Naujienos

IEEE svetainė jūsų įrenginyje įrašo slapukus, kad užtikrintų geriausią naudotojo patirtį. Naudodamiesi mūsų svetaine, jūs sutinkate su šių slapukų įrašymu. Norėdami sužinoti daugiau, perskaitykite mūsų privatumo politiką.

Pirmaujantys RF dozimetrijos ekspertai analizuoja 5G sukeliamą skausmą ir skirtumą tarp poveikio ir dozės.

Kennethas R. Fosteris turi dešimtmečių patirtį tiriant radijo dažnių (RF) spinduliuotę ir jos poveikį biologinėms sistemoms. Dabar jis kartu su dviem kitais tyrėjais, Marvinu Ziskinu ir Quirino Balzano, parašė naują šios temos tyrimą. Visi trys (visi etatiniai IEEE bendradarbiai) kartu turi daugiau nei šimtmečio patirtį šioje srityje.
Apklausa, paskelbta vasario mėnesį „Tarptautiniame aplinkos tyrimų ir visuomenės sveikatos žurnale“, nagrinėjo pastaruosius 75 metus trukusius radijo dažnių poveikio vertinimo ir dozimetrijos tyrimus. Joje bendraautoriai išsamiai aprašo, kiek pažengė ši sritis ir kodėl jie ją laiko mokslinės sėkmės istorija.
„IEEE Spectrum“ el. paštu kalbėjosi su Pensilvanijos universiteto profesoriumi emeritu Fosteriu. Norėjome sužinoti daugiau apie tai, kodėl radijo dažnių poveikio vertinimo tyrimai yra tokie sėkmingi, kas apsunkina radijo dažnių dozimetriją ir kodėl visuomenės susirūpinimas dėl sveikatos ir belaidžio ryšio spinduliuotės niekada nedingsta.
Tiems, kurie nėra susipažinę su skirtumu, kuo skiriasi ekspozicija ir dozė?

Kennethas Fosteris: Kalbant apie radijo dažnių saugą, ekspozicija reiškia lauką už kūno ribų, o dozė – energiją, sugeriamą kūno audiniuose. Abu šie aspektai yra svarbūs daugeliui sričių, pavyzdžiui, medicinos, profesinės sveikatos ir plataus vartojimo elektronikos saugos tyrimuose.
„Gerą 5G biologinio poveikio tyrimų apžvalgą rasite [Keno] Karipidžio straipsnyje, kuriame nerasta „įrodymų, kad žemo lygio radijo dažnių laukai, viršijantys 6 GHz, tokie, kokius naudoja 5G tinklai, kenkia žmonių sveikatai“.“ – Kennethas R. Fosteris, Pensilvanijos universitetas
Fosteris: RF laukų matavimas laisvoje erdvėje nėra problema. Tikroji problema, kuri kai kuriais atvejais kyla, yra didelis RF poveikio kintamumas. Pavyzdžiui, daugelis mokslininkų tiria RF laukų lygius aplinkoje, kad išspręstų visuomenės sveikatos problemas. Atsižvelgiant į didelį RF šaltinių skaičių aplinkoje ir greitą RF lauko silpnėjimą iš bet kurio šaltinio, tai nėra lengva užduotis. Tikslus individualaus RF laukų poveikio apibūdinimas yra tikras iššūkis, bent jau tiems nedaugeliui mokslininkų, kurie bando tai padaryti.

