Hír

Az IEEE weboldal sütiket helyez el az eszközén a legjobb felhasználói élmény biztosítása érdekében. Weboldalunk használatával Ön elfogadja ezen sütik elhelyezését. További információkért kérjük, olvassa el Adatvédelmi irányelveinket.

Az RF dozimetria vezető szakértői elemzik az 5G fájdalmát – és a sugárzás és a dózis közötti különbséget

Kenneth R. Foster évtizedes tapasztalattal rendelkezik a rádiófrekvenciás (RF) sugárzás és annak biológiai rendszerekre gyakorolt ​​hatásainak tanulmányozásában. Most két másik kutatóval, Marvin Ziskinnel és Quirino Balzanóval közösen írt egy új tanulmányt a témában. Hárman (mindannyian IEEE ösztöndíjasok) együttesen több mint egy évszázados tapasztalattal rendelkeznek a témában.
A februárban az International Journal of Environmental Research and Public Health című folyóiratban megjelent felmérés az elmúlt 75 év rádiófrekvenciás expozícióértékeléssel és dozimetriával kapcsolatos kutatásait vizsgálta. A tanulmányban a társszerzők részletesen ismertetik, hogy milyen messzire fejlődött a terület, és miért tartják tudományos sikertörténetnek.
Az IEEE Spectrum e-mailben beszélt Foster emeritus professzorral, a Pennsylvaniai Egyetemmel. Szerettünk volna többet megtudni arról, hogy miért olyan sikeresek a rádiófrekvenciás expozíciós felmérések, mi teszi olyan nehézzé a rádiófrekvenciás dozimetriát, és miért tűnik soha nem elmúlni a lakosság aggodalma az egészséggel és a vezeték nélküli sugárzással kapcsolatban.
Azok számára, akik nem ismerik a különbséget, mi a különbség az expozíció és a dózis között?

Kenneth Foster: A rádiófrekvenciás biztonság kontextusában az expozíció a testen kívüli mezőre, a dózis pedig a testszövetekben elnyelt energiára utal. Mindkettő számos alkalmazásban fontos – például az orvosi, munkaegészségügyi és szórakoztatóelektronikai biztonsági kutatásokban.
„Az 5G biológiai hatásaival kapcsolatos kutatások jó áttekintéséért lásd [Ken] Karipidis cikkét, amely szerint „nincs meggyőző bizonyíték arra, hogy a 6 GHz feletti alacsony szintű rádiófrekvenciás mezők, mint amilyeneket az 5G hálózatok használnak, károsak lennének az emberi egészségre”.” – Kenneth R. Foster, Pennsylvaniai Egyetem
Foster: Az RF mezők szabad térben történő mérése nem jelent problémát. Az igazi probléma, ami bizonyos esetekben felmerül, az RF-expozíció nagyfokú változékonysága. Például sok tudós vizsgálja a környezetben lévő RF-térszinteket a közegészségügyi aggályok kezelése érdekében. Figyelembe véve a környezetben található nagyszámú RF-forrást és az RF-tér gyors csökkenését bármilyen forrásból, ez nem könnyű feladat. Az egyéni RF-tereknek való kitettség pontos jellemzése valódi kihívást jelent, legalábbis azon kevés tudós számára, akik megpróbálják ezt megtenni.

