El lloc web de l'IEEE col·loca cookies al vostre dispositiu per tal d'oferir-vos la millor experiència d'usuari. En utilitzar el nostre lloc web, accepteu la col·locació d'aquestes cookies. Per obtenir més informació, llegiu la nostra Política de privacitat.
Experts destacats en dosimetria de radiofreqüència analitzar el dolor del 5G i la diferència entre exposició i dosi.
Kenneth R. Foster té dècades d'experiència estudiant la radiació de radiofreqüència (RF) i els seus efectes en els sistemes biològics. Ara, ha estat coautor d'un nou estudi sobre el tema amb dos investigadors més, Marvin Ziskin i Quirino Balzano. Col·lectivament, els tres (tots membres titulars de l'IEEE) tenen més d'un segle d'experiència en la matèria.
L'estudi, publicat a l'International Journal of Environmental Research and Public Health al febrer, va analitzar els darrers 75 anys de recerca sobre l'avaluació de l'exposició a radiofreqüències i la dosimetria. En ell, els coautors detallen fins a quin punt ha avançat el camp i per què ho consideren una història d'èxit científic.
IEEE Spectrum va parlar per correu electrònic amb el professor emèrit Foster de la Universitat de Pennsilvània. Volíem saber-ne més sobre per què els estudis d'avaluació de l'exposició a RF tenen tant d'èxit, què fa que la dosimetria de RF sigui tan difícil i per què les preocupacions públiques sobre la salut i la radiació sense fil no semblen desaparèixer mai.
Per a aquells que no estiguin familiaritzats amb la diferència, quina és la diferència entre exposició i dosi?
Kenneth Foster: En el context de la seguretat de radiofreqüència, l'exposició es refereix al camp exterior del cos i la dosi es refereix a l'energia absorbida dins del teixit corporal. Ambdues són importants per a moltes aplicacions, per exemple, la medicina, la salut laboral i la investigació sobre seguretat en electrònica de consum.
"Per a una bona revisió de la recerca sobre els efectes biològics del 5G, vegeu l'article de [Ken] Karipidis, que va trobar "no hi ha proves concloents que els camps de radiofreqüència de baix nivell per sobre dels 6 GHz, com els que utilitzen les xarxes 5G, siguin nocius per a la salut humana"." -- Kenneth R. Foster, Universitat de Pennsilvània
Foster: Mesurar els camps de radiofreqüència en l'espai lliure no és un problema. El veritable problema que sorgeix en alguns casos és l'alta variabilitat de l'exposició a radiofreqüència. Per exemple, molts científics estan investigant els nivells de camp de radiofreqüència en el medi ambient per abordar els problemes de salut pública. Tenint en compte el gran nombre de fonts de radiofreqüència en el medi ambient i la ràpida decadència del camp de radiofreqüència de qualsevol font, aquesta no és una tasca fàcil. Caracteritzar amb precisió l'exposició individual als camps de radiofreqüència és un veritable repte, almenys per als pocs científics que intenten fer-ho.
Quan vostè i els seus coautors vau escriure el vostre article de l'IJERPH, el vostre objectiu era assenyalar els èxits i els reptes dosimètrics dels estudis d'avaluació de l'exposició? Foster: El nostre objectiu és assenyalar el progrés notable que ha fet la investigació sobre l'avaluació de l'exposició al llarg dels anys, que ha aportat molta claredat a l'estudi dels efectes biològics dels camps de radiofreqüència i ha impulsat grans avenços en la tecnologia mèdica.
Quant ha millorat la instrumentació en aquestes àrees? Em pots dir quines eines tenies disponibles al principi de la teva carrera, per exemple, en comparació amb les que hi ha disponibles avui dia? Com contribueixen els instruments millorats a l'èxit de les avaluacions d'exposició?
Foster: Els instruments utilitzats per mesurar els camps de radiofreqüència (RF) en la investigació sobre salut i seguretat són cada cop més petits i potents. Qui hauria pensat fa unes dècades que els instruments de camp comercials esdevindrien prou robustos per ser portats al lloc de treball, capaços de mesurar camps de radiofreqüència prou forts com per causar un risc laboral, però prou sensibles per mesurar camps febles d'antenes distants? Al mateix temps, determinar l'espectre precís d'un senyal per identificar-ne la font?
Què passa quan la tecnologia sense fils avança cap a noves bandes de freqüència, per exemple, ones mil·limètriques i de terahertz per a la telefonia mòbil o 6 GHz per al Wi-Fi?
Foster: De nou, el problema té a veure amb la complexitat de la situació d'exposició, no amb la instrumentació. Per exemple, les estacions base cel·lulars 5G d'alta banda emeten múltiples feixos que es mouen per l'espai. Això dificulta quantificar l'exposició a les persones properes a les ubicacions cel·lulars per verificar que l'exposició és segura (com gairebé sempre ho és).
