​Por que o governo dos EUA soltou um ‘vírus alienígena’ no Vale do Silício

Às cinco da tarde de 25 de abril de 2015, dezenas de usuários de telefone celular no Mountain View, na Califórnia, nos Estados Unidos, receberam alerta sobre um acidente de trânsito bizarro. Um satélite caiu sobre a Terra no movimentado Moffatt Boulevard, a cinco quilômetros da sede do Google, causando um engarrafamento.

Meia hora depois, as coisas se tornaram realmente esquisitas. As equipes que chegaram ao local em resposta ao acidente começaram a adoecer sob efeito de um vírus desconhecido. Às seis e meia, a infecção já tinha se espalhado para Palo Alto e Menlo Park, o tráfego estava absolutamente parado por vários quilômetros, e houve relatos de disparos de arma de fogo em Sunnyvale, próximo dali.

As mensagens – recebidas pelo sistema Wireless Emergency Alert (WEA), que normalmente dá avisos sobre tempestades e crianças desaparecidas – continuavam chegando. Uma tempestade ígnea em San Jose, invasões em hospitais, manifestações populares por todos os lados. Na tarde seguinte, o governador da Califórnia, Jerry Brown, ordenou a evacuação de milhões de pessoas e o Instituto Nacional de Saúde confirmou que o vírus tinha uma origem extraterrestre. Ao anoitecer, o presidente declarou lei marcial.

Mas não havia motivo para entrar em pânico. Tudo isso era obviamente apenas um teste, uma simulação apelidada de "catástrofe alienígena" por pesquisadores financiados pelo Departamento de Segurança Nacional para testar novas tecnologias para avisos ao público.

A verdadeira batalha em andamento atualmente não é entre a Guarda Nacional e os microrganismos interestelares, e sim entre agências do governo que querem levar o WEA à era digital e uma indústria de telecomunicações que gostaria de deixar tudo exatamente como está.

Usados pela primeira vez em 2012, os Wireless Emergency Alerts são toques de celular escandalosos que acordam os americanos no meio da noite com um Alerta Âmbar [avisos sobre menores desaparecidos] ou um aviso sobre uma tempestade a caminho. WEAs são mandados para todos os telefones celulares a uma certa distância de determinadas torres de transmissão, o que permite que agências de governo locais, estatais e nacionais – os originadores de alertas (AOs na sigla em inglês) – possam atingir a população com uma abrangência que as mensagens de rádio e televisão já não têm hoje em dia. Desde 2012, os mais de 500 AOs nos Estados Unidos mandaram mais de 21 mil alertas pelo sistema WEA.

Algumas dessas mensagens com certeza reuniram famílias e evitaram desastres. Em 2013, o WEA foi tido como responsável por salvar as vidas de 29 crianças num campo de futebol em Connecticut, quando o ginásio esportivo onde elas jogavam foi destroçado por um tornado momentos depois que a treinadora recebeu um alerta em seu telefone e correu com as crianças para um lugar seguro. E no início deste ano, duas crianças que haviam sido sequestradas pela mãe na Flórida foram resgatadas depois que operários reconheceram seu carro devido a um Alerta Âmbar enviado pelo WEA.

Mas o sistema é dolorosamente limitado. Por causa de limitações na tecnologia que eles usam para funcionar (darei mais informações sobre isso a seguir), os alertas WEA são mensagens de texto com um limite de apenas 90 caracteres. Toda a informação que poderia resgatar uma criança ou salvar sua própria vida hoje mesmo precisa ser reduzida a um espaço de menos de dois terços de um tuíte. E atualmente não há nenhuma maneira de incluir um número de telefone clicável ou um link para que os destinatários mandem informações ou tenham acesso a mais detalhes.

O direcionamento geográfico dos WEAs também é bastante rudimentar. Originadores de Alertas sabem, ou suspeitam, que algumas áreas serão afetadas por um acontecimento. Eles desenham uma forma geométrica sobre um mapa e o transmitem para operadoras de celular. As operadoras usam esse polígono para decidir que torres de celular vão transmitir a mensagem. Inevitavelmente, o polígono irregular não se sobrepõe muito bem às células hexagonais nos mapas das operadoras, e elas acabam mandando mensagens a muito mais telefones do que o necessário só para garantir que ninguém ficou de fora.

A consequência disso, segundo Martin Griss, o recém-aposentado diretor da Disaster Management Initiative [Iniciativa para Gerenciamento de Desastres] do campus da Universidade Carnegie Mellon no Vale do Silício, é que "as pessoas estão recebendo mensagens que não deveriam receber, ficando irritadas e desistindo do serviço." É possível desativar os Alertas Âmbar e alertas de emergência em poucos segundos acessando as configurações do seu telefone, o que te exclui de todas as mensagens futuras.