Amikor Ön és társszerzői megírták az IJERPH-cikküket, a céljuk az volt, hogy rámutassanak az expozícióértékelési vizsgálatok sikereire és dozimetriai kihívásaira? Foster: Célunk, hogy rámutassunk arra a figyelemre méltó fejlődésre, amelyet az expozícióértékelési kutatások az évek során elértek, ami sokkal tisztább képet adott a rádiófrekvenciás mezők biológiai hatásainak tanulmányozásáról, és jelentős előrelépéseket eredményezett az orvostechnológiában.
Mennyit fejlődtek az eszközök ezeken a területeken? Meg tudná mondani, hogy milyen eszközök álltak rendelkezésére például a karrierje elején a ma elérhetőkhöz képest? Hogyan járulnak hozzá a továbbfejlesztett eszközök az expozíciós értékelések sikeréhez?
Foster: Az egészségügyi és biztonsági kutatásokban az RF mezők mérésére használt eszközök egyre kisebbek és erősebbek lesznek. Ki gondolta volna néhány évtizeddel ezelőtt, hogy a kereskedelmi forgalomban kapható terepi eszközök elég robusztusak lesznek ahhoz, hogy a munkahelyre is be lehessen őket vinni, képesek legyenek olyan erős RF mezőket mérni, amelyek munkahelyi kockázatot okoznak, mégis elég érzékenyek ahhoz, hogy távoli antennák gyenge mezőit is mérjék? Ugyanakkor meg kell határozni egy jel pontos spektrumát, hogy azonosítani lehessen a forrását?
Mi történik, ha a vezeték nélküli technológia új frekvenciasávokba lép – például milliméteres és terahertzes hullámokba a mobilhálózatokban, vagy 6 GHz-be a Wi-Fi-ben?
Foster: A probléma ismét az expozíciós helyzet összetettségével van összefüggésben, nem a műszerekkel. Például a nagy sávú 5G celluláris bázisállomások több nyalábot bocsátanak ki, amelyek a térben mozognak. Ez megnehezíti a cellák közelében tartózkodó emberek expozíciójának számszerűsítését és annak ellenőrzését, hogy az expozíció biztonságos-e (mivel szinte mindig az).
„Személy szerint jobban aggaszt a túl sok képernyő előtt töltött idő gyermekfejlődésre és adatvédelmi kérdésekre gyakorolt ​​lehetséges hatása.” – Kenneth R. Foster, Pennsylvaniai Egyetem

Ha az expozícióértékelés megoldott probléma, mi teszi a pontos dozimetria terén elért ugrást olyan nehézzé? Mi teszi az elsőt annyival egyszerűbbé, mint az utóbbit?
Foster: A dozimetria nagyobb kihívást jelent, mint az expozíció felmérése. Általában nem lehet rádiófrekvenciás szondát behelyezni valakinek a testébe. Sok oka lehet annak, hogy miért lehet szükség erre az információra, például a rákkezelés hipertermiás kezeléseinél, ahol a szöveteket pontosan meghatározott szintre kell melegíteni. Túl kevés hő esetén nincs terápiás előny, túl sok hő esetén pedig megégeti a beteget.
Tudna bővebben mesélni arról, hogyan is zajlik manapság a dozimetria? Ha nem lehet szondát bevezetni valakinek a testébe, mi a következő legjobb megoldás?
Foster: Rendben van, ha a régimódi rádiófrekvenciás mérőket különféle célokra használjuk a levegőben lévő mezők mérésére. Ez természetesen a munkavédelmi munkáknál is így van, ahol a munkavállalók testén előforduló rádiófrekvenciás mezőket kell mérni. Klinikai hipertermia esetén továbbra is szükség lehet a betegek hőérzékelőkkel való rögzítésére, de a számítógépes dozimetria jelentősen javította a hődózisok mérésének pontosságát, és fontos előrelépésekhez vezetett a technológiában. Az RF biológiai hatásainak vizsgálatához (például állatokra helyezett antennák használata) kritikus fontosságú tudni, hogy mennyi RF-energia nyelődik el a testben, és hová kerül. Nem lehet csak úgy lengetni a telefonunkat egy állat előtt expozíciós forrásként (de egyes kutatók ezt teszik). Néhány nagyobb tanulmánynál, például a Nemzeti Toxikológiai Program patkányok RF-energiának való élethosszig tartó expozícióját vizsgáló, nemrégiben készült tanulmányánál nincs valódi alternatíva a számítógépes dozimetriára.
Miért gondolja, hogy annyi aggodalommal tölti el a vezeték nélküli sugárzás, hogy az emberek otthon mérik a szintet?

Foster: A kockázatészlelés összetett dolog. A rádiósugárzás jellemzői gyakran aggodalomra adnak okot. Nem látható, nincs közvetlen kapcsolat az expozíció és a különféle hatások között, amelyek miatt egyesek aggódnak, az emberek hajlamosak összekeverni a rádiófrekvenciás energiát (nem ionizáló, ami azt jelenti, hogy a fotonjai túl gyengék ahhoz, hogy felbontsák a kémiai kötéseket) az ionizáló röntgensugarakkal stb. Sugárzás (nagyon veszélyes). Vannak, akik úgy vélik, hogy "túlérzékenyek" a vezeték nélküli sugárzásra, bár a tudósok nem tudták ezt az érzékenységet megfelelően vak és kontrollált vizsgálatokban bizonyítani. Vannak, akik fenyegetve érzik magukat a vezeték nélküli kommunikációhoz használt antennák mindenütt jelenlévő száma miatt. A tudományos szakirodalom számos, változó minőségű egészségügyi jelentést tartalmaz, amelyekben ijesztő történeteket lehet találni. Egyes tudósok úgy vélik, hogy valóban fennállhat egészségügyi probléma (bár az egészségügyi ügynökség úgy találta, hogy kevés aggodalomra ad okot, de azt mondták, hogy "több kutatásra" van szükség). A lista folytatódik.

