טלפונים ניידים ואפליקציות בשירות המאבק במגפות עולמיות

ברחבי העולם אפליקציות מסוגים שונים משמשות להתמודדות עם מגפת הקורונה.  זהו לא האמצעי היחיד, אלא חלק ממכלול אמצעים התומך במאמצי ההגנה על בריאות הציבור בעת הנוכחית. אפליקציות אלו מבוססות על שיתוף נתונים וניתוחם. המידע יכול לשמש לניתוח תנועותיו של חולה קורונה מאומת על מנת לבצע את החקירה האפידמיולוגית ולהזין את בסיס הנתונים על החולים; להצלבת מידע על תנועותיו של אדם מהציבור מול בסיס הנתונים ומתן התראה על כך שהוא עשוי היה להיחשף וחב בבידוד; לאכיפת בידוד על אלו החבים בכך; לניתוח כולל של התקדמות המחלה ולזיהוי וחיזוי מוקדי תחלואה. יש הסבורים שאנו ברי מזל שיש בידינו יכולות טכנולוגיות כאלו בהתמודדות עם המגפה הנוכחית, ויש הסבורים שהן מהוות דריסה/הפרה מסוכנת של זכויות הפרט. בואו נתחיל להבין כיצד הן פועלות כדי שנוכל לגבש דעה מושכלת לגביהן.

חלק ראשון: מהם ״נתוני מיקום״ ?

״נתוני מיקום״ או “נתוני ניידות” מכילים מידע על האופן שבו מכשירים ובני אדם נעים במרחב לאורך זמן. רוב המידע נובע ממכשירים ניידים שאנו נושאים עמנו, בעיקר טלפונים חכמים. לפי מכון המחקר Pew, ב-2019 בעולם המערבי אחזקת סמרטפון הייתה כמעט אוניברסלית, ו-81% מהאמריקאים החזיקו סמרטפון בבעלותם. בישראל ל-88% מהאוכלוסיה הבוגרת יש טלפון חכם, ול-10% נוספים יש טלפון סלולרי פשוט.

מדוע המכשירים הניידים מספקים נתוני מיקום? בשל אופן הפעולה של תקשורת דיגיטלית ושל המכשירים החכמים. הקישוריות הבסיסית ביותר, שיחת טלפון קולית, או היכולת לשלוח ולקבל תוכן אלחוטי במכשיר נייד, למשל תמונה בווטסאפ, או לנגן מוסיקה מהנייד לרמקול BT חייבת להכיל מידע על מיקומו של המכשיר. כמובן שמידע על המכשיר ישקף היכן נמצא האדם  בתנאי שהאדם נושא עליו את המכשיר באותו הרגע, והצטברות של תמונת תנועות ומיקומים לאורך זמן תיווצר רק אם אותו אדם נושא את המכשיר איתו באופן קבוע ושוטף.

ישנם סוגי נתוני מיקום שונים שהמרחב הדיגיטלי שלנו יכול לספק. כל אחת מהשיטות מספקת רמת דיוק שונה ומשמשת למטרה אחרת. ואולם, רוב החוקרים המנתחים את COVID-19 מעוניינים במידע “מדויק” על מיקומו של המכשיר (ומכאן, על מיקומו של אדם), והם זקוקים למידע זה לאורך זמן. העובדה שאדם נמצא בעיר נתניה אינה מספיקה בכדי לעקוב אחר מחלה מידבקת, אך מידע מיקום מדויק יותר כגון “עובד בבניין ברחוב הרקפת 13 נתניה” או “נכח במסעדה X באותו זמן שבו נכח בה חולה קורונה מאומת” יכול להיות שימושי מאוד. בואו נלמד על סוגי נתוני המיקום השונים ומאפייניהם.

אנטנות סלולריות:

חברות הסלולר, מפעילות התקשורת הסלולרית, המספקות שירותים אלחוטיים, יודעות את מיקומם של המכשירים, משום שהן מספקות את השירות באמצעות רשת של אנטנות המייצרות את התקשורת בין המכשירים שלנו.

סלקום, פלאפון כמו גם AT&T, ספרינט, וודאפון, טלפוניקה ועוד רבות אחרות יודעות בערך היכן המכשירים ממוקמים משום שהן יודעות לאילו אנטנות מכשירים אלה מתחברים. נוסף ליכולת הבסיסית הזאת, האנטנות פולטות גם מזהה ייחודי של האנטנה הניתן לאיתור באופן חופשי. יש הרבה בסיסי נתונים, פרטיים וציבוריים, האוספים את המזהים של האנטנות, לצד מיקומם הגיאוגרפי. לפיכך, מיקומה של אנטנה (ועוצמת האות שהיא מפיקה) מאפשרים להקיש היכן המכשיר ממוקם (אתרו את האנטנה שלכם  (OpenCellID).

רמת הדיוק של נתוני המיקום מאנטנות סלולריות נמוכה יחסית, משום שתא השטח שמכסה כל אנטנה הוא גדול יחסית לצרכי מעקב מגיפה.

ישנה אפשרות למשתמש לנתק את השידור המייצר נתון מיקום זה, אך התוצאה תהיה שהמכשיר לא יוכל לשמש לשיחות קוליות או לתקשורת סלולרית. ככל שהמכשיר מחובר לרשת וו-פי, ניתן יהיה לשוחח ולצרוך תוכן על גבי רשת האינטרנט.

רשתות ווי-פי:

גם רשת האינטרנט מבוססת על רשת כתובות, כתובות ה-IP, שמזהה כל מכשיר שמשתתף באופן חופשי ופתוח במשלוח וקבלת מידע באינטרנט. כתובת זו מספיקה פעמים רבות כדי לדעת את העיר והמדינה בה נמצא האדם.

