COVID-19のパンデミックは、私たち全員をアマチュア統計学者に変えました。検査は何件行われているのか？地域の感染率は？入院率は上がっているのか、下がっているのか？重症化や死亡率は？
私たちは、この問いへの答えを定量化しようと、これらの数字を貪るように消費します。「自分の感染リスクはどれくらいなのか？」もちろん、重症化の可能性、それが私たちの生活にどのような影響を与えるのか、他者にどのようなリスクをもたらすのかなど、その後に続く懸念は数多くありますが、すべては感染リスクから始まります。
一見すると、Apple/Google の接触通知テクノロジーがこの点で役立つように思えるかもしれません (「Apple と Google がプライバシー保護型の COVID-19 接触追跡および通知で提携」、2020 年 4 月 10 日参照)。しかし、そうではありません。このテクノロジーは個人のリスク評価には役立ちません。このテクノロジーが通知するのは、後に COVID-19 の検査で陽性反応を示したと報告した人の近くにいた場合のみです。定義上、この情報はウイルスよりもゆっくりと伝わるため、感染に気付いたときには手遅れになってから対処することになります。通知を受け取らないことも役に立ちません。接触した人が感染していなかった、感染していることに気づいていなかった、検査で陽性反応を示したことを報告しなかった、接触通知を有効にしていなかった、スマートフォンを持っていなかった、といった可能性が考えられます。
さらに、多くの人が感染したかどうかを知りたがっているのは、他の人を守るために隔離措置を取れるからです。しかし、隔離する余裕がないため、積極的に知りたくないと思っている人もたくさんいます。Apple/Googleの技術はプライバシー保護の面で大きな成果を上げていますが、その恩恵は主に社会全体に及ぶものであり、それを利用する個人にもたらされるものではありません。確かに崇高な理念ではありますが、直接的な利己的な訴えほど説得力はありません。
カーネギーメロン大学の数学者、ポーシェン・ロー氏（米国数学オリンピックの強豪チームのコーチも務める）が開発した新しいアプリ「NOVID」は、携帯電話の近接性から匿名で接触者を追跡するという手法において、個人にとってのメリットに重点を置いています。AppleやGoogleの技術のように、直接接触した人という1つのレベルで追跡を停止するのではなく、アプリが継続的に接続を増やし、友人の友人、さらにその友人の友人などが感染しているかどうかを知ることができたらどうでしょうか？感染者が近くにいるのか、遠くにいるのかがわかるようになったら、あなたは行動を変えるでしょうか？
NOVIDはまさにこれを実現します。感染認識に「6次の隔たり」の概念を適用します。（ここでの「友人」とは、「NOVIDアプリを実行している人同士が接触したことのある人」を指します。ネットワーク内の誰かを実際に知っている必要はありません。）実際、NOVIDはさらに進んで、個人の接触ネットワークを12次の隔たりまで追跡します。
広範なネットワーク内の誰かがCOVID-19の陽性反応を報告した場合、Apple/Googleの技術と同様に、NOVIDは1次隔離された場所にいる場合に警告を発することができます。さらに興味深いのは、この情報を使ってネットワーク全体の状態を説明できることです。ネットワークの各レベルの人数は指数関数的に増加するため、ネットワークの各レベルの感染者数も増加します。おそらく、12次と11次のつながりには10人以上の感染者がおり、10次レベルでは7人、9次レベルでは4人、8次と7次レベルでは2人、6次レベルでは1人、5次から1次レベルでは感染者がいない、といった具合です。グラフは次のようになります。
このように、NOVIDは、ネットワーク内の感染者があなたにどれだけ近いかを示します。6次の距離まで感染が確認されないという事実は、現在の行動では感染する可能性は低いことを示しています。しかし、3次または4次のつながりで感染が明らかになってきた場合は、追加の予防策を講じる必要があるかもしれません。つまり、NOVIDはCOVID-19感染の早期警告システムと言えるでしょう。