Az expozíciós értékelések szerepet játszanak ebben. A fogyasztók olcsó, de nagyon érzékeny rádiófrekvenciás detektorokat vásárolhatnak, és vizsgálhatják a környezetükben lévő rádiófrekvenciás jeleket, amelyekből sok van. Ezek közül az eszközök közül néhány "kattan", miközben rádiófrekvenciás impulzusokat mérnek olyan eszközökből, mint például a Wi-Fi hozzáférési pontok, és úgy fognak hangzani, mint egy Geiger-számláló egy atomreaktorban a világ számára. ijesztő. Néhány rádiófrekvenciás mérőt szellemvadászatra is árulnak, de ez egy más alkalmazás.
Tavaly a British Medical Journal felhívást tett közzé az 5G telepítésének leállítására, amíg a technológia biztonságosságát meg nem állapítják. Mi a véleménye ezekről a felhívásokról? Ön szerint ezek segítenek majd tájékoztatni az érintett lakosságot a rádiófrekvenciás sugárzásnak való kitettség egészségügyi hatásairól, vagy csak további zavart okoznak? Foster: Ön [John] Frank epidemiológus véleménycikkére utal, és én annak nagy részével nem értek egyet. A legtöbb egészségügyi ügynökség, amely áttekintette a tudományos eredményeket, egyszerűen további kutatásokat sürgetett, de legalább egy – a holland egészségügyi tanács – moratóriumot sürgetett a nagyfrekvenciás 5G bevezetésére, amíg további biztonsági kutatásokat nem végeznek. Ezek az ajánlások biztosan felkeltik a közvélemény figyelmét (bár a HCN szintén valószínűtlennek tartja, hogy bármilyen egészségügyi aggály merülne fel).
Cikkében Frank ezt írja: „A laboratóriumi vizsgálatok egyre növekvő erősségei az RF-EMF [rádiófrekvenciás elektromágneses mezők] romboló biológiai hatásaira utalnak.”

Ez a probléma: a szakirodalomban több ezer, a rádiófrekvenciás (RF) biológiai hatásairól szóló tanulmány található. A végpontok, az egészségügyi relevanciájuk, a tanulmányok minősége és az expozíciós szintek széles skálán mozogtak. Legtöbbjük valamilyen hatásról számolt be, minden frekvencián és minden expozíciós szinten. A legtöbb tanulmány azonban jelentős torzítási kockázattal járt (elégtelen dozimetria, a vakítás hiánya, kis mintaszám stb.), és sok tanulmány ellentmondott más tanulmányoknak. Az „újonnan érkező kutatási erősségek” nem sok értelmet nyernek ebben a homályos szakirodalomban. Franknek az egészségügyi ügynökségek alaposabb vizsgálatára kellene támaszkodnia. Ezek következetesen nem találtak egyértelmű bizonyítékot a környezeti rádiófrekvenciás mezők káros hatásaira.
Frank panaszkodott az „5G” nyilvános megvitatásának következetlenségére – de ugyanazt a hibát követte el, amikor nem említette a frekvenciasávokat, amikor az 5G-re hivatkozott. Valójában az alacsony és középfrekvenciás 5G a jelenlegi mobilhálózati sávokhoz közeli frekvenciákon működik, és úgy tűnik, nem vet fel új expozíciós problémákat. A magas frekvenciájú 5G a mm-es hullámtartomány alatti frekvenciákon működik, 30 GHz-től kezdődően. Kevés tanulmány készült a biológiai hatásokról ebben a frekvenciatartományban, de az energia alig hatol be a bőrbe, és az egészségügyi ügynökségek nem aggodalomra adtak okot a biztonságosságával kapcsolatban a szokásos expozíciós szinteken.
Frank nem határozta meg, hogy milyen kutatást akar végezni az "5G" bevezetése előtt, bármit is értett ezalatt. Az [FCC] előírja az engedélyeseknek, hogy tartsák be az expozíciós határértékeket, amelyek hasonlóak a legtöbb más országban érvényesekhez. Nincs precedens arra, hogy egy új rádiófrekvenciás technológiát közvetlenül értékeljenek a rádiófrekvenciás egészségügyi hatások szempontjából az engedélyezés előtt, ami végtelen tanulmányok sorozatát igényelheti. Ha az FCC korlátozásai nem biztonságosak, akkor azokat meg kell változtatni.

