מחלת COVID-19 ממשיכה להתפשט ברחבי העולם וכבר חצתה את רף 13 מיליון הנדבקים המאומתים, כשמספר הנדבקים בפועל גדול הרבה יותר, כנראה. כדי לעצור את הפצת מחולל המחלה, נגיף הקורונה SARS-CoV-2, מנסים ברוב מדינות העולם לצמצם את המגע החברתי בין אנשים, להקפיד על היגיינה ולבודד את הנדבקים כדי שלא יפיצו את המחלה הלאה.
אחד האתגרים הגדולים במאבק במגפה הוא לזהות כמה שיותר מוקדם נדבקים פוטנציאליים – אנשים שבאו במגע עם חולים ועלולים לשאת אף הם את הנגיף ולהפיצו לאחרים בלי לדעת שהם עושים זאת. המטרה היא לבודד אותם עד שיחלימו, או שיתברר שלא נדבקו. בה בעת חשוב להימנע עד כמה שאפשר מבידוד יתר, כלומר מפגיעה שלא לצורך בחופש התנועה של אנשים שלא נדבקו.
אישה עם מסכה וסמארטפוןאישה עם מסכה וסמארטפון
הטכנולוגיות שמנסות לעצור את הקורונה
(צילום: shutterstock)
השיטה המסורתית לאיתור נדבקים, היא באמצעות תחקיר אפידמיולוגי מעמיק. במהלך התחקיר משוחחים עם החולה, מבררים איפה הוא היה מאז ההדבקה ומי האנשים שהוא בא איתם במגע, ומכניסים אותם לבידוד. כך אפשר להגיע לחולים פוטנציאליים רבים ולנתח את אופן התפשטות המגפה, אך השיטה דורשת מערך תחקור גדול ולעיתים נדרש זמן רב לאתר את הנדבקים הפוטנציאליים. חיסרון נוסף הוא שקשה לאתר כך אנשים זרים שנחשפו לחולה, כגון נוסעים שישבו לידו במקרה באוטובוס.
שימוש באמצעים טכנולוגיים לאיתור המגעים הללו נראה מבטיח: איתור המגעים הוא כמעט מיידי, לא דורש היכרות עם הנדבקים, ועשוי לזהות אותם בדיוק וביעילות. עם זאת, האמצעים הללו שופעים בעיות, והיעילות שלהם מוטלת בספק. מומחים מזהירים שאין לתלות תקוות מופרזות בטכנולוגיה, ושאין עדיין תחליף לאיתור אנושי. אחרים מצביעים על התועלת הרבה שיש בהם כבר עתה.

