرسون-سميث، المتحدّث باسم شركة Vodafone، قال لموقع Business Insider في رسالةٍ بالبريد الإلكتروني: “ظهرت تقنية البلوتوث منخفض الطاقة في عام 2013، واستخدمتها شركة Apple في منتجاتها منذ صدور نظام تشغيل iOS7 وهاتف آيفون 4 إس. وتُشير بيانات شركة Vodafone في ألمانيا إلى أنّ أكثر من 95% من أجهزة أندرويد في أوروبا تستخدم تقنية البلوتوث منخفض الطاقة”.

لذا فإنّ أوروبا هي مكان واعد لإطلاق المشروع بحسب آفي غرينغارت، مُحلّل السوق الذي يُجري أبحاثاً حول اعتماد الأجهزة والتقنيات الحديثة.

أوضح غرينغارت لموقع Business Insider في رسالةٍ بالبريد الإلكتروني: “كان أكثر من 75% من الأوروبيين يمتلكون هواتف ذكية بنهاية عام 2019. وفي حال شغّلت نسبةٌ كبيرة من تلك المجموعة -التي تمتلك هواتف آيفون وأندرويد حديثة- التطبيق؛ فسوف يُولّد ذلك كنزاً غنياً من البيانات التي يُمكن استخدامها لتتبُّع نقاط العدوى”.

 بغض النظر عن الاعتماد والتوافق، فإنّ إقناع ثلاثة أخماس السكان بفعل أيّ شيء يُمثّل تحدياً.  في الولايات المتحدة مثلاً، نجد أنّ نسبة الإقبال النموذجية من الناخبين المُؤهلين خلال الانتخابات الرئاسية تصل إلى 60% فقط بحسب منظمة FairVote.

 أردف غرينغارت: “تكمُن المشكلة الكبرى في إقناع عددٍ كافٍ من الناس باستخدام التطبيق، وهو أمرٌ سيختلف بحسب البلد. إذ أظهرت الاستطلاعات أنّ الألمان يقلقون بشدة حيال الخصوصية، في حين أنّ بعض الجنسيات الأخرى لا تكترث كثيراً. ويُمكن للتفويضات الحكومية أن تقضي على تلك المخاوف بلا شك.

“سيظل المشروع مُفيداً حتى لو قامت نسبة 1% فقط من السكان بتثبيته”

رغم ذلك، يقول صانعو المشروع (والخبراء الآخرون الذين التقاهم موقع Business Insider) إنّ إطار العمل سيظل قادراً على إحداث فارق في السيطرة على انتشار فيروس كورونا؛ حتى لو لم نصل إلى معدلات الاعتماد المثالية.

إذ أوضح سالاث: “حتى لو شارك 40% من السكان مثلاً، فسيكون لذلك تأثيرٌ قوي على الوباء”.

في حين أنّ بورماير كان أكثر تساهلاً مع معدل الاعتماد المُنخفض: “سيظل المشروع مُفيداً حتى لو قامت نسبة 1% فقط من السكان بتثبيته، لكن الفائدة تزداد مع تثبيت نسبةٍ أكبر من السكان للتطبيق”.

 يُدرك صانعو المشروع كذلك أنّ فيروس كورونا يُمكن أن ينتشر عبر الأسطح المُلوّثة، ولا يتظاهرون بقدرتهم على حل تلك المشكلة. بل ينظرون ببساطة إلى المشروع بوصفه أداةً كبيرة مُحتملة لحل المشكلة ضمن مجموعة أدوات مُتنوعة.

إذ أوضح سالاث: “لن تستطيع الحصول على كل شيء بواسطة نظام من هذا النوع، لكن يُحتمل أن تُسيطر على مسار العدوى المُهيمن من خلال القطيرات. هذا هو ما نسعى إليه. وهو ليس حلاً شاملاً بالتأكيد. فاللقاح هو الحل النهائي هنا”.

 إجراء الاختبارات سريعاً، بتكلفةٍ مُنخفضة، وعلى نطاقٍ واسع هو أمرٌ ضروري لينجح المشروع في دوره بوصفه حلاً وسيطاً -وإلّا سيعجز المستخدمون عن تنبيه النظام إلى إصابتهم. لكن بعض الدول، مثل الولايات المتحدة، لا تزال مُتأخّرةً في جهود إجراء اختبارات كافية.