Az 5G biológiai hatásaival kapcsolatos kutatások részletes áttekintését lásd [Ken] Karipidis cikkében, amely megállapította, hogy „nincs meggyőző bizonyíték arra, hogy a 6 GHz feletti alacsony szintű rádiófrekvenciás mezők, mint amilyeneket az 5G hálózatok használnak, károsak lennének az emberi egészségre. Az áttekintés további kutatásokat is sürgetett.”
A tudományos szakirodalom vegyes, de eddig az egészségügyi szervek nem találtak egyértelmű bizonyítékot a környezeti rádiófrekvenciás mezők egészségügyi kockázataira. Az azonban biztos, hogy a mm-es hullámhosszúságú biológiai hatásokról szóló tudományos szakirodalom viszonylag kevés, körülbelül 100 tanulmányt tartalmaz, és ezek minősége változó.
A kormány rengeteg pénzt keres az 5G kommunikációhoz szükséges spektrum eladásával, és ennek egy részét magas színvonalú egészségügyi kutatásokba, különösen a nagy sávszélességű 5G-be kellene fektetnie. Személy szerint jobban aggaszt a túl sok képernyő előtt töltött idő gyermekek fejlődésére és az adatvédelmi kérdésekre gyakorolt ​​lehetséges hatása.
Vannak-e továbbfejlesztett módszerek a dozimetriai munkára? Ha igen, melyek a legérdekesebb vagy legígéretesebb példák?

Foster: Valószínűleg a fő előrelépés a számítógépes dozimetriában történt a véges differenciaidő-tartományú (FDTD) módszerek és a test nagy felbontású orvosi képeken alapuló numerikus modelljeinek bevezetésével. Ez lehetővé teszi a test rádiófrekvenciás energiaelnyelésének nagyon pontos kiszámítását bármilyen forrásból. A számítógépes dozimetria új életet adott a már bevett orvosi terápiáknak, például a rák kezelésére használt hipertermiának, és jobb MRI képalkotó rendszerek és számos más orvosi technológia kifejlesztéséhez vezetett.
Michael Koziol az IEEE Spectrum szerkesztőhelyettese, a telekommunikáció minden területét lefedi. A Seattle-i Egyetemen szerzett angol és fizika alapdiplomát, valamint a New York-i Egyetemen tudományos újságírás mesterdiplomát.
1992-ben Asad M. Madni átvette a BEI Sensors and Controls élét, felügyelve egy olyan termékcsaládot, amely különféle érzékelőket és inerciális navigációs berendezéseket tartalmazott, de kisebb ügyfélkörrel rendelkezett – elsősorban a repülőgépipar és a védelmi elektronikai ipar.

A hidegháború véget ért, és az amerikai védelmi ipar összeomlott. Az üzlet pedig nem fog egyhamar talpra állni. A BEI-nek gyorsan új ügyfeleket kellett azonosítania és vonzania.
Ezen ügyfelek megszerzéséhez a vállalat mechanikus inerciális érzékelőrendszereit fel kell hagyni a még nem bizonyított új kvarctechnológia javára, a kvarcérzékelőket miniatürizálni kell, és egy olyan gyártót, amely évente több tízezer drága érzékelőt gyárt, át kell alakítani milliók olcsóbb előállítására.
Madni keményen dolgozott a megvalósításán, és nagyobb sikert ért el, mint azt bárki el tudta volna képzelni a GyroChip esetében. Ez az olcsó inerciális mérőérzékelő az első a maga nemében, amelyet autóba integráltak, lehetővé téve az elektronikus menetstabilizáló (ESC) rendszerek számára a megcsúszás észlelését és a fékek működtetését a felborulás megelőzése érdekében. Mivel az ESC-ket az ötéves időszakban, 2011 és 2015 között minden új autóba beépítették, ezek a rendszerek 7000 életet mentettek meg csak az Egyesült Államokban, a Nemzeti Közúti Közlekedésbiztonsági Hivatal (NHTSA) adatai szerint.
A berendezés továbbra is számtalan kereskedelmi és magánrepülőgép, valamint az amerikai rakétairányító rendszerek stabilitásszabályozó rendszereinek szívében áll. Még a Marsra is eljutott a Pathfinder Sojourner rover részeként.
Jelenlegi pozíció: Kiváló docens az UCLA-n; Nyugdíjas elnök, vezérigazgató és műszaki igazgató a BEI Technologies-nél