Ar jūs ir jūsų bendraautoriai rašydami straipsnį apie IJERPH siekėte atkreipti dėmesį į poveikio vertinimo tyrimų sėkmes ir dozimetrinius iššūkius? Foster: Mūsų tikslas – atkreipti dėmesį į didelę pažangą, kurią poveikio vertinimo tyrimai padarė per daugelį metų, ir kuri labai aiškiau paaiškino radijo dažnių laukų biologinio poveikio tyrimus bei paskatino didelę medicinos technologijų pažangą.
Kiek pagerėjo šių sričių instrumentavimas? Gal galite papasakoti, kokie įrankiai jums buvo prieinami karjeros pradžioje, palyginti su tais, kurie yra prieinami šiandien? Kaip patobulinti įrankiai prisideda prie poveikio vertinimų sėkmės?
Fosteris: Prietaisai, naudojami radijo dažnių laukams matuoti sveikatos ir saugos tyrimuose, tampa vis mažesni ir galingesni. Kas būtų pagalvojęs prieš kelis dešimtmečius, kad komerciniai lauko prietaisai taps pakankamai tvirti, kad juos būtų galima atsinešti į darbo vietą, gebantys matuoti pakankamai stiprius radijo dažnių laukus, kad sukeltų profesinį pavojų, tačiau pakankamai jautrūs, kad matuotų silpnus laukus iš tolimų antenų? Tuo pačiu metu nustatyti tikslų signalo spektrą, kad būtų galima nustatyti jo šaltinį?
Kas nutinka, kai belaidė technologija pereina į naujas dažnių juostas – pavyzdžiui, milimetrines ir terahercų bangas koriniam ryšiui arba 6 GHz dažnį „Wi-Fi“ ryšiui?
Fosteris: Vėlgi, problema susijusi su apšvitos situacijos sudėtingumu, o ne su prietaisais. Pavyzdžiui, aukšto dažnio 5G korinio ryšio bazinės stotys skleidžia kelis spindulius, kurie juda erdvėje. Dėl to sunku kiekybiškai įvertinti žmonių, esančių šalia korinio ryšio stočių, apšvitą, kad būtų galima patikrinti, ar apšvita yra saugi (nes ji beveik visada tokia yra).
„Mane asmeniškai labiau neramina galimas per ilgo prie ekranų praleidžiamo laiko poveikis vaiko raidai ir privatumo problemoms.“ – Kennethas R. Fosteris, Pensilvanijos universitetas

Jei ekspozicijos vertinimas yra išspręsta problema, kas taip apsunkina tikslios dozimetrijos šuolį? Kas daro pirmąjį daug paprastesnį nei antrąjį?
Fosteris: Dozimetrija yra sudėtingesnė nei ekspozicijos vertinimas. Paprastai negalima įkišti radijo dažnių zondo į žmogaus kūną. Yra daug priežasčių, kodėl jums gali prireikti šios informacijos, pavyzdžiui, gydant vėžį taikant hipertermiją, kai audiniai turi būti šildomi iki tiksliai nurodyto lygio. Per mažai šildant nebus jokios terapinės naudos, per daug šildant – nudeginsite pacientą.
Gal galite papasakoti daugiau apie tai, kaip šiandien atliekama dozimetrija? Jei negalite įkišti zondo į žmogaus kūną, koks yra kitas geriausias sprendimas?
Fosteris: Įvairiais tikslais oro laukams matuoti galima naudoti senamadiškus radijo dažnių matuoklius. Žinoma, taip yra ir su darbo sauga susijusiuose darbuose, kur reikia matuoti darbuotojų kūnuose atsirandančius radijo dažnių laukus. Klinikinės hipertermijos atveju vis dar gali tekti pacientus pririšti terminiais zondais, tačiau kompiuterinė dozimetrija labai pagerino terminių dozių matavimo tikslumą ir lėmė svarbią technologijų pažangą. Tiriant RF biologinį poveikį (pavyzdžiui, naudojant ant gyvūnų pritvirtintas antenas), labai svarbu žinoti, kiek RF energijos sugeria kūnas ir kur ji patenka. Negalite tiesiog mojuoti telefonu prieš gyvūną kaip poveikio šaltinį (tačiau kai kurie tyrėjai tai daro). Kai kuriems svarbiems tyrimams, pavyzdžiui, neseniai atliktam Nacionalinės toksikologijos programos tyrimui apie žiurkių gyvenimo trukmės RF energijos poveikį, nėra jokios realios alternatyvos kompiuterinei dozimetrijai.
Kodėl, jūsų manymu, tiek daug nuolatinio susirūpinimo kelia belaidžio ryšio spinduliuotė, kad žmonės matuoja jos lygį namuose?

Fosteris: Rizikos suvokimas yra sudėtingas dalykas. Radijo spinduliuotės savybės dažnai kelia nerimą. Jos nematote, nėra tiesioginio ryšio tarp poveikio ir įvairių padarinių, dėl kurių kai kurie žmonės nerimauja, žmonės linkę painioti radijo dažnių energiją (nejonizuojančią, tai reiškia, kad jos fotonai yra per silpni, kad nutrauktų cheminius ryšius) su jonizuojančiais rentgeno spinduliais ir pan. Spinduliuotė (labai pavojinga). Kai kurie mano, kad jie yra „pernelyg jautrūs“ belaidžio ryšio spinduliuotei, nors mokslininkai negalėjo įrodyti šio jautrumo tinkamai akluose ir kontroliuojamuose tyrimuose. Kai kurie žmonės jaučiasi gąsdinami dėl visur esančio belaidžio ryšio antenų skaičiaus. Mokslinėje literatūroje yra daug su sveikata susijusių pranešimų, kurių kokybė yra įvairi, ir tarp jų galima rasti bauginančių istorijų. Kai kurie mokslininkai mano, kad iš tiesų gali būti sveikatos problema (nors sveikatos agentūra nustatė, kad jie mažai susirūpinę, tačiau teigė, kad reikia „daugiau tyrimų“). Sąrašas tęsiasi.

