اپل و گوگل چگونه ویروس کرونا را با بلوتوث ردیابی می‌کنند؟

اپل و گوگل از برنامه‌ای بلندپروازانه و نسبتا بحث برانگیز برای مقابله با شیوع کرونا خبر داده‌اند که افراد را رهگیری کرده و در صورت ارتباط با بیماران کووید-۱۹ به آنها هشدار می‌دهد.

ردیابی تماس در مقابله با بیماری‌های عفونی روش جدیدی نیست و سابقه استفاده از آن به دهه‌ها قبل باز می گردد. در این روش فرد بیمار به عنوان کیس شاخص تعیین و افرادی که با وی در ارتباط بوده اند شناسایی می شوند. هدف از این کار ایجاد اختلال در روند سرایت بیماری، کاهش شیوع آن و همچنین درک نحوه سرایت بیماری و نگاشت نقشه شیوع آن در هر منطقه است.

مشکل اینجاست که در این روش بیمار تنها قادر به معرفی آشنایان است اما با استفاده از فناوری‌های نوین می توان تماس غریبه‌ها با بیمار را هم تشخیص داده و به آنها در مورد احتمال بیمار شدن هشدار داد. یکی از این فناوری ردیابی تماس از طریق بلوتوث است که گوگل و اپل در حال توسعه آن هستند.

از آنجا که این پروژه هنوز به مراحل نهایی نرسید،ه اطلاعات جامعی درباره آن در دست نیست اما هسته مرکزی سیستم فناوری رادیویی بلوتوث کم مصرف یا LE خواهد بود. همانطور که از نام این فناوری پیداست بلوتوث LE جایگزینی برای نسخه استاندارد است که تعداد کانال‌ها و نرخ انتقال در آن محدود شده تا انرژی کمتری مصرف شود.

یکی از مثال‌های کاربرد بلوتوث LE ایرپاد اپل است که ابتدا با اتصال های کوتاه همین فناوری هدفون ها را متصل کرده و سپس برای استریم موزیک به نسخه استاندارد سوییچ می‌کند.

گوگل و اپل هم به دلایل مختلفی بلوتوث LE را برای سیستم ردیابی تماس خود انتخاب کرده اند. که در وهله اول به پشتیبانی آن توسط اغلب گوشی‌های جدید موجود در بازار، از ارزان‌ترین گوشی اندرویدی گرفته تا پرچمدارهای سامسونگ و اپل بر می‌گردد. در ثانی اتصال به این طریق انرژی بسیار اندکی  مصرف می‌کند که در برخی موارد حتی به یک پنجم نسخه استاندارد می‌رسد.

یکی دیگر از نکات کلیدی نمایه مجاورت بلوتوث یا PXP است که نقش فناوری اصلی برای ردیابی و جانمایی را بازی می‌کند. در این سیستم با اندازه گیری توان دریافتی از سیگنال رادیویی بلوتوث یا مقدار RSSI می توان فاصله با فرستنده را تخمین زد. به همین خاطر است که با قرار گرفتن ایرپاد در مجاورت آیفون گزینه‌ای برای اتصال به آن روی گوشی نمایش داده  می شود. ردیابهای بلوتوثی مثل Tile هم از همین روش برای یافتن اشیاء گمشده استفاده می‌کنند.

البته این سیستم خالی از ایراد هم نیست و کسانی که از ردیاب Tile استفاده کرده‌اند به خوبی می‌دانند که دقت این سیستم نسبی است و نباید روی دقت بالایی در آن حساب کنید. در واقع سیستم‌های مبتنی بر بلوتوث LE مکان نسبی اشیاء را تخمین می‌زنند اما پیدا کردن مکان دقیق آن از عهده آنها خارج است.

تداخل هم مساله دیگری است که نباید از آن غافل شد. هرچه تعداد موانع و اشیایی مثل کوله، دیوار یا حتی پنجره بین دو دستگاه بیشتر شود، قدرت سیگنال رادیویی کاهش یافته و دقت بلوتوث LE در ردیابی کمتر می‌شود.

همین عوامل باعث شده اپل در سری آیفون ۱۱ از فناوری متفاوت رادیوی با پهنای باند بالا (UWB) برای اتصال به اشیاء در فاصله نزدیک استفاده کند و احتمالا در مورد ردیاب های AirTag نیز همین رویه را در پیش خواهد گرفت.

مشکل اینجاست که علی رغم کارایی بالای UWB گوشیهای بسیار معدودی از آن پشتیبانی می‌کنند اما بلوتوث در اغلب دستگاهها به کار رفته و تنها گزینه کاربردی برای ارتباطات بین دستگاههای محلی بدون نیاز به وای فای و شبکه سلولی است.

هدف گوگل و اپل از همکاری با یکدیگر به حداکثر رساندن دقت سیستم ردیابی طی هفته های آتی است چرا که هشدار دادن از این طریق در فاصله ۳۰ متری بیمار، به جز ایجاد رعب و وحشت میان تعداد بسیار زیادی از کاربران کاربردی نخواهد داشت. از سوی دیگر هشدار دادن زمانی که تنها چند اینچ هم با بیماران فاصله دارید کاربردی نخواهد بود و باید سیستم به محض قرار گرفتن در فاصله حدود ۲ متری به کاربر هشدار دهد.

با توجه به این موارد برخی محدودیت های بلوتوث LE از نظر جانمایی دقیق در سیستم هشدار به بیمار مزیت محسوب می شوند. از آنجا که ویروس قادر به عبور از برخی موانع نظیر دیوار نیست، محدودیت بلوتوث در این زمینه هم چندان به چشم نمی آید و روی کاغذ سامانه تنها زمانی به کاربر هشدار خواهد داد که در فضایی مشترک با بیمار قرار داشته باشد.

بلوتوث همچنین از راهکاری مثل QR کد که در برخی کشورها از جمله کره جنوبی به کار برده شده، مناسبتر است چرا که این فناوری محدوده گسترده‌تری را نسبت به بارکد یا اسکنرهای اپتیکال QR پوشش داده و احتمال ابتلا به خاطر نزدیک شدن بیش از حد به بیمار را به حداقل می‌رساند.