מכשירים ניידים יכולים ללמוד וללמד על מיקומם באמצעות סריקת רשתות הווי-פי הסמוכות. רשתות סמוכות, או “נקודות גישה”, עשויות לכלול למשל את רשת הווי-פי של השכנים או רשתות ווי-פי הזמינות בבתי קפה, מלונות וחנויות. ישנם בסיסי נתונים גדולים המכילים מזהים ייחודיים (כתובות MAC ו-SSID) של נתבים אלחוטיים ומיקומיהם הידועים. חברות כגון מוזילה ו-Combain מפרסמות בסיסי נתונים של מיליוני רשתות ווי-פי ייחודיות. למרות האופי הפומבי יחסית של מזהים אלה, רוב (אך לא כל) בסיסי הנתונים המסחריים מציעים מנגנון יציאה (opt out) למשתמשים המעדיפים שהרשת שלהם לא תיכלל במאגר המידע הזה.

רמת הדיוק של נתוני מיקום מווי-פי תלויה באזור השימוש וכמות משדרי האותות שבו.

משתמשת יכולה לכבות את תקשורת ה-ווי-פי במכשירה ולהתבסס רק על תקשורת סלולרית. משתמשת גם יכולה להיעזר בשירותים המסווים את כתובת הווי-פי ממנה היא גולשת, כך שייראה שהיא נמצאת במדינה או אפילו יבשת אחרת מזו שהיא נמצאת בה.

GPS:

סמרטפונים ומכשירים אחרים מסוגלים לאתר מיקום באמצעות GPS לווייני, ללא תלות בקליטת טלפון סלולרית או רשת אינטרנט, למרות ששבב ה-GPS של הטלפון הוא רק חיישן אחד מרבים. הנתונים של מערכות מיקום גלובליות, המוכרות כ-GPS נמצאים בשימוש נפוץ על-ידי מפעילים סלולריים, בנוסף למערך האנטנות, וכן משתמשות בנתוני GPS מערכות הפעלה (iOS, Android), אפליקציות ועוד. GPS פועלות באמצעות רשת של עשרות לוויינים שסובבים את כדור הארץ ומשדרים אותות זמן מדוייקים המבוססים על שעונים אטומיים שהם נושאים. אותות אלו נקלטים על ידי מכשירים רבים ושונים ומשמשים לקביעת המיקום המדוייק של המכשיר, בדרך כלל לצרכי ניווט.

מידת הדיוק של אותות GPS נתונה לשונות רבה ומושפעת ממזג אוויר או הפרעות פיזיקליות. לדוגמה, מידת הדיוק הרבה יותר נמוכה באזורים עירוניים, וגרועה במיוחד באיתור מיקום ספציפי בתוך מבנים גדולים. לפיכך, טלפונים סלולריים מודרניים משתמשים ב-GPS בשילוב עם צורות אחרות של אותות מיקום (ווי-פי, בלוטות’) בשעות שונות כדי להגיע לקביעת מיקום מדויקת יותר.

משתמש שיכבה את הקישור הסלולרי במכשיר יכבה גם את הקישור ל-GPS.

אותות בלוטות’:

בנוסף לשיטות אנטנות סלולריות, רשתות ווי-פי ו- GP, ניתן לאסוף נתוני מיקום גם מאותות בלוטות’ המשודרים על ידי beacons, בין השאר. אפליקציות רבות תוכננו כך שיאתרו את הקרבה לאותות (beacons), שהם שידורי רדיו קטנים המשדרים אות בלוטות’ חד-סטרי.

ביקונס אינם יקרים וניתן להצמיד אותם לפריטים אישיים, כגון צרור מפתחות או ארנק. אפשר גם להתקינם במיקומים ידועים, כמו למשל בגופי תאורה בקניונים או בתצוגת מוצרים מיוחדת בחנות. במקרים אלה, האפליקציה של המשתמש שקיבלה הרשאה לאיתור בלוטות’ מסוגלת להקיש את מיקומו של המשתמש ולשלוח לו התרעות מבוססות מיקום או תכנים אחרים.

רמת הדיוק של אות בלוטות׳ מספקת נתון מיקום מדוייק ברמה גבוהה, מאחר שהוא נובע מקרבת המכשיר לאמצעי או התקן סמוך בטווח קצר, למשל רמקול נייד או דיבורית רכב.

אות בלוטות׳ ניתן לניתוק על ידי המשתמש ללא פגיעה בשימושיות המכשיר לשיחות, גלישה באינטרנט ומשלוח הודעות.

שילוב אותות לשיפור הדיוק:

סמרטפונים מודרניים משתמשים בשילוב של אותות שאותרו מהמקורות המפורטים מעלה בכדי להקיש מיקום מדויק יותר ממה שאות יחיד (למשל GPS) מסוגל להפיק. לדוגמה, מערכות ההפעלה iOS ואנדרואיד רותמות לשירותן אותות מהרבה חיישנים שונים במכשיר, כגון חיישני גובה ותאוצה המספקים מאפיין המאחד את מידע המיקום ממגוון מקורות (בהרשאת המשתמש) כדי לספק לאפליקציות מידע מיקום מדויק מאוד. ההרשאות ניתנות לשינוי על-ידי המשתמש בהגדרות המכשיר. שילוב אותות מאפשר גם שירותי חיזוי מיקום, כמו למשל חיזוי של פקקי תנועה או הצגת אטרקציות למשתמשים בנתיב תנועתם החזוי.

ישנן גם אפשרויות לשילוב מידע נוסף והפעלת כלי ניתוח והסקת מסקנות שישפרו את היכולת להגיע לרמת דיוק של מיקומו של אדם. על כך ועל הגורמים המשתמשים בנתוני מיקום והשימושים השונים, בפרק הבא.