Lajme

Uebsajti i IEEE-së vendos "cookies" në pajisjen tuaj për t'ju ofruar përvojën më të mirë të përdoruesit. Duke përdorur faqen tonë të internetit, ju pranoni vendosjen e këtyre "cookies". Për të mësuar më shumë, ju lutemi lexoni Politikën tonë të Privatësisë.

Ekspertët kryesorë në dozimetrinë RF analizojnë dhimbjen e 5G-së - dhe ndryshimin midis ekspozimit dhe dozës

Kenneth R. Foster ka dekada përvojë në studimin e rrezatimit të frekuencave radio (RF) dhe efektet e tij në sistemet biologjike. Tani, ai është bashkautor i një studimi të ri mbi këtë temë me dy studiues të tjerë, Marvin Ziskin dhe Quirino Balzano. Së bashku, të tre prej tyre (të gjithë me përvojë në IEEE) kanë më shumë se një shekull përvojë në këtë temë.
Sondazhi, i botuar në Revistën Ndërkombëtare të Kërkimeve Mjedisore dhe Shëndetit Publik në shkurt, shqyrtoi 75 vitet e fundit të kërkimit mbi vlerësimin e ekspozimit ndaj RF dhe dozimetrinë. Në të, bashkautorët përshkruajnë me detaje se sa larg ka përparuar kjo fushë dhe pse e konsiderojnë atë një histori suksesi shkencor.
IEEE Spectrum foli me anë të email-it me profesorin emeritus të Universitetit të Pensilvanisë, Foster. Ne donim të mësonim më shumë rreth asaj pse studimet e vlerësimit të ekspozimit ndaj RF janë kaq të suksesshme, çfarë e bën dozimetrinë RF kaq të vështirë dhe pse shqetësimet publike në lidhje me shëndetin dhe rrezatimin pa tel duket se nuk zhduken kurrë.
Për ata që nuk janë të njohur me ndryshimin, cili është ndryshimi midis ekspozimit dhe dozës?

Kenneth Foster: Në kontekstin e sigurisë ndaj RF-ve, ekspozimi i referohet fushës jashtë trupit dhe doza i referohet energjisë së absorbuar brenda indeve të trupit. Të dyja janë të rëndësishme për shumë aplikime - për shembull, kërkimin mjekësor, shëndetin në punë dhe sigurinë e elektronikës së konsumatorit.
"Për një përmbledhje të mirë të hulumtimeve mbi efektet biologjike të 5G, shihni artikullin e [Ken] Karipidis, i cili nuk gjeti 'asnjë provë bindëse se fushat RF të nivelit të ulët mbi 6 GHz, të tilla si ato të përdorura nga rrjetet 5G, janë të dëmshme për shëndetin e njeriut'." -- Kenneth R. Foster, Universiteti i Pensilvanisë
Foster: Matja e fushave RF në hapësirë ​​të lirë nuk është problem. Problemi i vërtetë që lind në disa raste është ndryshueshmëria e lartë e ekspozimit ndaj RF-së. Për shembull, shumë shkencëtarë po hetojnë nivelet e fushave RF në mjedis për të adresuar shqetësimet e shëndetit publik. Duke marrë parasysh numrin e madh të burimeve RF në mjedis dhe zbërthimin e shpejtë të fushës RF nga çdo burim, kjo nuk është një detyrë e lehtë. Karakterizimi i saktë i ekspozimit individual ndaj fushave RF është një sfidë e vërtetë, të paktën për pak shkencëtarë që përpiqen ta bëjnë këtë.

