Мобильные приложения на защиту от COVID-19: как мы узнаем, что они будут работать?

Фото: Remo Tõnismäe

В апреле, когда правительство Австралии запустило приложение для смартфонов COVIDSafe, чтобы находить и оповещать о контактах людей, зараженных вирусом COVID-19, премьер-министр Скотт Моррисон постарался так продать его обществу: «Чем больше людей скачают это приложение, важное для здоровья общества,... тем быстрее мы сможем без опасений отменить отграничения и вернуться к обычному укладу жизни и вещам, которые мы любим», - сказал он 26 апреля. Два миллиона жителей Австралии скачали это приложение в первые 24 часа.

Идея в том, чтобы такой дигитальный способ прослеживания контактов идентифицировал людей, потенциально оказавшихся в опасности заразиться коронавирусом, которые должны самоизолироваться – и чтобы они добровольно это сделали, пишет Келли Сервик в журнале Science. Но на данный момент у нас есть только эпидемиологические модели, прогнозирующие, что такие мобильные приложения помогут контролировать эпидемию. Скептики опасаются, что приложения вызовут только технлогический хаос. И некоторые даже говорят, что эти приложения действенны лишь настолько, насколько система здравоохранения способна находить и отслеживать оповещенных пользователей, тестировать их, и насколько она способна предоставить поддержку во время карантина.

«Это очень заманчиво: будто у тебя есть приложение, которе делает всю работу... и быстро», - говорит Ханна Клэпхам, эпидемиолог из школы здравоохранения Со Сви Хок при Сингапурском государственном университете. Но она предупреждает, что приложение не может заменить работу людей, которые отслеживают потенциально зараженных. «Я надеюсь, что оно будет работать, но я беспокоюсь, что мы думаем, что оно нас спасет».

Австралия была среди стран, которые первыми запустили такие приложения на государственном уровне, и многие другие планируют поступить так же в ближайшие недели. Пока ведомства, отвечающие за здравоохранение, взвешивают варианты построения приложений и готовят свои речи для граждан, обеспокоенных вопросами приватности, они должны будут определить, что в себя будет включать успех всего предприятия. Будет сложно доказать, что приложение помогло замедлить рост числа заражений и изменило ход распространения эпидемии. Но команды эпидемиологов, инженеров, бихевиористов располагают многими вариантами – как это все проверить.

Приложения на любой вкус

Отслеживание контактов зараженных через приложения кажется очень перспективным, потому что распространение коронавируса происходит очень скрыто. Зараженные могут передавать вирус днями, сами не проявляя симптомов, и у тех, кто расследует случай заражения со стороны системы здравоохранения, уйдет еще несколько дней на то, чтобы узнать о случае заражения и подтвердить его с помощью теста. Затем остается крайне мало времени на традиционные методы отслеживания: на то, чтобы проинтервьюировать инфицированного, найти всех, с кем он недавно контактировал, сообщить этим людям, что они должны самоизолироваться, чтобы не распространять болезнь дальше. <...>

Существует множество предложений (и масса дискуссий) о том, какую информацию отслеживающее приложение должно собирать и насколько – делиться ею с органами здравоохранения. Китайское правительство довело слежку через мобильный телефон до максимума, мониторя местоположение и покупки граждан, чтобы оценить их риски и запретить им передвижение. Данные GPS из мобильных телефонов могут идентифицировать потенциально опасные точки и дать понять, кто мог подвергнуться риску. Государственные программы в Южной Корее, Индии, Исландии, США, включая штаты Северная Дакота и Юта, уже используют информацию о местоположении телефона для мониторинга распространения COVID-19. Но технология GPS не настолько точна, чтобы оценивать короткие расстояния между двумя мобильными, чтобы определить, какие встречи наиболее опасны. Более того, для многих стран автоматическое отслеживание по GPS вызывает споры в области приватности, которые кое-где уже переходят в правовую сферу.

Многие правительства, наоборот, разрабатывают приложения, которые отслеживают недавние контакты с помощью обмена радиосигналов между устройствами по Bluetooth. Каждый телефон генерирует случайный идентификационный номер, который он передает находящимся пососедству телефонам, которые сохраняют такие Bluetooth-«рукопожатия». Если владелец телефона проявляет симптомы коронавируса или его тест оказывается положительным, на телефоны, которые были рядом с ним, придет оповещение.

Распознает ли приложение риски?

Фундаментальной проверкой для приложений будет то, смогут ли сенсоры телефона отбирать те контакты, которые с большой вероятностью могут распространять вирус. Приложение должно оценивать расстояние между людьми, опираясь на маячок Bluetooth. Исследователи сейчас проводят тесты, чтобы понять, насколько стены и другие предметы изменяют направление сигналов.

Дуглас Лейт, ученый Тринити колледжа в Дублине, говорит, что все очень запутанно. Он исследует данные, собранные сингапурским приложением TraceTogether. Так, например, он и его коллега Стивен Фаррелл выяснили, что если люди сидели вместе за столом, то сигнал от телефонов был намного слабее, если их телефоны были в карманах, чем если бы телефоны лежали на столе. Лейт опасается, что приложения, базирующиеся на сигналах от Bluetooth, не смогут оповестить людей об опасности заражения с достаточной точностью и будут заваливать их ложными тревогами.

Однако неидеальные сигналы Bluetooth все же могут быть полезны, если интерпретировать их консервативно, уверен эпидемиолог Швейцарского федерального технологического института в Лозанне Марсель Салате. Он консультирует швейцарское правительство в области создания и запуска пилотного приложения, которое должно распознавать, когда кто-то подходит к зараженному на расстояние в 2 метра как минимум на 15 минут.

Будут ли охвачены массы?