市中感染レベルが低い場合と高い場合で、それがどのように作用するかについて少し考えてみる価値があります。お住まいの地域の感染レベルが低い場合、NOVIDの早期警報システムを利用することで、ほとんどの人にとって、それほど心配する必要がないことが分かります。しかし、実際に存在する少数の感染者からわずか1～2度しか離れていない場合は、おそらく十分な予防措置を講じる必要があるでしょう。市中感染レベルが高い場合、NOVIDは追加の予防措置が必要であることを確認するか、または特定のネットワークが比較的影響を受けていないことを知らせます。
近接性とプライバシー
技術的には、NOVIDはBluetoothのみに依存するApple/Googleの技術とは少し異なる動作をします。NOVIDはWi-Fi、Bluetooth、そしてオプションで超音波からのデータを組み合わせます。Wi-Fiは一般的な接続状態を判断するためにのみ役立つため、Wi-Fi経由でのみ検出された接触が陽性反応を示した場合、NOVIDは接触通知の警告を生成しません。NOVIDは主にBluetoothの近接通信に依存して接触通知をトリガーしますが、これは最も簡単に利用できるためです。ただし、最高の精度を実現するために、NOVIDは超音波を使用して数インチ以内の近接性を判断できます。これは、音は一定速度で伝わり、壁や床をうまく通過しないという事実によるものです。残念ながら、NOVIDはAndroidとは異なり、iOSデバイスではバックグラウンドで超音波を使用できないため、iPhoneユーザーにとっては効果が低くなります。
超音波が有効になっている場合、NOVIDはBluetooth経由でNOVIDを実行している別のスマートフォンを検出すると、両方のスマートフォン間で数秒間の高周波音を送受信します。この音は人間の話し声の帯域（18.5～19.5kHz）をはるかに超えています。そのため、NOVIDはマイクの使用許可を求めており、ジョージア工科大学のCIPHERラボによる独立したレビューで、NOVIDが録音、保存、送信を行わないことが確認されています。もちろん、必要に応じて設定で無効にすることもできます。
NOVIDは、Apple/Googleの技術とほぼ同じ方法で匿名性を維持します。つまり、ランダムに生成された識別子、タイムスタンプ、距離測定、Bluetooth信号強度、そして陽性検査結果といった情報のみを収集します。バックエンドでは、これらのデータとユーザーを結び付けるものは一切ありません。NOVIDとApple/Googleの技術の大きな違いは、NOVIDは完全な12階層ネットワークを構築するために、すべての匿名ユーザーの接続状況に関する情報を保持する必要があることです。
最後に一言。これまでのテストでは、NOVID のバッテリー消費は最小限で、1 日あたりわずか数パーセントで、Apple の「設定」>「バッテリー」リストにある「接触通知」の項目よりも低い値でした。
多数が一を知らせる
NOVIDのネットワークアプローチは、感染者同士がどれだけ近いか、近づいているのか、それとも遠ざかっているのかを確認できるだけでなく、状況を評価するのに役立つ多くの情報を提供します。例えば、NOVIDは1日に何人の他のNOVIDユーザーに会ったかを報告し、そのグラフをタップすると、どのような近接検出方法が使用されたかを確認できます。例えば、他の3人のユーザーに会ったものの、接続はBluetoothによる短時間のやり取りだったとします。その場合、やり取りの1つが長時間の超音波（近距離）やり取りだったと知るよりも安心できます。また、BluetoothやWi-Fiで長時間やり取りしている家族を除外することも容易になります。他のNOVIDユーザーの近くにいるかどうかを知りたい場合は、近接アラートを受け取ることもできます。
さらに、NOVIDレーダーディスプレイでは、接続数、または12段階の接続ごとに報告された症例数が表示されます。（嬉しいことに、「デモを見る」ボタンがあり、接続する前の状態を確認できるようになっています。）