Kur ju dhe bashkautorët tuaj shkruani artikullin tuaj në IJERPH, a ishte qëllimi juaj të nxirrnit në pah sukseset dhe sfidat dozimetrike të studimeve të vlerësimit të ekspozimit? Foster: Qëllimi ynë është të nxisim përparimin e jashtëzakonshëm që ka bërë hulumtimi i vlerësimit të ekspozimit gjatë viteve, i cili i ka shtuar shumë qartësi studimit të efekteve biologjike të fushave të frekuencave radio dhe ka nxitur përparime të mëdha në teknologjinë mjekësore.
Sa është përmirësuar instrumentacioni në këto fusha? A mund të më tregoni se cilat mjete keni pasur në dispozicion në fillim të karrierës suaj, për shembull, krahasuar me ato që janë në dispozicion sot? Si kontribuojnë instrumentet e përmirësuara në suksesin e vlerësimeve të ekspozimit?
Foster: Instrumentet e përdorura për të matur fushat RF në kërkimin mbi shëndetin dhe sigurinë po bëhen më të vogla dhe më të fuqishme. Kush do ta kishte menduar disa dekada më parë se instrumentet komerciale të fushës do të bëheshin mjaftueshëm të fuqishme për t'u sjellë në vendin e punës, të afta për të matur fushat RF mjaftueshëm të forta për të shkaktuar një rrezik në punë, por megjithatë mjaftueshëm të ndjeshme për të matur fushat e dobëta nga antenat e largëta? Në të njëjtën kohë, të përcaktohet spektri i saktë i një sinjali për të identifikuar burimin e tij?
Çfarë ndodh kur teknologjia pa tel zhvendoset në breza të rinj frekuencash - për shembull, valë milimetrike dhe teraherc për celularin, ose 6 GHz për Wi-Fi?
Foster: Përsëri, problemi ka të bëjë me kompleksitetin e situatës së ekspozimit, jo me instrumentet. Për shembull, stacionet bazë celulare 5G me brez të lartë lëshojnë rreze të shumëfishta që lëvizin nëpër hapësirë. Kjo e bën të vështirë përcaktimin sasior të ekspozimit ndaj njerëzve pranë vendeve të celularëve për të verifikuar nëse ekspozimi është i sigurt (siç janë pothuajse gjithmonë).
“Personalisht jam më i shqetësuar për ndikimin e mundshëm të kohës së tepërt para ekranit në zhvillimin e fëmijëve dhe çështjet e privatësisë.” – Kenneth R. Foster, Universiteti i Pensilvanisë

Nëse vlerësimi i ekspozimit është një problem i zgjidhur, çfarë e bën kaq të vështirë kalimin në dozimetri të saktë? Çfarë e bën të parën kaq më të thjeshtë se të dytën?
Foster: Dozimetria është më sfiduese sesa vlerësimi i ekspozimit. Në përgjithësi nuk mund të futni një sondë RF në trupin e dikujt. Ka shumë arsye pse mund t'ju duhet ky informacion, siç është në trajtimet e hipertermisë për trajtimin e kancerit, ku indet duhet të ngrohen në nivele të përcaktuara saktësisht. Nëse ngrohni shumë pak, nuk ka përfitim terapeutik, nëse ngrohni shumë, do ta digjni pacientin.
A mund të më tregoni më shumë rreth asaj se si bëhet dozimetria sot? Nëse nuk mund të futni një sondë në trupin e dikujt, cila është gjëja më e mirë tjetër?
Foster: Është në rregull të përdoren matës të vjetër RF për të matur fushat në ajër për qëllime të ndryshme. Ky është sigurisht rasti me punën e sigurisë në punë, ku duhet të matni fushat e frekuencës radio që ndodhin në trupat e punëtorëve. Për hiperterminë klinike, mund të keni ende nevojë t'i lidhni pacientët me sonda termike, por dozimetria kompjuterike ka përmirësuar shumë saktësinë e matjes së dozave termike dhe ka çuar në përparime të rëndësishme në teknologji. Për studimet e efekteve biologjike RF (për shembull, përdorimi i antenave të vendosura në kafshë), është thelbësore të dini se sa energji RF absorbohet në trup dhe ku shkon. Nuk mund ta tundni telefonin tuaj përpara një kafshe si burim ekspozimi (por disa studiues e bëjnë). Për disa studime të mëdha, siç është studimi i fundit i Programit Kombëtar të Toksikologjisë mbi ekspozimin gjatë gjithë jetës ndaj energjisë RF tek minjtë, nuk ka alternativë të vërtetë ndaj dozimetrisë së llogaritur.
Pse mendoni se ka kaq shumë shqetësime të vazhdueshme në lidhje me rrezatimin pa tel, saqë njerëzit i matin nivelet në shtëpi?