«Personalment, estic més preocupat pel possible impacte de massa temps davant de les pantalles en el desenvolupament infantil i els problemes de privadesa.» – Kenneth R. Foster, Universitat de Pennsilvània
Si l'avaluació de l'exposició és un problema resolt, què fa que el salt a la dosimetria precisa sigui tan difícil? Què fa que la primera sigui molt més senzilla que la segona?
Foster: La dosimetria és més difícil que l'avaluació de l'exposició. Generalment no es pot inserir una sonda de radiofreqüència al cos d'algú. Hi ha moltes raons per les quals es pot necessitar aquesta informació, com ara en els tractaments d'hipertèrmia per al tractament del càncer, on el teixit s'ha d'escalfar a nivells especificats amb precisió. Si s'escalfa massa poc, no hi ha cap benefici terapèutic, si s'escalfa massa, es crema el pacient.
Em pots explicar més sobre com es fa la dosimetria avui dia? Si no pots inserir una sonda al cos d'algú, què és la millor opció següent?
Foster: Està bé utilitzar mesuradors de radiofreqüència tradicionals per mesurar camps a l'aire per a diversos propòsits. Aquest és, és clar, el cas del treball de seguretat laboral, on cal mesurar els camps de radiofreqüència que es produeixen als cossos dels treballadors. Per a la hipertèrmia clínica, encara és possible que calgui col·locar sondes tèrmiques als pacients, però la dosimetria computacional ha millorat molt la precisió de la mesura de les dosis tèrmiques i ha conduït a importants avenços en la tecnologia. Per a estudis d'efectes biològics de radiofreqüència (per exemple, utilitzant antenes col·locades en animals), és fonamental saber quanta energia de radiofreqüència s'absorbeix al cos i on va. No es pot simplement agitar el telèfon davant d'un animal com a font d'exposició (però alguns investigadors ho fan). Per a alguns estudis importants, com ara el recent estudi del Programa Nacional de Toxicologia sobre l'exposició al llarg de la vida a l'energia de radiofreqüència en rates, no hi ha cap alternativa real a la dosimetria computada.
Per què creieu que hi ha tantes preocupacions contínues sobre la radiació sense fil que la gent en mesura els nivells a casa?
Foster: La percepció del risc és un assumpte complex. Les característiques de la radiació radioelèctrica sovint són motiu de preocupació. No es pot veure, no hi ha cap vincle directe entre l'exposició i els diversos efectes que preocupen algunes persones, la gent tendeix a confondre l'energia de radiofreqüència (no ionitzant, és a dir, els seus fotons són massa febles per trencar els enllaços químics) amb els raigs X ionitzants, etc. Radiació (realment perillosa). Alguns creuen que són "massa sensibles" a la radiació sense fil, tot i que els científics no han pogut demostrar aquesta sensibilitat en estudis degudament cegats i controlats. Algunes persones se senten amenaçades pel nombre omnipresent d'antenes utilitzades per a les comunicacions sense fil. La literatura científica conté molts informes relacionats amb la salut de diversa qualitat a través dels quals es pot trobar una història de por. Alguns científics creuen que sí que hi pot haver un problema de salut (tot i que l'agència de salut va trobar que tenien poca preocupació però va dir que calia "més investigació"). La llista continua.
Les avaluacions d'exposició hi tenen un paper important. Els consumidors poden comprar detectors de radiofreqüència econòmics però molt sensibles i investigar els senyals de radiofreqüència del seu entorn, dels quals n'hi ha molts. Alguns d'aquests dispositius fan "clic" mentre mesuren els polsos de radiofreqüència de dispositius com ara punts d'accés Wi-Fi, i sonaran com un comptador Geiger en un reactor nuclear per al món. Fa por. Alguns mesuradors de radiofreqüència també es venen per a la caça de fantasmes, però aquesta és una aplicació diferent.
L'any passat, el British Medical Journal va publicar una crida a aturar els desplegaments del 5G fins que es determinés la seguretat de la tecnologia. Què en penseu d'aquestes crides? Creieu que ajudaran a informar el segment del públic preocupat sobre els efectes sobre la salut de l'exposició a radiofreqüències o que causaran més confusió? Foster: Us referiu a un article d'opinió de [l'epidemiòleg John] Frank, i no estic d'acord amb la major part. La majoria de les agències sanitàries que han revisat la ciència simplement han demanat més investigació, però almenys una, la junta de salut neerlandesa, ha demanat una moratòria sobre el desplegament del 5G de banda alta fins que es faci més investigació sobre seguretat. Aquestes recomanacions segur que atrauran l'atenció del públic (tot i que HCN també considera poc probable que hi hagi problemes de salut).