Poveikio vertinimai atlieka svarbų vaidmenį. Vartotojai gali įsigyti nebrangių, bet labai jautrių RF detektorių ir tirti RF signalus savo aplinkoje, kurių yra daug. Kai kurie iš šių prietaisų „spragteli“, matuodami radijo dažnių impulsus iš tokių įrenginių kaip „Wi-Fi“ prieigos taškai, ir skambės kaip Geigerio skaitiklis branduoliniame reaktoriuje visam pasauliui. baisu. Kai kurie RF matuokliai taip pat parduodami vaiduoklių medžioklei, tačiau tai yra kitokia taikymo sritis.
Praėjusiais metais „British Medical Journal“ paskelbė raginimą sustabdyti 5G diegimą, kol nebus nustatytas technologijos saugumas. Ką manote apie šiuos raginimus? Ar manote, kad jie padės informuoti suinteresuotą visuomenės dalį apie radijo dažnių poveikio sveikatai poveikį, ar sukels dar daugiau painiavos? Foster: Jūs kalbate apie [epidemiologo] Franko nuomonės straipsnį, ir aš nesutinku su dauguma jo teiginių. Dauguma sveikatos agentūrų, kurios peržiūrėjo mokslinius duomenis, tiesiog paragino atlikti daugiau tyrimų, tačiau bent viena – Nyderlandų sveikatos taryba – paragino paskelbti moratoriumą dėl aukšto dažnio 5G diegimo, kol bus atlikta daugiau saugumo tyrimų. Šios rekomendacijos neabejotinai pritrauks visuomenės dėmesį (nors HCN taip pat mano, kad mažai tikėtina, jog kiltų kokių nors problemų dėl sveikatos).
Savo straipsnyje Frankas rašo: „Atsirandantys laboratorinių tyrimų privalumai rodo, kad [radijo dažnių elektromagnetiniai laukai] daro žalingą biologinį RF-EMF poveikį.“

Štai kur problema: literatūroje yra tūkstančiai radijo dažnių biologinio poveikio tyrimų. Vertinimo kriterijai, aktualumas sveikatai, tyrimų kokybė ir poveikio lygiai labai skyrėsi. Dauguma jų pranešė apie kažkokį poveikį, esant visiems dažniams ir poveikio lygiams. Tačiau dauguma tyrimų turėjo didelę šališkumo riziką (nepakankama dozimetrija, aklumo nebuvimas, mažas imties dydis ir kt.), o daugelis tyrimų neatitiko kitų tyrimų. „Nauji tyrimų privalumai“ šioje neaiškioje literatūroje nėra labai prasmingi. Frankas turėtų pasikliauti atidžiau išnagrinėtais sveikatos apsaugos agentūrų tyrimais. Jos nuolat neranda aiškių įrodymų apie neigiamą aplinkos radijo dažnių laukų poveikį.
Frankas skundėsi dėl nenuoseklumo viešai diskutuojant apie „5G“, tačiau padarė tą pačią klaidą, neminėdamas dažnių juostų, kalbėdamas apie 5G. Tiesą sakant, žemo ir vidutinio dažnio 5G veikia dažniais, artimais dabartinėms korinio ryšio juostoms, ir, regis, nekelia naujų apšvitos problemų. Aukšto dažnio 5G veikia dažniais, šiek tiek žemesniais už mmWave diapazoną, pradedant nuo 30 GHz. Šiame dažnių diapazone atlikta nedaug biologinio poveikio tyrimų, tačiau energija vos prasiskverbia pro odą, o sveikatos apsaugos agentūros nekėlė susirūpinimo dėl jo saugumo esant įprastam apšvitos lygiui.
Frankas nenurodė, kokius tyrimus norėjo atlikti prieš diegdamas „5G“, kad ir ką jis turėjo omenyje. [FCC] reikalauja, kad licencijų turėtojai laikytųsi savo poveikio ribinių verčių, kurios yra panašios į tas, kurios taikomos daugumoje kitų šalių. Nėra precedento, kad prieš patvirtinant naują radijo dažnių technologiją būtų tiesiogiai įvertintas jos poveikis sveikatai, o tam gali prireikti begalinės tyrimų serijos. Jei FCC apribojimai nėra saugūs, juos reikėtų pakeisti.