Tanulmányok: 1968, RCA College; BSc, 1969 és 1972, MSc, UCLA, mindkettő villamosmérnöki szakon; PhD, California Coast University, 1987
Hősök: Általánosságban apám tanított meg tanulni, embernek lenni, és a szeretet, az együttérzés és az empátia jelentésére; a művészetben Michelangelo; a tudományban Albert Einstein; a mérnöki tudományokban pedig Claude Shannon.
Kedvenc zenék: Nyugati zenében a Beatles, a Rolling Stones, Elvis; keleti zenében a Ghazalok.
Szervezeti tagok: IEEE Life Fellow; Az Egyesült Államok Nemzeti Mérnöki Akadémiája; Az Egyesült Királyság Királyi Mérnöki Akadémiája; Kanadai Mérnöki Akadémia
Legjelentősebb díj: IEEE Medal of Honor: „Úttörő hozzájárulás az innovatív érzékelési és rendszertechnológiák fejlesztéséhez és kereskedelmi forgalomba hozatalához, valamint kiemelkedő kutatási vezetés”; Az UCLA 2004-es Alumnija
Madni 2022-ben megkapta az IEEE Becsületrendjét a GyroChip úttörő munkájáért, valamint a technológiafejlesztésben és a kutatásvezetésben elért egyéb hozzájárulásaiért.
Madni nem a mérnöki pályát választotta elsődlegesen. Jó festőművész szeretett volna lenni. De családja anyagi helyzete az 1950-es és 1960-as években Mumbaiban, Indiában (akkoriban Mumbai) a mérnöki tudományok felé terelte – különösen az elektronika felé, mivel érdeklődött a zsebtranzisztoros rádiókban megtestesülő legújabb innovációk iránt. 1966-ban az Egyesült Államokba költözött, hogy elektronikát tanuljon a New York-i RCA College-ban, amelyet az 1900-as évek elején hoztak létre vezeték nélküli operátorok és technikusok képzésére.
„Olyan mérnök szeretnék lenni, aki képes dolgokat feltalálni” – mondta Madeney –, „és olyan dolgokat tenni, amelyek végső soron hatással lesznek az emberekre. Mert ha nem tudok hatással lenni az emberekre, úgy érzem, a karrierem beteljesületlen lesz.”

Madni 1969-ben belépett a UCLA-ra villamosmérnöki alapdiplomával, miután két évet töltött az RCA College elektronikai technológiai szakán. Később mester- és doktori fokozatot szerzett, digitális jelfeldolgozást és frekvenciatartomány-reflektometriát használva telekommunikációs rendszerek elemzéséhez szakdolgozatában. Tanulmányai alatt előadóként dolgozott a Pacific State Universityn, készletgazdálkodási területen dolgozott a Beverly Hills-i David Orgell kiskereskedőnél, valamint mérnökként számítógép-perifériákat tervezett a Pertecnél.
Aztán, 1975-ben, frissen szerződve, egy korábbi osztálytársa unszolására állásra jelentkezett a Systron Donner mikrohullámú sütő részlegén.
Madni a Systron Donnernél kezdte el tervezni a világ első digitális tárolóegységgel rendelkező spektrumanalizátorát. Korábban még soha nem használt spektrumanalizátort – akkoriban nagyon drágák voltak –, de elég jól ismerte az elméletet ahhoz, hogy meggyőzze magát a munka elvállalásáról. Ezután hat hónapot töltött teszteléssel, gyakorlati tapasztalatot szerezve a műszerrel, mielőtt megpróbálta volna újratervezni.
A projekt két évig tartott, és Madni szerint három fontos szabadalomhoz vezetett, ezzel elindítva a „nagyobb és jobb dolgok felé vezető útját”. Emellett megtanította neki értékelni a különbséget „az elméleti tudás és a másokon segíthető technológia kereskedelmi forgalomba hozatala” között – mondta.

Az RF passzív komponenseket az Ön igényei szerint is testre szabhatjuk. A testreszabási oldalon megadhatja a szükséges specifikációkat.
https://www.keenlion.com/customization/

Email:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com