Приложение может отслеживать контакты только между людьми, которые его загрузили, так что согласие общества – ключевой фактор успеха. У Сингапура, который был пионером в этом вопросе, запустив приложение TraceTogether 20 марта, по состоянию на конец мая было 1,4 миллиона пользователей приложения. Что составляет примерно четверть от населения. Но этот подход далеко не универсален и сработал в стране, где сильно доверие к государственным институтам, и многие исследователи остаются скептически настроенными к тому, как такой подход сработал бы в других странах.

Недавнее исследование и модель, созданная эпидемиологом Кристофером Фрейзером и его коллегами в Оксфорде, спрогнозировала, как использование приложения может сказаться на сокращении распространения вируса. Они выяснили, что если бы примерно 56% населения (или около 80% от всех пользователей смартфонов) использовали бы приложение, только одно оно смогло бы сократить уровень репродукции вируса с трех (уровень в начале эпидемии) до одного (уровень, когда эпидемия под контролем). Модель предполагала, что люди от 70 и старше будут находиться на самоизоляции, но традиционного отслеживания контактов не проводилось, и что не были установлены широко распространенные правила социального дистанцирования.

Салате утверждает, что результаты привели к «явно ложным» предложениям в медиа, что приложение будет работать только если его будут использовать 60% населения. Приложение все равно может предотвратить заражения и сохранить жизни даже на более низков уровне скачиваемости. Он уверен: «Как только у вас есть двузначные цифры, я думаю, эффект уже будет довольно значителен».

Конечно, чтобы замедлить распространение вируса, люди должны сделать большее, чем просто скачать приложение – они должны оставаться дома, когда оно говорит им, что нужно быть дома. Часть задач такого приложения – соединять человека с сервисами социальной поддержки, помогать им находиться на карантине, например, организуя доставку продуктов или даже гостиницу, перечисляет Майкл Рийд, врач-инфекционист из Калифорнийского университета. Он работает в сотрудничестве с городским департаментом здравоохранения, помогая набирать и обучать персонал, который отслеживает контакты зараженных. <...>

Будет ли приложение находить новых зараженных?

Чтобы протестировать, отслеживает ли приложение передачу болезни, работники здравоохранения хотят также узнать, какая доля контактов, замеченных приложением, заболели. Данные, полученные с помощью традиционного отслеживания контактов в китайском Шэньчжэне и в Южной Корее, говорят о том, что около 15% контактов в пределах домохозяйства заболевшего также оказываются заражены. Это число – вместе с уровнем репродукции вируса от двух до трех – указывает на то, что больше половины заражений происходят за пределами дома, указывает Джесика Меткаф, демограф в Принстонском университете. Приложение могло бы помочь отследить часть этих контактов, которые традиционным методом не засечь.

Но в зависимости от строения приложения представители ведомств в области здравоохранения могут иметь недостаточный доступ к данным о том, к кому инфицированный приближался. Некоторые приложения, включая австралийское COVIDSafe и британское приложения Национальной службы здоровья, имеют централизованный дизайн, что означает, что инфицированный скачивает как код своего смартфона, так и ИД-номера мобильных его недавних контактов на центральный сервер. Хотя ИД-номера анонимизированы, официальные лица могут видеть всю сеть контактов.

В Норвегии, которая в апреле запустила централизованное приложение, муниципальные власти будут сравнивать традиционные способы прослеживания контактов зараженного с тем, сколько контактов идентифицируются и насколько быстро приложение их оповещает. Однако падение числа случае заражения (от 10 до 20 в день) усложняет тестирование приложения. <...>

Другие приложения, такие, как, например, разрабатываются в Швейцарии и Германии, будут децентрализованы, что означает, что информация о недавних контактах телефона будет оставаться только в телефоне. Зараженный пользователь будет загружать только ИД своего телефона в центральную базу данных, а все телефоны, на которых есть приложение, периодически скачивают базу зараженных, чтобы сверить, были ли они рядом с ними. Те, кто стоят на позициях защиты личных данных, говорят, что такой способ помогает сохранить приватность сети контактов человека, не давая дополнительных возможностей для злоупотреблений и хакеров.

Но с децентрализованным приложением департаменты здравоохранения и исследователи узнают только о людях, которые действительно сообщают о получении предупреждения. Они не могут видеть, сколько уведомленных людей они могли пропустить, что может затруднить оценку точности приложения.

Что скажется на статистике?

Некоторые исследователи заняты тем, чтобы подвергнуть приложения рандомизированным испытаниям, чтобы понять, правда ли они способны повлиять на сокращение числа заражений. «Я не говорю, что это возможно», - отмечает Йоханнес Абелер, экономист-бихевиорист из Оксфорда. «Это было бы очень дорогостоящим и сложным». Так как заражения COVID-19 остаются относительно редкими, таким исследованиям могут понадобиться десятки тысяч участников, чтобы увидеть статистическую зависимость числа заражений от числа пользователей приложения и численности контрольной группы.

Исследователи также могут применить ретроспективный подход: сравнить уровень заражений среди людей, которые выступают за и против такого приложения. Но люди с более высоким риском заражения могут быть более мотивированны использовать такое приложение, говорит Абелер, что может «потопить» положительный эффект приложения.

Одна из возможностей состоит в том, чтобы сравнить изменения в уровнях заражения между географическими областями или демографическими группами с различными уровнями использования приложений, предполагает Розалинд Эгго, эпидемиолог из Лондонской школы гигиены и тропической медицины. Она не участвует в создании или разработке приложений, но надеется изучить их влияние. «У нас есть много технологий, которые могут нам помочь», - говорит она. «Многие люди говорят: «О, это не сработает». Думаю, мы должны попытаться».