Viele Länder setzen auf corona contact tracing apps zu identifizieren, die Kontakte des infizierten Personen und isolieren die betroffenen, um zu brechen, die Infektion Ketten. Deutschland hat nun auch veröffentlicht eine app, die verwendet Bluetooth-Technologie, die Menschen zu warnen, wenn Sie in der Nähe von infizierten Menschen. Eine der ersten wissenschaftlichen Studien über das Thema veröffentlicht wurde, bereits in 2014. Informatiker Manuel Cebrián zeigte zusammen mit Kate Farrahi und Remi Emonet, die smartphone-Daten kann mit Hilfe der Ermittlung von Kontaktpersonen während einer Epidemie. Heute ist Manuel Cebrián Köpfe der Digitalen Mobilisierung Forschungsgruppe im Zentrum für Human-und Maschinen am Max-Planck-Institut für Bildungsforschung. Im Interview erklärt er, wenn der Kontakt-tracing-Anforderungen technische Unterstützung und warum es funktionieren kann, auch wenn nicht jeder installiert eine tracing-app.
Auf der ganzen Welt große Hoffnung ist nun in corona tracing apps. Was denkst du über es?
Manuel Cebrián: Wir wissen, dass Kontakt-tracing, gemeinsam mit der medizinischen Versorgung und isolation von Kranken Patienten ist entscheidend für die Eindämmung einer Epidemie. Aber eine wachsende Zahl von wissenschaftlichen Beweise, die macht den Fall, dass Sie menschlichen Kontakt-Ablaufverfolgung möglicherweise nicht schnell oder genau genug, sobald die Epidemie nimmt ab. Besonders für einen schwer fassbaren killer-Krankheit wie COVID-19, wo asymptomatischen Menschen anstecken könnte, eine beträchtliche Anzahl von Menschen. Zur Hilfe der Ermittlung von Kontaktpersonen erhalten Sie schneller und genauer, ich glaube, wir müssen einige extra-technologisch-fähige Lösung.
Wie kann die informatik einen Beitrag leisten?
Mein Forschungsinteresse ist hier, um zu erkunden, wie das hochauflösende digitale social-sensing, z.B. durch das sammeln von digitalen online-Daten oder Analysen der sozialen Netzwerke, die verwendet werden können in disaster management and emergency response, von Terrorismus zu biologischen Waffen, zu Klimawandel-Katastrophen Menschenmenge in Panik, um Energie-blackouts oder cyber-Angriffe. Wir zeigten zum Beispiel, dass Sie durchführen könnte die quasi-Echtzeit-Schätzung von Schäden durch Wirbelstürme und andere Naturkatastrophen, die durch die Nutzung öffentlich Verfügbarer Informationen veröffentlichen, dass die Menschen auf social media. Wir untersuchten auch die Vorhersage der Ausbreitung der Grippe in einer Gemeinschaft mit Maschinen lernen, über Bluetooth Daten von Mobiltelefonen. Dies führte uns zu glauben, dass die Bluetooth-Daten könnten dazu beitragen, mit Epidemien Studien. Als ich hörte von einem Kollegen, ist ein Biophysiker, wie wichtig der Kontakt-Ablaufverfolgung ist in der Infektiologie, ich wollte zu bewerten, wenn wir könnten unsere Erfahrung in der Netzwerk-Wissenschaft und digitale social-sensing-Kontakt-tracing schneller.
Was war Ihr Ansatz?
Um 2011 hatten wir die Gelegenheit, eine große Menge von real-Welt smartphone-Daten für die Epidemie und Kontakt-tracing-Modelle. Die Daten, die bisher gesammelt von Kollegen von uns im Lieferumfang enthalten 72 freiwillige Studenten einer US-Universität, deren smartphone-Nutzung wurde im Laufe der neun Monate. Die Daten mussten in der Folge verwendet, in ganz wenigen Studien. Für unsere Studie konzentrierten wir uns auf die anonymisiert Bluetooth-Interaktionen und Anruf Interaktionen zwischen Studenten, die mit der Bluetooth-Daten als ein Indiz für face-to-face-Interaktion, die förderlich für eine Epidemie.
