I slutet av januari, Tina White borde ha avslutat sin avhandling, men istället, hon fann sig själv ligga vaken på natten, känner sig hjälplösa över att covid-19-utbrottet i Kina kan sprida sig över hela världen. Hennes oro ökade när myndigheterna i Kina och på andra håll började använda mobiltelefondata för att spåra rörelser för personer som smittats av sjukdomen.

I mitten av februari, när White insåg att dessa ansträngningar hade få, om någon, integritetsskydd, hon publicerade ett onlineinlägg som beskriver hur man skapar en smartphone-baserad app som skulle göra det möjligt för personer som testade positivt för covid-19 att anonymt varna andra som de kan ha infekterat omedvetet.

Hennes inlägg framkallade snabbt erbjudanden om hjälp från James Petrie, en doktorand i tillämpad matematik vid University of Waterloo i Kanada, och Rhys Fenwick, en vetenskapskommunikatör som studerade vid University of Wollongong, Australien. Trion var med och grundade Covid Watch, en bootstrapped, internationell, ideell organisation byggd runt 15 kärnbidragsgivare, och nästan 200 deltidsvolontärer, med ett rådgivande bidrag av Stanfords Julie Parsonnet, George DeForrest Barnett professor i medicin, och professor i hälsoforskning och politik inom epidemiologi.

"COVID-19 är den värsta folkhälsokrisen på en generation, med allvarliga konsekvenser för människors hälsa och försörjning. Detta är en global kris som snart kan påverka alla länder, sa White, en doktorand i maskinteknik vid Stanford. "Vi tror att ett system för tidig varning som använder Bluetooth har potential att samtidigt minska spridningen av infektionssjukdomar som COVID-19 och tillåta världen att komma ur låsningen."

White tog timeout från sina ansträngningar för att förklara hur Covid Watch kommer att fungera.

Bluetooth-"parningen" som är inbyggd i smartphones utgör appens tekniska grund.

Den trådlösa tekniken som ansluter smartphones till headset och andra enheter är kärnan i Covid Watch. När en användare laddar ner appen, om deras telefon närmar sig inom 6 fot från en annan smartphone som också har appen installerad, och bibehåller den närheten i 15 minuter eller mer, de två telefonerna delar ett temporärt kontaktnummer (TCN) som lagras på varje enhet.

Så, ingen data lämnar någonsin telefonen, och den data som lagras lokalt är anonym. Covid Watch förlitar sig på självrapportering, och utvecklarna antar att ingen ansvarig person, att veta att de var covid-positiva, skulle medvetet riskera att sprida sjukdomen genom långvarig kontakt med andra. Dock, om en appanvändare senare bekräftas positiv, de kan skicka sina anonyma TCN-data till ett molnlagringsförråd. Appen kommer sedan att varna andra appanvändare som tillbringade 15 minuter eller mer nära den infekterade personen.

"Den här vägen, människor kan välja att följa riktlinjer som att ringa sin folkhälsoavdelning, istället för att spåras och kontaktas direkt, " sa White.

Personlig anonymitet och gemenskapsacceptans utgör appens beteendemässiga grund.

Covid Watch är övertygad om att dess teknik fungerar eftersom de centraliserade spårningsapparna för covid-19 som distribueras någon annanstans, som i Singapore, använder också en Bluetooth-baserad metod. Men sådana centraliserade appar laddar upp Bluetooth-närhetsdata omedelbart till en säker central databas, och uppgifterna är associerade med en persons identitet för att hjälpa myndigheter att spåra andra som har korsat deras vägar. Denna så kallade kontaktspårningsmetod är både arbets- och beräkningsintensiv och väcker stora integritetsproblem.

I kontrast, Covid Watch uppmuntrar till frivillig adoption. "Vår app är tänkt att användas bland gemenskaper av användare som vill hjälpa till att meddela varandra och etablera system för tidig varning inom sina egna gemenskaper av vänner och familj och nära kontakter, och växa därifrån, " sa White.

Enligt utvecklarna, minst 60 procent av människorna i en community måste ta till sig appen innan den blir effektiv. Programvaran är öppen källkod, vilket innebär att när andra liknande appar blir tillgängliga, de kan utnyttja Covid Watchs anonyma meddelandeprotokoll för att öka användbarheten. Covid Watchs Petrie och Zsombor Szabo, en Bluetooth-utvecklare från Rumänien, arbetar med flera andra grupper för att möjliggöra framtida interoperabilitet mellan olika anonyma larmsystem.

Läns- och delstatssamarbete och användarbetatestning kommer härnäst.

Covid Watchs tillförlitlighet kommer att bero på att försäkra användarna om att de kan lita på varningar om potentiellt smittsamma kontakter. För att förhindra oavsiktliga eller skadliga falska meddelanden, White har föreslagit samarbeten med statliga folkhälsotjänstemän för att tilldela varje covid-smittad person ett anonymt nummer med hjälp av en folkhälsoapp. Det numret kunde sedan delas med Covid Watch utan att identifiera den sjuke. När Covid Watch närmar sig sitt tvåmånadersjubileum, teamet rekryterar betatestare som delar ett hushåll på plats och äger olika märken av telefoner för att testa interoperabilitet.

"Vi arbetar hårt för att utveckla en app som skyddar både folkhälsan och personlig integritet, " sa White.