En el seu article, Frank escriu: "Els punts forts emergents dels estudis de laboratori suggereixen els efectes biològics destructius [dels camps electromagnètics de radiofreqüència] dels camps electromagnètics de radiofreqüència".
Aquest és el problema: hi ha milers d'estudis sobre els efectes biològics de les radiofreqüències a la literatura. Els criteris d'avaluació, la rellevància per a la salut, la qualitat de l'estudi i els nivells d'exposició van variar molt. La majoria d'ells van informar d'algun tipus d'efecte, en totes les freqüències i tots els nivells d'exposició. Tanmateix, la majoria dels estudis tenien un risc significatiu de biaix (dosimetria insuficient, manca de cegament, mida de mostra petita, etc.) i molts estudis eren inconsistents amb els altres. "Els punts forts de la recerca emergent" no tenen gaire sentit per a aquesta literatura obscura. Frank hauria de confiar en un examen més detallat de les agències de salut. Aquestes no han aconseguit trobar proves clares dels efectes adversos dels camps de radiofreqüència ambientals.
Frank es va queixar de la inconsistència en parlar públicament del "5G", però va cometre el mateix error en no esmentar les bandes de freqüència quan es referia al 5G. De fet, el 5G de banda baixa i mitjana funciona a freqüències properes a les bandes cel·lulars actuals i no sembla presentar nous problemes d'exposició. El 5G de banda alta funciona a freqüències lleugerament per sota del rang d'ona mm, començant a 30 GHz. S'han fet pocs estudis sobre els efectes biològics en aquest rang de freqüència, però l'energia amb prou feines penetra a la pell i les agències sanitàries no han plantejat preocupacions sobre la seva seguretat a nivells d'exposició comuns.
En Frank no va especificar quina investigació volia fer abans de desplegar el "5G", fos el que fos el que volgués dir. La [FCC] exigeix que els titulars de llicències respectin els seus límits d'exposició, que són similars als de la majoria dels altres països. No hi ha cap precedent que una nova tecnologia de radiofreqüència s'avaluï directament pels efectes sobre la salut de les radiofreqüències abans de la seva aprovació, cosa que pot requerir una sèrie interminable d'estudis. Si les restriccions de la FCC no són segures, s'haurien de canviar.
Per a una revisió detallada de la recerca sobre els efectes biològics del 5G, vegeu l'article de [Ken] Karipidis, que va concloure que "no hi ha proves concloents que els camps de radiofreqüència de baix nivell per sobre dels 6 GHz, com els que utilitzen les xarxes 5G, siguin nocius per a la salut humana". La revisió també demanava més recerca.
La literatura científica és mixta, però fins ara les agències sanitàries no han trobat proves clares de riscos per a la salut derivats dels camps de radiofreqüència ambientals. Però, sens dubte, la literatura científica sobre els efectes biològics de les ones mm és relativament petita, amb uns 100 estudis i de qualitat variable.
El govern guanya molts diners venent espectre per a comunicacions 5G i hauria d'invertir-ne una part en investigació sanitària d'alta qualitat, especialment en 5G de banda alta. Personalment, estic més preocupat pel possible impacte de massa temps de pantalla en el desenvolupament infantil i els problemes de privadesa.
Hi ha mètodes millorats per al treball de dosimetria? Si és així, quins són els exemples més interessants o prometedors?
Foster: Probablement el principal avenç és en la dosimetria computacional amb la introducció de mètodes de domini temporal de diferències finites (FDTD) i models numèrics del cos basats en imatges mèdiques d'alta resolució. Això permet un càlcul molt precís de l'absorció d'energia de radiofreqüència per part del cos des de qualsevol font. La dosimetria computacional ha donat nova vida a teràpies mèdiques establertes, com ara la hipertèrmia utilitzada per tractar el càncer, i ha conduït al desenvolupament de sistemes d'imatge per ressonància magnètica millorats i moltes altres tecnologies mèdiques.
Michael Koziol és editor associat a IEEE Spectrum, i cobreix totes les àrees de les telecomunicacions. Es va graduar a la Universitat de Seattle amb una llicenciatura en Filologia Anglesa i Física, i un màster en Periodisme Científic de la Universitat de Nova York.
El 1992, Asad M. Madni va assumir el lideratge de BEI Sensors and Controls, supervisant una línia de productes que incloïa una varietat de sensors i equips de navegació inercial, però tenia una base de clients més petita, principalment les indústries aeroespacial i electrònica de defensa.
La Guerra Freda va acabar i la indústria de defensa dels EUA es va ensorrar. I els negocis no es recuperaran aviat. BEI necessitava identificar i atraure ràpidament nous clients.
Adquirir aquests clients requereix abandonar els sistemes de sensors inercials mecànics de l'empresa en favor d'una nova tecnologia de quars no provada, miniaturitzar els sensors de quars i convertir un fabricant que produeix desenes de milers de sensors cars a l'any a produir-ne milions de manera més econòmica. fabricant del sensor.