Išsamią 5G biologinio poveikio tyrimų apžvalgą žr. [Keno] Karipidžio straipsnyje, kuriame teigiama, kad „nėra įtikinamų įrodymų, jog žemo lygio radijo dažnių laukai, viršijantys 6 GHz, tokie, kokius naudoja 5G tinklai, kenkia žmonių sveikatai. Apžvalgoje taip pat raginama atlikti daugiau tyrimų“.
Mokslinė literatūra yra mišri, tačiau iki šiol sveikatos apsaugos agentūros nerado aiškių įrodymų apie aplinkos radijo dažnių laukų keliamą pavojų sveikatai. Tačiau, be abejo, mokslinės literatūros apie mmWang biologinį poveikį yra gana mažai – apie 100 tyrimų, ir jos kokybė yra įvairi.
Vyriausybė uždirba daug pinigų parduodama 5G ryšio spektrą ir turėtų dalį jų investuoti į aukštos kokybės sveikatos tyrimus, ypač į aukštos dažnių juostos 5G. Asmeniškai mane labiau neramina galimas per ilgo ekrano laiko poveikis vaiko raidai ir privatumo problemoms.
Ar yra patobulintų dozimetrijos darbų metodų? Jei taip, kokie yra įdomiausi ar perspektyviausi pavyzdžiai?

Fosteris: Tikriausiai pagrindinė pažanga yra skaičiuojamosios dozimetrijos srityje, įdiegus baigtinių skirtumų laiko srities (FDTD) metodus ir skaitmeninius kūno modelius, pagrįstus didelės skiriamosios gebos medicininiais vaizdais. Tai leidžia labai tiksliai apskaičiuoti kūno RF energijos absorbciją iš bet kurio šaltinio. Skaičiuojamoji dozimetrija suteikė naują gyvybę nusistovėjusioms medicininėms terapijoms, tokioms kaip hipertermija, naudojama vėžiui gydyti, ir paskatino patobulintų MRT vaizdavimo sistemų bei daugelio kitų medicinos technologijų kūrimą.
Michaelas Koziolis yra IEEE Spectrum redaktoriaus pavaduotojas, dirbantis visose telekomunikacijų srityse. Jis yra baigęs Sietlo universitetą, įgijęs anglų kalbos ir fizikos bakalauro laipsnį, ir Niujorko universiteto mokslinės žurnalistikos magistro laipsnį.
1992 m. Asadas M. Madni perėmė „BEI Sensors and Controls“ vairą, prižiūrėdamas produktų liniją, apimančią įvairius jutiklius ir inercinę navigacijos įrangą, tačiau turėdamas mažesnę klientų bazę – pirmiausia aviacijos ir kosmoso bei gynybos elektronikos pramonę.

Šaltasis karas baigėsi ir JAV gynybos pramonė žlugo. Ir verslas greitai neatsigaus. BEI reikėjo greitai identifikuoti ir pritraukti naujų klientų.
Norint pritraukti šiuos klientus, reikia atsisakyti bendrovės mechaninių inercinių jutiklių sistemų ir rinktis neišbandytą naują kvarco technologiją, miniatiūrizuoti kvarcinius jutiklius ir pakeisti gamintoją, kuris per metus pagamina dešimtis tūkstančių brangių jutiklių, į milijonus pigesnį gamintoją.
Madni labai stengėsi, kad tai įvyktų, ir pasiekė daugiau sėkmės, nei kas nors galėjo įsivaizduoti dėl „GyroChip“. Šis nebrangus inercinis matavimo jutiklis yra pirmasis tokio tipo jutiklis, integruotas į automobilį, leidžiantis elektroninėms stabilumo kontrolės (ESC) sistemoms aptikti slydimą ir įjungti stabdžius, kad automobilis neapvirstų. Kadangi ESC buvo montuojamos visuose naujuose automobiliuose per penkerių metų laikotarpį nuo 2011 iki 2015 m., vien Jungtinėse Valstijose šios sistemos išgelbėjo 7000 gyvybių, teigia Nacionalinė greitkelių eismo saugumo administracija.
Ši įranga ir toliau yra daugybės komercinių ir privačių orlaivių, taip pat JAV raketų valdymo sistemų stabilumo kontrolės sistemų pagrindas. Ji netgi nukeliavo į Marsą kaip marsaeigio „Pathfinder Sojourner“ dalis.
Dabartinės pareigos: UCLA garbingasis docentas; išėjęs į pensiją „BEI Technologies“ prezidentas, generalinis direktorius ir technologijų direktorius