מעקב סלולרי

כמעט כל אדם בימינו נושא עמו טלפון בכל יציאה מהבית, והמכשיר מקיים תקשורת רצופה עם הרשת הסלולרית. איכון סלולרי הוא שיטה שמאפשרת להעריך איפה נמצא טלפון מסוים באמצעות ניתוח האותות שהוא משדר אל אנטנות הסלולר. כך אפשר להעריך את המרחק בינו לבין האנטנות הסמוכות אליו ולאמוד את מקומו של המכשיר על סמך הנתונים הללו. ככל שהטלפון מקושר ליותר אנטנות, ולמשך זמן רב יותר, מתקבל עליו יותר מידע, שמאפשר להעריך את מקום הימצאו.
יש כמה דרכים לאמוד את המרחק של מכשיר הטלפון מהאנטנה. אחת מהן היא למדוד את עוצמת האות המתקבל באנטנה, שנחלש ככל שגדל המרחק מהמכשיר. אפשרות אחרת היא למדוד את משך הזמן שלוקח לאות להגיע מהמכשיר לאנטנה. אותות הסלולר הם גלים אלקטרומגנטיים הנעים במהירות ידועה – מהירות האור. לכן, אם יודעים בדיוק מתי נשלח האות, על פי הזמן שלקח לו להגיע מהמכשיר הנייד לאנטנה, אפשר לחשב מה היה המרחק שלו ממנה בזמן שידור האות.
גבר עם מסכה וסמארטפוןגבר עם מסכה וסמארטפון
מודדים את עוצמת האות או את משך הזמן שלוקח לו להגיע לאנטנה
(צילום: shutterstock)
שיטה דומה מנצלת את הפרש הזמנים בין הגעת האות לאנטנות נפרדות כדי לחשב את הפרש המרחקים אליהן. טכניקות אחרות לאיכון מאפשרות לאמוד את הכיוון של הטלפון לעומת האנטנה, ולא רק את מרחקו, למשל בעזרת אנטנות כיווניות מיוחדות.
דיוק האיכון משתנה מאוד בהתאם לצפיפות פריסת האנטנות, שיטת האיכון וגורמים נוספים. מרבית המחקרים שפורסמו בנושא מעידים על רמת דיוק מרבית של כמה עשרות מטרים, לעיתים עם טווח שגיאה גדול. בנוסף, האיכון הסלולרי לא רגיש לגובה שבו המכשיר נמצא – מידע משמעותי כשמדובר בעיר צפופה עם בניינים רבי קומות. אמינותו פוחתת גם כשיש הפרעות בין המכשיר לאנטנה, למשל כשהמכשיר נמצא ליד בניינים גבוהים או בתוך מבנה סגור.
כדי לאתר מגעים אפשריים עם חולים צריך לתעד את היסטוריית המיקומים של כל הטלפונים ולהצליב במחשב את המקומות שבהם היו נשאים של הנגיף עם אלה של אנשים שהיו בקרבתם. כשהמחשב מאתר חפיפה, הוא שולח מסרון לנדבק הפוטנציאלי ומזהיר אותו שעליו להיכנס לבידוד.
השיטה הזאת פוגעת מאוד בפרטיות, כי היא עוקבת אחרי מקום הימצאם של כל האנשים בלי לקבל את הסכמתם. על כן החוק ברוב המדינות הדמוקרטיות מגביל מאוד את השימוש באיכון סלולרי, והן נעזרות בשיטות אחרות. בישראל דווקא נעשה שימוש נרחב בשיטת האיכון הזאת, בעזרת השב"כ.
איכון סלולרי יכול להועיל גם כשהוא שומר על פרטיות האזרחים. אומנם שימוש במידע אנונימי לא מאפשר לאתר נדבקים פוטנציאליים, אך ביכולתו לאתר התקהלויות אסורות ולספק מידע מועיל על תנועות משתמשי הרשת הסלולרית.

אותות מהחלל

שיטות אחרות מתבססות על ניתוח נתונים שאגורים במכשירים הסלולריים עצמם. רבים מהיישומונים (אפליקציות) בטלפונים החכמים משתמשים בנתוני נווטנים (מכשירי GPS) כדי לאתר בדיוק רב היכן נמצא הטלפון החכם.
GPS היא רשת של לווייני ניווט הפרוסים בנקודות קבועות מעל האטמוספרה ומשדרים למטה אותות הכוללים מידע מדויק על מיקום ועל מועד משלוח האות. חישוב המרחק בין המכשיר הנייד לכמה לוויינים מאפשר לאתר את מיקומנו במרחב בדיוק של בין כמה מטרים לעשרות סנטימטרים. כשהטלפון לא קולט מספיק לוויינים, הוא יכול לנתח בעצמו את האותות המגיעים מרשתות הסלולר וה-WiFi, בדומה לאיכון הסלולרי ולחשב היכן הוא נמצא. רישום דיגיטלי שנעשה בכניסה למבני ציבור, כמו חנויות או בתי ספר, יכול לספק לרשויות מידע משלים על נתוני המיקום שנאספים אוטומטית.
לווייןלוויין
איתור באמצעות GPS. בעיית פרטיות
(צילום: shutterstock)
כדי לאתר מגע אפשרי עם חולה מאומת, בעלי הטלפונים נדרשים להסכים להתקין בטלפון שלהם יישומון ייעודי כמו "המגן", ששומר את המידע על מקום הימצאו של המכשיר בכל רגע ומצליב אותו עם הנתונים המקבילים של חולים מאומתים שהתקינו גם הם את האפליקציה. לשם כך החולים צריכים לשתף את היסטוריית המיקומים שלהם עם רשויות הבריאות, והן מפיצות אותה למשתמשים האחרים ביישומון. כך נשמרת פרטיותם של שאר בעלי האפליקציה, שכן היסטוריית המיקומים שלהם נשארת נעולה בטלפון, ולא מרוכזת בידי גוף ממשלתי חיצוני.
נתוני הנווטן מדויקים יותר מאיכון סלולרי, אך עדיין מוגבלים למדי ביכולתם לזהות חשיפה לחולה. שמירת המידע בטלפונים הפרטיים מאפשרת להגן על פרטיות המשתמשים, אך החולים המאומתים מתבקשים לוותר חלקית על פרטיותם. חיסרון נוסף נובע מהצורך בשיתוף פעולה של הציבור, שמתבקש להתקין יישומון, להפעיל אותו ולהיכנס לבידוד מרצונו.