Foster: Perceptimi i rrezikut është një çështje komplekse. Karakteristikat e rrezatimit radio shpesh janë shkak për shqetësim. Nuk mund ta shihni, nuk ka lidhje të drejtpërdrejtë midis ekspozimit dhe efekteve të ndryshme për të cilat shqetësohen disa njerëz, njerëzit kanë tendencë ta ngatërrojnë energjinë e frekuencave radio (jo-jonizuese, që do të thotë se fotonet e saj janë shumë të dobëta për të thyer lidhjet kimike) me rrezet X jonizuese, etj. Rrezatimi (vërtet i rrezikshëm). Disa besojnë se janë "tepër të ndjeshëm" ndaj rrezatimit pa tel, megjithëse shkencëtarët nuk kanë qenë në gjendje ta demonstrojnë këtë ndjeshmëri në studime të verbuara dhe të kontrolluara siç duhet. Disa njerëz ndihen të kërcënuar nga numri i kudondodhur i antenave të përdorura për komunikimet pa tel. Literatura shkencore përmban shumë raporte të lidhura me shëndetin me cilësi të ndryshme përmes të cilave mund të gjesh një histori të frikshme. Disa shkencëtarë besojnë se mund të ketë vërtet një problem shëndetësor (megjithëse agjencia shëndetësore zbuloi se ata kishin pak shqetësim, por thanë se nevojiteshin "më shumë kërkime"). Lista vazhdon.

Vlerësimet e ekspozimit luajnë një rol në këtë. Konsumatorët mund të blejnë detektorë RF të lirë, por shumë të ndjeshëm, dhe të hetojnë sinjalet RF në mjedisin e tyre, të cilat janë të shumta. Disa nga këto pajisje "klikojnë" ndërsa matin pulset e frekuencës radio nga pajisje të tilla si pikat e aksesit Wi-Fi, dhe do të tingëllojnë si një numërues Geiger në një reaktor bërthamor për botën. e frikshme. Disa matës RF shiten gjithashtu për gjueti fantazmash, por ky është një aplikim i ndryshëm.
Vitin e kaluar, British Medical Journal publikoi një thirrje për të ndaluar vendosjen e 5G derisa të përcaktohej siguria e teknologjisë. Çfarë mendoni për këto thirrje? A mendoni se ato do të ndihmojnë në informimin e segmentit të publikut të shqetësuar rreth efekteve shëndetësore të ekspozimit ndaj RF-së, apo do të shkaktojnë më shumë konfuzion? Foster: Ju po i referoheni një shkrimi opinioni nga [epidemiologu John] Frank, dhe unë nuk pajtohem me pjesën më të madhe të tij. Shumica e agjencive shëndetësore që kanë shqyrtuar shkencën thjesht kanë bërë thirrje për më shumë kërkime, por të paktën një - bordi holandez i shëndetit - ka bërë thirrje për një moratorium mbi vendosjen e 5G me brez të lartë derisa të bëhen më shumë kërkime mbi sigurinë. Këto rekomandime me siguri do të tërheqin vëmendjen e publikut (megjithëse HCN gjithashtu e konsideron të pamundur që të ketë ndonjë shqetësim shëndetësor).
Në artikullin e tij, Frank shkruan: "Pikat e forta të studimeve laboratorike sugjerojnë efektet biologjike shkatërruese [të fushave elektromagnetike me frekuencë radio] të RF-EMF."

