Application de suivi des coronavirus qui accorde la priorité à la confidentialité

À l'heure actuelle, il n'est pas surprenant que la recherche des contacts – identifiant les interactions récentes d'une personne malade pour déterminer qui d'autre elle pourrait avoir infecté – pourrait être un moyen efficace de contrôler l'épidémie de coronavirus.

Mais les méthodes traditionnelles, principalement des entretiens individuels pour identifier et isoler ceux qui auraient pu entrer en contact avec le virus, pourraient être trop lentes face à une pandémie qui s'accélère.

La solution? Votre smartphone.

Le professeur d'informatique de l'USC, Cyrus Shahabi, et son équipe travaillent sur une application de recherche de contacts qui vise à répondre à la question: en fonction de mes traces de localisation, quel est mon risque d'être infecté par un coronavirus?

Analyse de risque individualisée

L'application permet aux utilisateurs d'entrer les symptômes et les lieux visités, et fournit une analyse des risques individualisée, identifiant les points chauds potentiels et donnant aux chercheurs une meilleure idée de la façon dont le virus se propage, sans compromettre la confidentialité des utilisateurs.

Cela pourrait aider les autorités à localiser le virus et à alerter automatiquement les personnes à proximité, en leur recommandant des tests ou un isolement temporaire. En utilisant la modélisation informatique, les chercheurs visent à détecter non seulement la transmission directe, mais aussi le contact avec des surfaces contaminées et la transmission indirecte.

"La technologie de recherche des contacts peut jouer un rôle important dans la réduction de la propagation du virus au début de la courbe mais aussi vers la fin, pour aider les gens à reprendre leur travail et leur vie sociale", a déclaré Shahabi, président du département informatique de l'USC. Professeur de sciences et Helen N. et Emmett H. Jones en génie.

"Le principal défi est de savoir comment réduire la propagation des coronavirus dans cette crise immédiate, mais aussi comment contenir les points chauds à l'avenir."

Le développement de l'application a commencé comme une collaboration avec Peter Kuhn, professeur de sciences biologiques au doyen de l'USC au Dornsife College of Letters, Arts and Sciences, et sera étendu pour inclure un backend pour la gestion et l'analyse des données en collaboration avec des chercheurs de l'Université Emory. et le Centre des sciences de la santé de l'Université du Texas (UTHealth).

Le projet est proposé pour un prix de recherche en réponse rapide de la National Science Foundation, qui a été créé en réponse à des cas d'urgence tels que la pandémie de coronavirus.

Améliorations de la confidentialité

Bien que le traçage des contacts fonctionne dans des pays comme la Corée du Sud et la Chine, il existe toujours des points d'interrogation sur les problèmes de confidentialité et l'efficacité du traçage des maladies à l'aide des données des téléphones portables.

Mais Shahabi, un expert de la confidentialité des lieux, et son équipe sont prêts: depuis plusieurs années, les chercheurs s'attaquent à ces deux problèmes pour des services de localisation plus quotidiens tels que les applications de partage de trajet et les recherches de «points d'intérêt».

Dans les projets de recherche en cours, Shahabi et son équipe travaillent à rendre les algorithmes de données chiffrées plus efficaces lors de la recherche de données de localisation. Un autre projet actif dans le laboratoire de Shahabi vise à ajouter du bruit aux données de localisation avant que l'application n'envoie de données au système backend. Mais le chiffrement peut être lent et l'ajout de bruit peut également rendre le suivi de localisation moins efficace.

Pour l'application de suivi des contacts COVID-19, l'équipe se concentre initialement sur des améliorations de la confidentialité plus simples pour atténuer les risques de confidentialité, tout en garantissant un impact immédiat sur la santé publique. Plus précisément, les utilisateurs peuvent choisir la fréquence du suivi, ou l'enregistrement manuel, ainsi que la spécificité des emplacements téléchargés – par exemple, le centre-ville de Los Angeles par rapport à Grand Central Market – à mesure que leur risque évolue.

Les futures versions de l'application combineront le chiffrement et l'ajout de bruit pour trouver un compromis entre précision et vitesse.

Les recherches antérieures de Shahabi sur la déduction de réseaux d'amitié entre utilisateurs utilisant des données de téléphone mobile aideront également à améliorer la précision de l'aspect d'analyse des risques de l'application. La pensée veut que les gens passent plus de temps avec ceux avec lesquels ils sont socialement liés. En tant que tel, vous êtes plus susceptible d'être infecté par un ami assis en face de vous pendant la durée du déjeuner que par un serveur qui prend votre commande.

"Ce projet est l'aboutissement de nombreuses années de travail, avec de nombreux volets de recherche réunis pour lutter contre une pandémie mondiale", a déclaré Shahabi. "Nous sommes particulièrement bien placés pour résoudre ce problème en raison de nos travaux antérieurs sur l'analyse des données de confidentialité et de mobilité des sites."

L'application pourrait, en théorie, être prête dans quelques semaines, mais dépend de tests faciles et bon marché, qui ne sont pas encore disponibles aux États-Unis ou dans de nombreux autres pays. L'équipe travaille actuellement avec les autorités sanitaires pour approuver l'application et se connecter avec les utilisateurs afin de recueillir des données volontairement. Les chercheurs prévoient de déployer l'application à la population étudiante des trois universités des chercheurs au cours du semestre d'automne.