איתור מגע ללא מיקום

שלא כמו GPS ואיכון סלולרי, יישומונים שמשתמשים בתקשורת בלוטות‘ (Bluetooth) מנטרים ישירות את המגע עם משתמשים נוספים, בלי לאסוף מידע על המקומות שבהם ביקרו. מדינות רבות כבר עושות שימוש ביישומונים כאלה, וגם בישראל דווח על כוונה לבסס את יישומון "המגן 2" על טכנולוגיה דומה.
הטכנולוגיה מבוססת על אותות רדיו חלשים שהמכשירים הניידים שולחים כל העת, ומכילים מספר מזהה אקראי שמשתנה כל כמה דקות. לצד שידור האותות, כל מכשיר מחפש אותות בלוטות' ממכשירים אחרים. כששני טלפונים נמצאים בטווח קליטה הדדי, כל אחד מהם שומר את המספר המזהה האנונימי של חברו, וכן את מועד החשיפה, את משכה ואת עוצמת האות.
משתמש שאובחן כי נדבק בקורונה יכול להודיע על כך ביישומון שלו, שיאמת את האבחון ויעביר את המספרים המזהים של החולה לרשימה מקוונת. הטלפונים של שאר מתקיני היישומון מורידים לעיתים תכופות את רשימת המספרים המזהים של החולים המדווחים ומשווים אותם לנתונים על המגעים שהיו להם. אם נמצאה התאמה, ואם משך החשיפה היה משמעותי ועוצמת האות מרמזת על חשיפה ממרחק קרוב, המשתמש יקבל התרעה על מגע אפשרי עם חולה מאומת.
הטכנולוגיה הזאת עדיפה מבחינת השמירה על פרטיות המשתמשים, אך דורשת שימוש בטלפון חכם ושיתוף פעולה רב מצד הציבור. לאחרונה הודיעו חברות הטכנולוגיה אפל וגוגל שבכוונתן לשלב את טכנולוגיית זיהוי המגעים במערכות ההפעלה שלהן, iOS ואנדרואיד, השולטות ברוב השוק העולמי של טלפונים חכמים. העובדה שטווח האות של הבלוטות' מוגבל למטרים ספורים – המרחק הרלוונטי להדבקה ב-COVID-19 – מפחיתה את הסבירות להתראות שווא, אך לא מונעת אותן לגמרי.