Ky është problemi: në literaturë ka mijëra studime mbi efektet biologjike të RF-së. Pikat përfundimtare, rëndësia për shëndetin, cilësia e studimit dhe nivelet e ekspozimit ndryshonin shumë. Shumica e tyre raportuan një lloj efekti, në të gjitha frekuencat dhe të gjitha nivelet e ekspozimit. Megjithatë, shumica e studimeve ishin në rrezik të konsiderueshëm paragjykimi (dozimetri e pamjaftueshme, mungesë e verbimit, madhësi e vogël e mostrës, etj.) dhe shumë studime ishin në kundërshtim me të tjerët. "Forcat e reja të kërkimit" nuk kanë shumë kuptim për këtë literaturë të errët. Frank duhet të mbështetet në një shqyrtim më të afërt nga agjencitë shëndetësore. Këto kanë dështuar vazhdimisht të gjejnë prova të qarta të efekteve negative të fushave RF të ambientit.
Franku u ankua për mospërputhjen në diskutimin publik të "5G" - por bëri të njëjtin gabim duke mos përmendur bandat e frekuencave kur iu referua 5G. Në fakt, 5G me bandë të ulët dhe të mesme funksionon në frekuenca afër bandave aktuale celulare dhe nuk duket se paraqet probleme të reja ekspozimi. 5G me bandë të lartë funksionon në frekuenca pak nën diapazonin mmWave, duke filluar nga 30 GHz. Pak studime janë bërë mbi efektet biologjike në këtë diapazon frekuencash, por energjia mezi depërton në lëkurë dhe agjencitë shëndetësore nuk kanë ngritur shqetësime në lidhje me sigurinë e saj në nivele të zakonshme ekspozimi.
Franku nuk specifikoi se çfarë kërkimi donte të bënte përpara se të lançonte "5G", çfarëdo që të nënkuptonte. [FCC] kërkon që mbajtësit e licencave t'i përmbahen kufijve të ekspozimit, të cilët janë të ngjashëm me ato në shumicën e vendeve të tjera. Nuk ka precedent që një teknologji e re RF të vlerësohet drejtpërdrejt për efektet shëndetësore të RF para miratimit, gjë që mund të kërkojë një seri të pafundme studimesh. Nëse kufizimet e FCC-së nuk janë të sigurta, ato duhet të ndryshohen.

Për një shqyrtim të hollësishëm të hulumtimit mbi efektet biologjike të 5G, shihni artikullin e [Ken] Karipidis, i cili zbuloi se "nuk ka prova bindëse që fushat RF të nivelit të ulët mbi 6 GHz, të tilla si ato të përdorura nga rrjetet 5G, janë të dëmshme për shëndetin e njeriut". Shqyrtimi gjithashtu bëri thirrje për më shumë hulumtime.
Literatura shkencore është e përzier, por deri më tani, agjencitë shëndetësore nuk kanë gjetur prova të qarta të rreziqeve shëndetësore nga fushat RF të ambientit. Por, për të qenë të sigurt, literatura shkencore mbi efektet biologjike të valëve mm është relativisht e vogël, me rreth 100 studime dhe me cilësi të ndryshme.
Qeveria fiton shumë para duke shitur spektër për komunikimet 5G dhe duhet të investojë një pjesë të tij në kërkime shëndetësore me cilësi të lartë, veçanërisht në 5G me brez të lartë. Personalisht, jam më i shqetësuar për ndikimin e mundshëm të kohës së tepërt para ekranit në zhvillimin e fëmijëve dhe çështjet e privatësisë.
A ka metoda të përmirësuara për punën e dozimetrisë? Nëse po, cilët janë shembujt më interesantë ose premtues?