お住まいの地域に関する情報を提供するコミュニティダッシュボードもあります。サインアップすると、郵便番号の最初の3桁に関連付けられた「コミュニティ」に参加できます。また、サンタフェなどの都市やジョージア工科大学などの機関では、NOVIDを導入し、その利用を促進しています。NOVIDを利用すると、コミュニティの人口、感染者数、平均的なユーザーのネットワークの詳細、送信された接触通知の数、iOSとAndroidの内訳など、詳細な情報が提供されます。もちろんこれらのデータはどれも必須ではありませんが、見ていて楽しいですし、コミュニティにおけるNOVIDの普及状況を把握するのに役立ちます。
NOVIDアプリの他のトップレベル画面では、接触履歴の詳細（陽性検査や公式接触者追跡者からの接触警告の報告も可能）や、NOVIDの詳細な説明を含むFAQ、そしていくつかの設定調整が可能です。中でも特に注目すべきは、iPhoneのバックグラウンドモード設定です。NOVIDはアプリが開いていない時にもバックグラウンドモードを監視できる必要があります（これはiOSとAndroidにApple/Googleの技術が組み込まれている利点です）。また、目立つ「共有」ボタンをタップすると、友人をNOVIDに招待する定型メッセージを送信できます。
ネットワークを構築しましょう
NOVIDが現在直面している問題は、言うまでもなく普及率です。10万人以上のユーザーがいますが、この記事を読んでいる人の多くは、それぞれのコミュニティで初めてのNOVIDユーザーになるかもしれません。これは乗り越えられない障害のように思えるかもしれませんが、私が話した際にPo-Shen Loh氏がやや嬉しそうに説明してくれたように、NOVIDはコロナウイルスと同じように、社会的なつながりを通じて指数関数的に広がる可能性があります。
アプリの「共有」ボタンのテキストには、全員に2人を招待するよう促す文面があります。NOVIDをダウンロードした全員がそうすれば、地球上の全人口を招待するのにたった33世代の招待で済みます（小麦とチェス盤の問題を参照）。馬鹿げたことだとは思いますが。現実世界では、多くの人は誰も招待しないでしょうが、おそらく何万人ものTidBITS読者がいれば、多くの行き詰まったインストールを補うことができるでしょう。Po-Shen Loh氏は、多ければ多いほど良いとは言うものの、NOVIDのデータが役に立つためには、コミュニティ内での導入率が約20%あれば十分だと指摘しました。
さあ、試してみましょう！もし TidBITS 読者の大勢が NOVID をインストールし、私たち一人一人が少なくとも二人の人を招待すれば（たとえ家族にインストールしてもらうだけでもいいのですが）、NOVID が普及するために必要な草の根的な努力を私たちが提供できるかもしれません。
NOVIDに慣れてもらうことは、長期的なメリットをもたらす可能性があります。将来のパンデミックの脅威はさておき、インフルエンザ予防接種のように、COVID-19ワクチンを毎年接種する必要があるかどうかはまだ分かりません。もしそうなれば、あなたの周囲のネットワークでCOVID-19感染者が増加していることが分かれば、毎年のワクチン接種を早めに受けるよう促されるかもしれません。
理論上、NOVIDはあらゆる感染症の蔓延を監視するためにも活用できます。2019年のクリスマス、親戚の半数がインフルエンザにかかり、クリスマスを逃した経験から、サンタフェでこの病気が蔓延していることを知っていたらどんなに良かっただろうと感じています。もしかしたら、素晴らしい（しかし間違いなく細菌まみれの）Meow Wolfの没入型アートインスタレーション（現在は閉鎖中ですが、動画はぜひご覧ください）を訪れることもなかったかもしれません。そもそも、1度目、あるいは2度目の接触者の間で風邪の感染が急増していると知ったら、あなたは不要な大規模な社交の集まりを欠席するでしょうか？あるいは、少なくともマスクを着用するでしょうか？
今のところは、トンプキンス郡で毎日30～50件の感染者が出ていることが、どれほど身近なことなのかを少しでも理解できればと思っています。最後に、NOVIDについて当事者からもっと詳しく知りたい方は、Po-Shen Loh氏が解説動画を公開しています。数日前に彼と私が交わした会話と似ています。