בעיית האמינות

האמינות של האמצעים הטכנולוגיים משפיעה מאוד על שיתוף הפעולה של הציבור בכניסה לבידוד. אם הם מפעילים התראות שווא רבות מדי, או להיפך – לא מאתרים מספיק מגעים מסוכנים, הציבור עשוי להתייחס אליהם בביטול.
המכשול הראשון טמון במידת הדיוק של כל טכנולוגיה באיתור מגעים שעלולים להוביל להדבקה. האתגר גדול במיוחד באיכון הסלולרי, שרמת הדיוק שלו נמוכה, שכן גם אם איתרו קרבה בין שני אנשים, קשה לקבוע כך עד כמה המגע ביניהם מסוכן. אפילו טכנולוגיית הבלוטות' אינה חפה מבעיות, אף שהיא אמורה לפעול אפילו בתוך מבנים. במחקר שפורסם לאחרונה (ולא עבר עדיין ביקורת עמיתים) נמצא כי אפילו כשאנשים ישבו ליד אותו שולחן, עוצמת האות השתנתה מאוד אם החזיקו את הטלפון על השולחן או בכיסם. לפעמים האות אף הוגבר כשאנשים התרחקו זה מזה, אולי בהשפעת חפצים מתכתיים.
אישה עם מסכה וסמארטפוןאישה עם מסכה וסמארטפון
אם הציבור לא יתקין, האפליקציות לא יעזרו
(צילום: shutterstock)
לדעת האפידמיולוג השוויצרי מרסל סלתה (Salathé), המייעץ לממשלתו בנוגע לשימוש ביישומוני בלוטות', גם מדידות לא מושלמות עשויות לעזור במלחמה במגפה, כל עוד מפרשים אותן בזהירות. הוא מציע להגביל את האיתורים למגעים שבהם אנשים נמצא במרחק של פחות משני מטר זה מזה למשך רבע שעה לפחות. כך, הוא אומר, "אם מישהו מקבל התראת חשיפה, נהיה בטוחים שבאמת היה מגע".
מכשול נוסף בשילוב טכנולוגיות איתור מגעים שנעזרות ביישומונים הוא הצורך שכמה שיותר אנשים יתקינו אותם בטלפונים שלהם. עם פרסום אפליקציית "המגן", מיליון ישראלים הורידו אותה בתוך ארבעה ימים, אך מאז כמות המשתמשים לא עלתה כמעט, ורבים אף הסירו אותה לאחר שהתגלו בה בעיות. אפילו בסינגפור, שממשלתה נהנית מאמון ציבורי רב יחסית, רק כשליש מהאזרחים התקינו את היישומון הלאומי, או נושאים מכשיר ניטור ייעודי המחליף את השימוש בטלפון ואפליקציה.
מחקר אפידמיולוגי שנעזר במודלים, מצא שאם ארבע חמישיות מבעלי הטלפונים החכמים בבריטניה (המונים כ-56 אחוז מהאוכלוסייה הכללית) יתקינו יישומון יעיל וייכנסו לבידוד אם יתבקשו, זה יספיק להקטין את מקדם ההדבקה מתחת ל-1 ולבלום את המשך התפשטות המגפה. "ברגע ששיעור המשתמשים הוא דו-ספרתי, האפקט משמעותי", הוסיף סלתה.
גם כשהיישומונים מספקים מידע מהימן ויעיל, נותרת בעיית הגורם האנושי: איך להבטיח שמקבלי ההתרעות ייכנסו מרצונם לבידוד. חלק מתפקידם של חוקרים אפידמיולוגים הוא להסביר את חשיבות הבידוד, ולהפנות את הנדבקים ואת מי שבאו איתם במגע לתמיכת מנגנוני רווחה. למדינה יש כלים לסייע לנמצאים בבידוד להתגבר על קשיים, להפנות אותם למלונות קורונה, להסביר את תהליך הבדיקה ואפילו לסייע במשלוח מצרכים לביתם. לכן חלק מהמומחים סבורים שהטכנולוגיה לא תוכל להחליף את המערכים האפידמיולוגיים האנושיים, אלא רק לשמש כלים נוספים לצידם.