Zuerst liefen wir ein standard-Epidemie-Modell, über das Netzwerk von Kontakten, vertreten durch die Schüler das Bluetooth-Netzwerk. Wir sahen, dass die simulierten Epidemie über die Bevölkerung und wir wieder eine typische Epidemie-Kurve. Dann wir Hinzugefügt, Kontakt-tracing simulation, unter der Annahme, dass, wenn jemand verfolgt wird, Sie können nicht infizieren niemanden. In COVID-19 Begriffe, die wäre: Sie werden unter Quarantäne gestellt. Was wir sahen, ist, dass auch mit moderaten Niveaus der Kontakt-tracing, es würde nach unten drücken, der Höhepunkt der Epidemie. So, der erste test war keine überraschung: Wenn Sie eine perfekte digitale Darstellung der face-to-face-Interaktionen, Kontakt-tracing funktioniert.
Aber nicht jeder kann—oder will—installieren tracing apps.
Das ist richtig. In der Realität ist ein digitales Kontakt-Netzwerk ist nicht das gleiche wie ein Physischer Kontakt-Netzwerk. Nicht jeder nutzt smartphones oder installieren will, der corona app. Oder, Sie haben eine Bluetooth Interaktion mit jemand in der Nähe Sie, aber Sie sind hinter einer dünnen Wand, und Sie sich nie treffen. So, basierend auf unserem Kontakt-Netzwerk erstellten wir ein zweites Netzwerk mit Fehler. Die Infektion reist in einem Netzwerk und die Verfolgung reist auf das zweite Netzwerk, eine unvollkommene Darstellung der erste. Sobald Sie das tun, dann ändert sich der Prozentsatz aus der Realität, die Sie übernehmen, zu erfassen, D. H. der Anteil der Personen, die die tracing app an der Zeit. Sie können auch variieren, wie viel Prüfanlagen, die Sie haben, sowie wie schnell Ihr die Ablaufverfolgung ist oder wenn Sie hinzufügen möchten Stichproben-Tests. In einem real-life Szenario, diese Parameter repräsentieren mögliche Interventionen durch Bundes-oder Lokalen Gesundheitsbehörden. Die gute Nachricht ist, dass unsere Simulationen zeigten, dass für die meisten der parameter-Kombinationen, die man benötigt, um etwas zu erfassen, so niedrig wie 40 Prozent der physische Kontakt mit der Realität zu reduzieren, der Höhepunkt der Epidemie. Aber man muss sehr vorsichtig sein mit der Hochrechnung, dass diese Zahl eine realistische Einstellung, wie wir Sie eben skizziert haben, eine computer-simulation, die in einer kleinen Gemeinschaft.
Im letzten Teil dieser Studie gehen wir davon aus, dass Sie nur noch telefonieren, das wäre der worst-case-Szenario. Aber selbst wenn wir nur die Anrufe von den 72 Studenten für die Ermittlung der Kontaktpersonen dieses besser funktionieren würde als Stichproben-Tests, und kann immer noch geringer ist der Höhepunkt der Epidemie.
Könnte zur Ermittlung von Kontaktpersonen über Telefonate funktionieren ebenfalls bei der corona-Pandemie?
Wie jeder erlebt, unsere Kommunikation und physische Netzwerke, die sich dramatisch verändert in den letzten Monaten: wir Sprachen eine Menge Leute am Telefon und trafen sich wenige oder keine in der person in der person. So, Ermittlung von Kontaktpersonen über Telefonate funktionieren würde eigentlich nur am Anfang der Pandemie, während es eine Verbindung zwischen den Menschen, die wir sprechen am Telefon und die Menschen, die wir treffen. Aber ich denke, die ethischen, rechtlichen und Implikationen für die Privatsphäre könnte dies nicht.
Denkst du, dass die corona-Kontakt-tracing-apps, die derzeit entwickelt oder bereits im Einsatz auf der ganzen Welt helfen konnten, enthalten die corona-Pandemie?
Denn wir wollen nicht zurück zu gehen, um exponentielle Wachstum der Fallzahlen und wir wollen nicht zurück zu gehen, um full-sperren verfügen, ich glaube, digitalen Kontakt-Ablaufverfolgung möglicherweise die einzige realistische option. Ich kann nicht sagen, wie es gemacht werden würde in eine rechtlich und ethisch korrekte Art und Weise, wie noch einmal, das ist nicht mein Fachgebiet. Aber ich bin mir bewusst, wo die Grenzen der menschlichen Kontakt-tracing und weil diese Grenzen sind mir klar, und andere Experten, es scheint mir, dass wir etwas haben müssen, zusätzliche. Und beim Blick auf die Daten unserer Studie und anderen größeren Studien veröffentlicht in letzter Zeit, digitale Kontakt-Ablaufverfolgung möglicherweise werden unser bestes.
Was war die Resonanz auf Ihre Studie damals und heute?