Foster: Ndoshta përparimi kryesor është në dozimetrinë kompjuterike me futjen e metodave të domenit të ndryshimit të fundëm kohor (FDTD) dhe modeleve numerike të trupit bazuar në imazhe mjekësore me rezolucion të lartë. Kjo lejon një llogaritje shumë të saktë të thithjes së energjisë RF nga trupi nga çdo burim. Dozimetria kompjuterike u ka dhënë jetë të re terapive të vendosura mjekësore, të tilla si hipertermia e përdorur për të trajtuar kancerin, dhe ka çuar në zhvillimin e sistemeve të përmirësuara të imazherisë MRI dhe shumë teknologjive të tjera mjekësore.
Michael Koziol është redaktor i asociuar në IEEE Spectrum, që mbulon të gjitha fushat e telekomunikacionit. Ai është diplomuar në Universitetin e Seattle-it me një diplomë Bachelor në Anglisht dhe Fizikë, dhe një diplomë Master në Gazetari Shkencore nga Universiteti i Nju Jorkut.
Në vitin 1992, Asad M. Madni mori drejtimin e BEI Sensors and Controls, duke mbikëqyrur një linjë produktesh që përfshinte një sërë sensorësh dhe pajisjesh navigimi inercial, por që kishte një bazë më të vogël klientësh - kryesisht industritë e hapësirës ajrore dhe elektronike të mbrojtjes.

Lufta e Ftohtë mbaroi dhe industria e mbrojtjes e SHBA-së u shemb. Dhe biznesi nuk do të rimëkëmbet së shpejti. BEI kishte nevojë të identifikonte dhe të tërhiqte shpejt klientë të rinj.
Fitimi i këtyre klientëve kërkon braktisjen e sistemeve mekanike të sensorëve inercialë të kompanisë në favor të teknologjisë së re të paprovuar të kuarcit, miniaturizimin e sensorëve të kuarcit dhe konvertimin e një prodhuesi që prodhon dhjetëra mijëra sensorë të shtrenjtë në vit në prodhimin e miliona më lirë.
Madni bëri përpjekje të mëdha për ta bërë të mundur dhe arriti më shumë sukses sesa mund ta imagjinonte kushdo për GyroChip. Ky sensor matjeje inerciale me kosto të ulët është i pari i këtij lloji që integrohet në një makinë, duke u mundësuar sistemeve të kontrollit elektronik të stabilitetit (ESC) të zbulojnë rrëshqitjen dhe të përdorin frenat për të parandaluar përmbysjet. Meqenëse ESC-të u instaluan në të gjitha makinat e reja gjatë periudhës pesëvjeçare nga viti 2011 deri në vitin 2015, këto sisteme shpëtuan 7,000 jetë vetëm në Shtetet e Bashkuara, sipas Administratës Kombëtare të Sigurisë së Trafikut në Autostrada.
Pajisjet vazhdojnë të jenë në zemër të avionëve të panumërt komercialë dhe privatë, si dhe të sistemeve të kontrollit të stabilitetit për sistemet amerikane të udhëzimit të raketave. Madje udhëtuan për në Mars si pjesë e roverit Pathfinder Sojourner.
Roli aktual: Profesor i shquar i asociuar në UCLA; President në pension, CEO dhe CTO i BEI Technologies