Išsilavinimas: 1968 m., RCA koledžas; 1969 m. – bakalauro laipsnis, 1972 m., elektrotechnikos magistro laipsnis, UCLA; 1987 m. – daktaro laipsnis, Kalifornijos pakrantės universitetas
Didvyriai: Apskritai tėvas mane išmokė mokytis, būti žmogumi ir meilės, užuojautos bei empatijos prasmės; mene – Mikelandželas; moksle – Albertas Einšteinas; inžinerijoje – Klodas Šenonas.
Mėgstamiausia muzika: Vakarų muzika – „The Beatles“, „Rolling Stones“, Elvis; Rytų muzika – gazalai
Organizacijos nariai: IEEE Life Fellow; JAV Nacionalinė inžinerijos akademija; JK Karališkoji inžinerijos akademija; Kanados inžinerijos akademija
Reikšmingiausias apdovanojimas: IEEE garbės medalis: „Naujas indėlis kuriant ir komercializuojant novatoriškas jutimo ir sistemų technologijas bei išskirtinė lyderystė tyrimuose“; UCLA metų absolventas 2004 m.
Madni gavo 2022 m. IEEE garbės medalį už novatorišką „GyroChip“ kūrimą, be kitų nuopelnų technologijų plėtros ir mokslinių tyrimų lyderystės srityje.
Inžinerija nebuvo Madni pirmasis karjeros pasirinkimas. Jis norėjo būti geru dailininku-dailininku. Tačiau jo šeimos finansinė padėtis Mumbajuje, Indijoje (tuometinis Mumbajus) šeštajame ir septintajame dešimtmečiuose pastūmėjo jį į inžineriją, ypač elektroniką, nes jis domėjosi naujausiomis kišeninių tranzistorinių radijo imtuvų inovacijomis. 1966 m. jis persikėlė į Jungtines Valstijas studijuoti elektronikos RCA koledže Niujorke, kuris buvo įkurtas XX a. pradžioje siekiant mokyti belaidžio ryšio operatorius ir technikus.
„Noriu būti inžinieriumi, galinčiu išrasti dalykų“, – sakė Madeney, – „ir daryti tai, kas galiausiai paveiks žmones. Nes jei negaliu paveikti žmonių, jaučiu, kad mano karjera nebus pilnavertė.“

Madni įstojo į UCLA 1969 m., įgijęs elektrotechnikos bakalauro laipsnį, po dvejų metų elektronikos technologijų programoje RCA koledže. Vėliau jis siekė magistro ir daktaro laipsnių, savo disertaciniame tyrime naudodamas skaitmeninį signalų apdorojimą ir dažnių srities reflektometriją telekomunikacijų sistemoms analizuoti. Studijų metu jis taip pat dirbo dėstytoju Ramiojo vandenyno valstijos universitete, dirbo atsargų valdymo srityje Beverli Hilso mažmeninės prekybos įmonėje „David Orgell“ ir buvo inžinierius, projektuojantis kompiuterių periferinius įrenginius „Pertec“.
Tada, 1975 m., ką tik įsidarbinęs ir buvusio klasioko reikalavimu, jis kreipėsi dėl darbo „Systron Donner“ mikrobangų krosnelių skyriuje.
Madni pradėjo projektuoti pirmąjį pasaulyje spektro analizatorių su skaitmenine atmintimi „Systron Donner“ įmonėje. Jis niekada anksčiau nebuvo naudojęs spektro analizatoriaus – tuo metu jie buvo labai brangūs – tačiau jis pakankamai gerai žinojo teoriją, kad įtikintų save imtis šio darbo. Tada jis šešis mėnesius praleido bandymams, įgydamas praktinės patirties su prietaisu, prieš bandydamas jį perprojektuoti.
Projektas truko dvejus metus ir, anot Madni, lėmė tris svarbius patentus, pradėdamas jo „kopimą į didesnius ir geresnius dalykus“. Jis taip pat išmokė jį vertinti skirtumą tarp „ką reiškia turėti teorinių žinių ir komercializuoti technologijas, kurios gali padėti kitiems“, sakė jis.

Taip pat galime pritaikyti RF pasyviuosius komponentus pagal jūsų reikalavimus. Galite patekti į pritaikymo puslapį, kad pateiktumėte reikiamas specifikacijas.
https://www.keenlion.com/customization/

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