No ano passado, a Comissão Federal de Comunicações [FCC, na sigla em inglês] decidiu que era hora de mudar. Em novembro, ela propôs uma mudança drástica no WEA que permitiria que as mensagens aumentassem de 90 para 360 caracteres, incluíssem números de telefones, URLS e possivelmente até conteúdo multimídia pela primeira vez, além de usar uma geolocalização bem mais precisa. A comissão também sugeriu que os WEAs fossem enviados em outros idiomas além do inglês, e sugeriu novas maneiras para reduzir a possibilidade de que as pessoas cancelassem o recebimento.

"Nossas propostas foram planejadas para exigir o mínimo de esforço dos órgãos envolvidos e, ao mesmo tempo, garantir que todos os americanos tenham a capacidade de receber alertas corretos e pontuais", escreveram os membros da comissão.

Mas empresas ligadas à indústria de telefonia celular reagiram à proposta com a mesma calma e compostura de um policial do Mountain View atacado por uma gosma alienígena virulenta.

Num comunicado à FCC, a Apple escreveu: "alertas longos podem inundar os usuários com informação, dificultando a compreensão e aumentando as chances de que eles abandonem o serviço." A AT&T reclamou que "a inclusão de URLs em todas as mensagens WEA poderia congestionar as redes de transmissão de dados."

Em meio a uma longa lista de objeções, a Verizon alertou que a comissão deveria "determinar se melhorias marginais (se houver alguma melhoria) ao sistema de geolocalização justificariam o esforço substancial necessário para criar novos padrões nas redes e nos aparelhos". Quanto ao suporte a múltiplos idiomas, a Verizon afirma que "é uma meta que tem valor no longo prazo, mas não é factível no momento."

A Competitive Carriers Association, uma organização que representa cerca de 100 operadoras de celular, foi ainda mais longe. Eles recomendam que operadoras deveriam ter a liberdade de não participar do programa de WEA em determinadas áreas, e até mesmo abandonar totalmente o projeto se não pudessem cumprir alguns dos novos requisitos do WEA.

Resumidamente, segundo Hakan Erdogmus, um professor de engenharia da computação na Carnegie Mellon, "as operadoras de celular e os desenvolvedores de plataformas também resistem abertamente à ideia de adicionar mais funcionalidades ao sistema. Eles realmente não querem fazer mais do que estão fazendo no momento."

Embora fabricantes e operadoras de celular atualizem regularmente funcionalidades e serviços para transmissão de dados, mídias sociais, música e vídeo, os obstáculos para a atualização de um sistema primitivo de segurança pública são, aparentemente, incontornáveis.

Para investigar esse quebra-cabeças, a Diretoria de Ciência e Tecnologia do Departamento de Segurança Nacional encarregou a Carnegie Mellon de conduzir um estudo sobre o uso do WEA, e desenvolver e testar estratégias para melhorar o sistema de alertas. Martin Griss, Hakan Erdogmus e um terceiro professor da Carnegie Mellon, Bob Iannucci, aceitaram o desafio.

Eles entrevistaram mais de 100 Originadores de Alertas por todo o país, analisaram os vínculos entre o WEA e as mídias sociais, desenvolveram novas tecnologias de compressão e ferramentas de visualização, e então testaram tudo isso numa série de experimentos, culminando na Catástrofe Alienígena.

Eles começaram pelo tamanho das mensagens. O limite de 90 caracteres existe porque na raiz do WEA está uma tecnologia de telefonia 2G do milênio passado, chamada de Short Message Service Cell Broadcast, ou SMS-CB. A vantagem do SMS-CB é que ele funciona como uma transmissão de televisão à moda antiga, atingindo todos os dispositivos a seu alcance ao mesmo tempo. Ele não depende do tráfego de dados numa rede, então a mensagem aparece rapidamente em todos os dispositivos conectados a uma determinada torre de transmissão independentemente da quantidade de pessoas assistindo a vídeos de gatos ou jogando Pokémon Go naquele momento. Isso o torna particularmente útil durante desastres de grande porte, quando todos estão tentando ligar para suas mães.

Celulares 4G modernos, porém, podem processar facilmente as mensagens de 360 caracteres, e a maioria esmagadora dos Originadores de Alertas defende essa opção. O Centro Nacional para Crianças Desaparecidas e Exploradas [NCMEC, na sigla em inglês] diz que pode ser extremamente difícil incluir informação suficiente em seus atuais Alertas Âmbar, enquanto o Serviço Nacional de Clima [NWS, na sigla em inglês] deseja mensagens longas para explicar termos meteorológicos. As duas organizações também querem usar conteúdo multimídia, como imagens de mapas ou de crianças desaparecidas.

A reclamação da Apple à FCC, que sugere que alertas WEA mais longos poderiam sobrecarregar os usuários com informações e aumentar o número de pessoas que desistem de receber as mensagens, é refutada por vários estudos científicos. Um relatório de 2014 da Universidade de Maryland sobre alertas de terrorismo (também financiada pelo Departamento de Segurança Nacional) afirma que mensagens mais longas são mais eficientes para ajudar a população a entender os riscos que enfrentar escolher a conduta correta para sua proteção.

Em seus próprios testes com usuários, a Carnegie Mellon descobriu que não havia diferença significativa entre a compreensão e a aceitação de mensagens de alerta longas ou curtas, e que alertas longos eram significativamente mais relevantes e úteis, além de ser menos irritantes.

Quase todas as companhias de telefonia celular que comentaram sobre as regras à FCC estavam preocupadas com a inclusão de números de telefones clicáveis e URLs nos alertas WEA. A reclamação da Apple é típica: "usuários poderiam sobrecarregar as redes tentando acessar simultaneamente as referências em anexo à mensagem durante emergências."

Esse é um perigo real. Embora dois terços dos destinatários de alertas no teste da Carnegie Mellon considerem a inclusão de links algo útil, seu efeito no congestionamento das redes permanece difícil de prever. Um argumento pela sua inclusão é que as redes costumam ter picos de tráfico após alertas WEA de todas as formas, pois usuários buscam informações sobre o que está acontecendo ou contatam seus entes queridos. As URLs incluídas nos alertas WEA poderiam ser links para páginas pequenas e especializadas, talvez armazenadas localmente, para reduzir seu efeito sobre as redes.

O ponto crítico, segundo Bob Iannucci, é que as mensagens em si sejam completas, na medida do possível. "Se passássemos por um grande terremoto que destruísse uma grande quantidade de infraestrutura, a maneira como o sistema WEA é estruturado significaria que ele provavelmente sobreviveria mesmo que outras redes não resistam."

Outra grande mudança defendida pela FCC é a melhoria do sistema de geolocalização. Atualmente, usuários de regiões rurais podem receber mensagens supostamente localizadas que se referem, na verdade, a emergências que estão acontecendo a centenas de quilômetros. "A melhoria da geolocalização era a principal prioridade dos Originadores de Alertas", disse Martin Griss. "Devido ao fato de que os AOs não sabem exatamente quem vai receber o alerta, eles sentem que não têm controle suficiente – e em muitos casos não o usam. "

Para resolver isso, os pesquisadores da Carnegie Mellon usaram as tecnologias de GPS e wi-fi existentes em virtualmente todos os celulares modernos. Em seu sistema, um alerta WEA incluindo o polígono desenhado pelo Originador do Alerta seria mandado usando as mesmas torres telefônicas de hoje em dia, para uma área mais ampla do que a necessária. Mas em seguida cada telefone decidiria mostrar ou não o alerta, dependendo de sua localização dentro ou fora do polígono.

Isso permite que os alertas sejam personalizados. Por exemplo, um usuário pode configurar seu telefone para sempre mostrar mensagens de lugares que visitam regularmente, como sua casa ou a escola de seu filho, mesmo que o celular esteja longe da região onde o alerta foi disparado. Nos testes da Carnegie Mellon, os entrevistados afirmaram que os alertas WEA geolocalizados eram significativamente mais relevantes que os não-geolocalizados.

A operadora Verizon, no entanto, não está convencida. "A restrição geográfica criaria alguns potenciais problemas, incluindo a possibilidade de que seja necessário ativar uma sessão de transmissão de dados para permitir que um aparelho receba as coordenadas da área do alerta, o que poderia ter um impacto negativo sobre a rede; a necessidade de acompanhar a localização do usuário (uma funcionalidade que pode ser desativada) pode gerar preocupações com a privacidade, e a latência [tempo necessário para que os dados sejam transmitidos] também é um desafio," escreveu a operadora à FCC.

A Carnegie Mellon também tem algumas ideias a esse respeito. No ano passado, Hakan Erdogmus e seu time criaram algoritmos para comprimir polígonos complexos – como um rio cheio de curvas prestes a transbordar – para até 10% de seu tamanho original, o que seria equivalente a algo entre 8 e 55 caracteres. Eles seriam pequenos o bastante para ser incluído no próprio alerta WEA, eliminando a necessidade de incluir um link e transmitir dados. E se não for possível determinar a localização de um telefone, ele sugere que a opção padrão seja mostrar a mensagem.

No que diz respeito à privacidade, todo o processamento de dados seria feito no próprio telefone, sem que nenhuma informação fosse compartilhada com o AO ou com a própria operadora. (Além disso, é interessante ver a Verizon usando o argumento pró-privacidade para rejeitar as novas tecnologias de WEA quando ela adotou uma postura oposta em relação à privacidade de usuários para defender a implantação de outras tecnologias mais lucrativas.)

A melhoria final que a Carnegie Mellon testou foi uma nova interface. Os pesquisadores queriam fugir dos alertas pop-up instantâneos para adotar algo que dê ao usuário uma visão mais ampla da situação. Eles criaram um aplicativo para iOS e Android, chamado de WEA+, que inclui ícones, mapas e mensagens agrupadas. Ele apresenta uma sequência resumia de alertas para ajudar o usuário com situações que mudam ao longo do tempo.

Durante os testes públicos em Pittsburgh e no Vale do Silício, a Carnegie Mellon testou dezenas de novas funções do WEA. Usuários sabiam que haviam aceitado participar de um teste, mas não sabiam de nenhum detalhe com antecedência. "Criamos eventos que eram multidimensionais, com muitas coisas acontecendo ao mesmo tempo, que poderiam causariam confusão se mandássemos mensagens de texto", disse Iannucci. "O vírus alienígena funcionou muito bem. Os usuários conseguiram suspender a descrença e responder de maneira apropriada."

Para as situações mais complicadas, a visão resumida aumentou muito a probabilidade de que um usuário entendesse corretamente que emergência ele estava enfrentando (mesmo que ele não acreditasse nela). As pessoas também gostaram do aplicativo – mais de três em cada quatro usuários afirmaram que eles eram melhores que as mensagens WEA normais.

A Carnegie Mellon admite que a adoção de uma interface no estilo aplicativo seria uma grande mudança na tecnologia dos alertas WEA, exigindo uma quantidade significativa de trabalho por parte de operadoras, fabricantes e desenvolvedores de plataformas, como o Android e a Apple. A resposta da Verizon dá a entender que é melhor não esperar muito disso. Em seu relatório à FCC, a maior operadora de celular dos Estados Unidos escreveu que "qualquer regulamentação ou padrão colocaria em risco a criatividade dos fabricantes de celulares, e os benefícios que isso traria aos consumidores de um modo geral seriam questionáveis."

"Há resistência até mesmo a pequenas mudanças incrementais, sem nenhuma boa razão aparente", disse Erdogmus. "Eles estão adiando, adiando, e isso provavelmente impediu algumas das melhorias que já poderiam ter sido implementadas."

Ainda assim, este parece ser um bom momento para mudanças. Até o final deste ano, a AT&T terá encerrado o funcionamento de sua rede 2G, e a Verizon deve fazer o mesmo até o final de 2019. Uma vez que já não existam celulares 2G em funcionamento, e com apenas alguns poucos telefones 3G por aí, a mudança para alertas WEA de 360 caracteres parece inevitável.

Uma vez que isso ocorra, haverá bastante espaço para que os polígonos eficientes criados pela Carnegie Mellon possibilitem uma geolocalização mais eficaz. Isso por sua vez incentivaria os Originadores de Alertas a usar melhor o sistema, dando origem a mais histórias bacanas de crianças resgatadas e sobreviventes de tornados, o que animaria os usuários.

Até a AT&T, apesar de seguir manifestando ceticismo, aceitou participar de um teste limitado de alertas WEA com links, para ver se eles causavam "congestionamentos incontornáveis" quando incluídos nos Alertas Âmbar.

Nada disso, porém, atinge o cerne da questão, que é uma indústria de telefonia que vê os alertas WEA como uma dor de cabeça regulatória em vez de uma oportunidade para proteger e salvar seus clientes. Em vez de investir seus bilhões na melhora de uma tecnologia de segurança pública que já provou ser capaz de salvar vidas, eles tentam ganhar tempo e se dedicam a "upgrades" insípidos como balões de mensagem personalizados ou menus pop-up.

"Se estamos à mercê de operadoras de telefonia e desenvolvedores de plataformas, então não acredito que qualquer melhoria em grande escala seja possível", diss Erdogmus. Isso seria uma droga. Afinal, você nunca sabe quando um satélite infectado pode cair sobre sua cabeça.