Arsimimi: 1968, Kolegji RCA; Diplomë Bachelor në Shkencat Bachelor në vitet 1969 dhe 1972, Master në Shkencat Bachelor në UCLA, të dyja në Inxhinieri Elektrike; Doktoraturë në Universitetin e Bregdetit të Kalifornisë, 1987
Heronjtë: Në përgjithësi, babai im më mësoi si të mësoja, si të isha njeri dhe kuptimin e dashurisë, dhembshurisë dhe empatisë; në art, Michelangelo; në shkencë, Albert Ajnshtajni; në inxhinieri, Claude Shannon.
Muzika e preferuar: Në muzikën perëndimore, Beatles, Rolling Stones, Elvis; Muzika lindore, Ghazals
Anëtarët e organizatës: IEEE Life Fellow; Akademia Kombëtare e Inxhinierisë e SHBA-së; Akademia Mbretërore e Inxhinierisë e Mbretërisë së Bashkuar; Akademia Kanadeze e Inxhinierisë
Çmimi më domethënës: Medalja e Nderit IEEE: "Kontribute pioniere në zhvillimin dhe komercializimin e teknologjive inovative të sensorëve dhe sistemeve, dhe lidership i shquar në kërkim"; Alumni i Vitit i UCLA-së 2004
Madni mori Medaljen e Nderit IEEE për vitin 2022 për shpikjen pioniere të GyroChip, ndër kontribute të tjera në zhvillimin e teknologjisë dhe udhëheqjen e kërkimit.
Inxhinieria nuk ishte karriera e parë e zgjedhur e Madnit. Ai donte të bëhej një piktor-artist i mirë. Por situata financiare e familjes së tij në Mumbai të Indisë (atëherë Mumbai) në vitet 1950 dhe 1960 e ktheu atë drejt inxhinierisë - veçanërisht elektronikës, falë interesit të tij për inovacionet më të fundit të mishëruara në radiot me tranzistor xhepi. Në vitin 1966, ai u transferua në Shtetet e Bashkuara për të studiuar elektronikë në Kolegjin RCA në New York City, i cili u krijua në fillim të viteve 1900 për të trajnuar operatorë dhe teknikë të radios.
"Dua të jem një inxhinier që mund të shpikë gjëra," tha Madeney, "dhe të bëj gjëra që në fund të fundit do të ndikojnë te njerëzit. Sepse nëse nuk mund të ndikoj te njerëzit, ndiej se karriera ime do të jetë e paplotësuar."

Madni hyri në UCLA në vitin 1969 me një diplomë bachelor në inxhinieri elektrike pas dy vitesh në programin e Teknologjisë Elektronike në Kolegjin RCA. Ai vazhdoi të ndiqte një master dhe një doktoraturë, duke përdorur përpunimin e sinjalit dixhital dhe reflektometrinë e domenit të frekuencës për të analizuar sistemet e telekomunikacionit për kërkimin e tij të tezës. Gjatë studimeve të tij, ai punoi gjithashtu si lektor në Universitetin Shtetëror të Paqësorit, punoi në menaxhimin e inventarit në shitësin me pakicë në Beverly Hills, David Orgell, dhe si inxhinier që projektonte periferikë kompjuterikë në Pertec.
Pastaj, në vitin 1975, i sapo fejuar dhe me këmbënguljen e një ish-shoku të klasës, ai aplikoi për një punë në departamentin e mikrovalëve të Systron Donner.
Madni filloi të projektonte analizuesin e parë të spektrit në botë me ruajtje dixhitale në Systron Donner. Ai nuk kishte përdorur kurrë më parë një analizues spektri - në atë kohë ishin shumë të shtrenjtë - por e njihte teorinë mjaftueshëm mirë sa për ta bindur veten të pranonte punën. Më pas ai kaloi gjashtë muaj duke testuar, duke fituar përvojë praktike me instrumentin përpara se të përpiqej ta ridizajnonte atë.
Projekti zgjati dy vjet dhe, sipas Madnit, rezultoi në tre patenta të rëndësishme, duke filluar "ngjitjen e tij drejt gjërave më të mëdha dhe më të mira". Gjithashtu i mësoi atij një vlerësim për ndryshimin midis "çfarë do të thotë të kesh njohuri teorike dhe komercializimit të teknologjisë që mund t'i ndihmojë të tjerët", tha ai.

Gjithashtu mund t'i personalizojmë komponentët pasivë RF sipas kërkesave tuaja. Mund të hyni në faqen e personalizimit për të na dhënë specifikimet që ju nevojiten.
https://www.keenlion.com/customization/

Emali:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com