Madni es va esforçar molt per aconseguir-ho i va aconseguir més èxit del que ningú podria haver imaginat per al GyroChip. Aquest sensor de mesura inercial econòmic és el primer d'aquest tipus que s'integra en un cotxe, permetent que els sistemes de control electrònic d'estabilitat (ESC) detectin el lliscament i accionin els frens per evitar bolcades. Com que els ESC es van instal·lar en tots els cotxes nous durant el període de cinc anys del 2011 al 2015, aquests sistemes van salvar 7.000 vides només als Estats Units, segons l'Administració Nacional de Seguretat del Trànsit per Carretera.
L'equip continua sent el cor d'innombrables avions comercials i privats, així com de sistemes de control d'estabilitat per a sistemes de guia de míssils dels EUA. Fins i tot va viatjar a Mart com a part del rover Pathfinder Sojourner.
Càrrec actual: Professor adjunt distingit a la UCLA; President, CEO i CTO jubilat de BEI Technologies
Educació: 1968, RCA College; llicenciatura, 1969 i 1972, màster, UCLA, ambdues en Enginyeria Elèctrica; doctorat, Universitat Costanera de Califòrnia, 1987
Herois: En general, el meu pare em va ensenyar a aprendre, a ser humà i el significat de l'amor, la compassió i l'empatia; en art, Miquel Àngel; en ciència, Albert Einstein; en enginyeria, Claude Shannon.
Música preferida: En la música occidental, els Beatles, els Rolling Stones, Elvis; Música oriental, els Ghazals
Membres de l'organització: IEEE Life Fellow; Acadèmia Nacional d'Enginyeria dels EUA; Acadèmia Reial d'Enginyeria del Regne Unit; Acadèmia Canadenca d'Enginyeria
Premi més significatiu: Medalla d'Honor de l'IEEE: "Contribucions pioneres al desenvolupament i la comercialització de tecnologies innovadores de detecció i sistemes, i lideratge destacat en la recerca"; Alumni de l'Any de la UCLA 2004
Madni va rebre la Medalla d'Honor de l'IEEE del 2022 per ser pionera en GyroChip, entre altres contribucions al desenvolupament tecnològic i al lideratge en la recerca.
L'enginyeria no era la primera opció professional de Madni. Volia ser un bon artista-pintor. Però la situació financera de la seva família a Mumbai, Índia (llavors Mumbai) durant les dècades del 1950 i del 1960 el va portar a l'enginyeria, especialment a l'electrònica, gràcies al seu interès per les darreres innovacions incorporades a les ràdios de transistors de butxaca. El 1966, es va traslladar als Estats Units per estudiar electrònica al RCA College de Nova York, que es va crear a principis del 1900 per formar operadors i tècnics sense fil.
"Vull ser un enginyer que pugui inventar coses", va dir Madeney, "i fer coses que finalment tinguin un impacte en els humans. Perquè si no puc impactar en els humans, sento que la meva carrera serà incomplerta".
Madni va entrar a la UCLA el 1969 amb una llicenciatura en enginyeria elèctrica després de dos anys al programa de Tecnologia Electrònica del RCA College. Va continuar cursant un màster i un doctorat, utilitzant el processament de senyals digitals i la reflectometria del domini de freqüència per analitzar sistemes de telecomunicacions per a la seva tesi. Durant els seus estudis, també va treballar com a professor a la Pacific State University, va treballar en la gestió d'inventaris al minorista David Orgell de Beverly Hills i com a enginyer dissenyant perifèrics d'ordinador a Pertec.
Aleshores, el 1975, recentment contractat i per insistència d'un antic company de classe, va sol·licitar una feina al departament de microones de Systron Donner.
Madni va començar a dissenyar el primer analitzador d'espectre del món amb emmagatzematge digital a Systron Donner. No havia utilitzat mai un analitzador d'espectre (en aquell moment eren molt cars), però coneixia prou bé la teoria per convèncer-se d'acceptar la feina. Després va passar sis mesos fent proves i adquirint experiència pràctica amb l'instrument abans d'intentar redissenyar-lo.
El projecte va durar dos anys i, segons Madni, va donar lloc a tres patents importants, iniciant la seva "escalada cap a coses més grans i millors". També li va ensenyar a apreciar la diferència entre "què significa tenir coneixements teòrics i comercialitzar tecnologia que pot ajudar els altres", va dir.
També podem personalitzar els components passius de radiofreqüència segons els vostres requisits. Podeu accedir a la pàgina de personalització per proporcionar les especificacions que necessiteu.
https://www.keenlion.com/customization/
Emali:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Data de publicació: 18 d'abril de 2022