מבחן התוצאה

כדי לבחון עד כמה יעילים האמצעים הטכנולוגיים בקטיעת שרשראות ההדבקה, רשויות הבריאות צריכות לדעת כמה מהמגעים שאיתרו אכן חלו, וכמה מהחולים המאומתים החדשים אותרו באמצעות הכלים הללו. הבעיה היא שקשה לבדוק את זה ביישומונים ששומרים על פרטיות המשתמשים. במצב כזה הרשויות חשופות למידע מוגבל ביותר. הן אינן יודעות אפילו כמה מבין מקבלי ההתרעות הכניסו את עצמם לבידוד, ומה זהותם. לבחינת יעילות הטכנולוגיה אפשר עם זאת להסתייע במחקר אפידמיולוגי רגיל, שילווה את הכלי הטכנולוגי וישווה בין המגעים והחולים שאותרו בתחקיר לבין אלה שזיהתה הטכנולוגיה.
לעומת זאת, טכנולוגיות שאוגרות את המידע במקום מרוכז מאפשרות לבחון את רשת המגעים שהן מזהות ואת התפלגות החולים החדשים באופנים שונים של שימוש בטכנולוגיה. לדוגמה, אם נדבקים רבים לא קיבלו התרעה בגלל קריטריונים מחמירים על אופי המגע, אפשר לשפר את הקריטריונים כדי שהאיתור יהיה רגיש יותר.
הדבר רלוונטי הן לאגירת נתוני מיקום והן לנתוני מגע אנונימיים המתקבלים מהבלוטות'. בהתאם לסוג הטכנולוגיה ולשיטת היישום, אגירת הנתונים יכולה לאפשר גם עירוב של גורם אנושי בתהליך הדיווח, למשל אפידמיולוגים שיבררו פרטים שהמעקב הטכנולוגי לבדו לא מספק – למשל אם הנשאלים חבשו מסכות כשהיו בקרבת האדם השני. כך אפשר להפחית את מספר התרעות השווא ולספק מידע נוסף על אמינות הטכנולוגיה.
המבחן האולטימטיבי הוא בדיקה ישירה של יכולת הטכנולוגיות להקטין את מספר הנדבקים בקבוצות נבדקים אקראיות. לדברי הכלכלן ההתנהגותי יוהנס אבלר (Abeler) מאוניברסיטת אוקספורד, שיעור החולים הנמוך ב-COVID-19 באוכלוסייה מקשה מאוד לבצע בדיקה כזאת, שכן כדי לקבל תוצאות מובהקות סטטיסטית במחקר כזה יצטרכו לבדוק עשרות אלפי אנשים – משימה קשה לביצוע ויקרה.
אפלקציית "המגן" של משרד הבריאותאפלקציית "המגן" של משרד הבריאות
אפלקציית "המגן"
(באדיבות משרד הבריאות)
גישה נוספת לבחינה ישירה שכזו היא להשוות את שיעורי ההדבקה בין משתמשי היישומונים לשאר האוכלוסייה. לכך יש שני חסרונות ברורים. ראשית, אי אפשר לבודד את השימוש ביישומון מגורמים אפשריים נוספים, כמו מוטיבציה רבה יותר להתקין את היישומון מצד אנשים שנמצאים בסיכון גבוה להידבק, או הבדלים במידת ההקפדה על היגיינה וחבישת מסכות בין משתמשי היישומון לשאר האנשים.
חיסרון נוסף הוא שבדומה לחבישת מסכות כירורגיות, השימוש ביישומון והבידוד המהיר נועדו להגן על האנשים שבקרבת המשתמשים, ולא על המשתמשים עצמם. לכן צריך למצוא דרך לבדוק איך השימוש ביישומון הגן על אנשים אחרים, שאין דרך פשוטה לאפיין או לאתר – וזו כמובן משימה קשה מאוד.
אפשרות מציאותית יותר היא לחפש הבדלים בקצב ההדבקה בין אזורים גיאוגרפיים שהיקף השימוש בהם בטכנולוגיה שונה. אם נמצא מִתְאָם שלילי בין היקף השימוש בטכנולוגיה להיקף ההדבקות, נוכל להעריך עד כמה היא מועילה.
כרגיל, אין פתרונות מושלמים. קשה לאמוד את יעילות האמצעים הטכנולוגיים, אך כדאי לנסות להיעזר בהם – בזהירות המתבקשת. עוד אתגרים טכניים ומוסריים רבים מחכים בדרך לשיפור הטכנולוגיות, וצריך גם לשפר את שיתוף הפעולה של הציבור ואת השילוב של הטכנולוגיות החדשות עם תחקירים אפידמיולוגיים.
מידת השמירה על הפרטיות נקבעת על ידי סוג הטכנולוגיה ואופן אגירת המידע שהיא אוספת. בסופו של דבר, בדומה להכרח לאזן בין הצורך הרפואי לעצור את המגפה לבין הפגיעה של צעדי המניעה בכלכלה ובאיכות החיים, ממשלות נדרשות לאזן בין הרצון לנצל טכנולוגיות מתוחכמות, לבין שמירה על פרטיות האזרחים.
יובל רוזנברג הוא דוקטורנט במכון ויצמן למדע וכתב באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי