É possível implementar um mecanismo que rastreie objetos usando referências fracas, sem impedir a sua remoção pelo coletor de lixo?

Sim, no iOS (e em Swift) existe um mecanismo de referências fracas (weak references), que permite rastrear objetos sem os manter na memória e evitar a sua eliminação pelo coletor de lixo (ARC).

Uma referência fraca não aumenta o contador de referências do objeto, portanto, quando não restam referências fortes, o objeto é libertado da memória.

Exemplo de uso de uma referência fraca em Swift:

class Person {
    let name: String
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}

class Apartment {
    weak var tenant: Person?  // referência fraca
}

var person: Person? = Person(name: "Ivan")
var apartment: Apartment? = Apartment()
apartment?.tenant = person

person = nil  // o objeto Person será eliminado, pois não há referências fortes

print(apartment?.tenant)  // nil

Assim, as referências fracas permitem rastrear objetos sem impedir a sua eliminação.