Berita

Laman web IEEE meletakkan kuki pada peranti anda untuk memberikan anda pengalaman pengguna yang terbaik. Dengan menggunakan laman web kami, anda bersetuju dengan penempatan kuki ini. Untuk mengetahui lebih lanjut, sila baca Dasar Privasi kami.

Pakar terkemuka dalam dosimetri RF membedah kesakitan 5G—dan perbezaan antara pendedahan dan dos

Kenneth R. Foster mempunyai pengalaman selama beberapa dekad dalam mengkaji sinaran frekuensi radio (RF) dan kesannya terhadap sistem biologi. Kini, beliau telah bersama-sama mengarang satu tinjauan baharu mengenai topik ini bersama dua penyelidik lain, Marvin Ziskin dan Quirino Balzano. Secara kolektif, mereka bertiga (kesemuanya felo IEEE tetap) mempunyai lebih daripada satu abad pengalaman dalam subjek ini.
Tinjauan yang diterbitkan dalam Jurnal Antarabangsa Penyelidikan Alam Sekitar dan Kesihatan Awam pada bulan Februari itu mengkaji 75 tahun penyelidikan yang lalu dalam penilaian pendedahan RF dan dosimetri. Di dalamnya, penulis bersama memperincikan sejauh mana bidang ini telah maju dan mengapa mereka menganggapnya sebagai kisah kejayaan saintifik.
IEEE Spectrum telah bercakap melalui e-mel dengan profesor emeritus Foster dari Universiti Pennsylvania. Kami ingin mengetahui lebih lanjut tentang mengapa kajian penilaian pendedahan RF begitu berjaya, apa yang menjadikan dosimetri RF begitu sukar, dan mengapa kebimbangan orang ramai tentang kesihatan dan radiasi tanpa wayar seolah-olah tidak pernah hilang.
Bagi mereka yang tidak biasa dengan perbezaannya, apakah perbezaan antara pendedahan dan dos?

Kenneth Foster: Dalam konteks keselamatan RF, pendedahan merujuk kepada medan di luar badan, dan dos merujuk kepada tenaga yang diserap dalam tisu badan. Kedua-duanya penting untuk banyak aplikasi - contohnya, penyelidikan perubatan, kesihatan pekerjaan dan keselamatan elektronik pengguna.
"Untuk ulasan yang baik tentang penyelidikan tentang kesan biologi 5G, lihat artikel [Ken] Karipidis, yang mendapati 'tiada bukti konklusif bahawa medan RF peringkat rendah melebihi 6 GHz, seperti yang digunakan oleh rangkaian 5G, berbahaya kepada kesihatan manusia.' "" -- Kenneth R. Foster, Universiti Pennsylvania
Foster: Mengukur medan RF di ruang bebas bukanlah satu masalah. Masalah sebenar yang timbul dalam beberapa kes ialah kepelbagaian pendedahan RF yang tinggi. Contohnya, ramai saintis sedang menyiasat tahap medan RF dalam persekitaran untuk menangani masalah kesihatan awam. Memandangkan bilangan sumber RF yang besar dalam persekitaran dan pereputan medan RF yang cepat daripada mana-mana sumber, ini bukanlah tugas yang mudah. ​​Mencirikan pendedahan individu kepada medan RF dengan tepat adalah satu cabaran sebenar, sekurang-kurangnya bagi segelintir saintis yang cuba berbuat demikian.

Apabila anda dan penulis bersama anda menulis artikel IJERPH anda, adakah matlamat anda untuk menunjukkan kejayaan dan cabaran dosimetrik kajian penilaian pendedahan? Foster: Matlamat kami adalah untuk menunjukkan kemajuan luar biasa yang telah dicapai oleh penyelidikan penilaian pendedahan selama ini, yang telah menambah banyak kejelasan kepada kajian kesan biologi medan frekuensi radio dan telah memacu kemajuan besar dalam teknologi perubatan.
Sejauh manakah instrumentasi dalam bidang ini telah bertambah baik? Bolehkah anda beritahu saya alat apa yang tersedia untuk anda pada permulaan kerjaya anda, contohnya, berbanding dengan apa yang tersedia hari ini? Bagaimanakah instrumen yang dipertingkatkan menyumbang kepada kejayaan penilaian pendedahan?
Foster: Instrumen yang digunakan untuk mengukur medan RF dalam penyelidikan kesihatan dan keselamatan semakin kecil dan berkuasa. Siapa sangka beberapa dekad yang lalu bahawa instrumen medan komersial akan menjadi cukup teguh untuk dibawa ke tempat kerja, mampu mengukur medan RF yang cukup kuat untuk menyebabkan bahaya pekerjaan, namun cukup sensitif untuk mengukur medan lemah dari antena yang jauh? Pada masa yang sama, tentukan spektrum isyarat yang tepat untuk mengenal pasti sumbernya?
Apa yang berlaku apabila teknologi tanpa wayar beralih ke jalur frekuensi baharu—contohnya, gelombang milimeter dan terahertz untuk selular atau 6 GHz untuk Wi-Fi?
Foster: Sekali lagi, masalahnya ada kaitan dengan kerumitan situasi pendedahan, bukan instrumentasi. Contohnya, stesen pangkalan selular 5G jalur tinggi memancarkan pelbagai pancaran yang bergerak melalui angkasa lepas. Ini menyukarkan untuk mengukur pendedahan kepada orang berhampiran tapak sel untuk mengesahkan bahawa pendedahan adalah selamat (seperti yang hampir selalu berlaku).
“Saya secara peribadi lebih prihatin tentang kemungkinan kesan terlalu banyak masa di hadapan skrin terhadap perkembangan kanak-kanak dan isu privasi.” – Kenneth R. Foster, Universiti Pennsylvania

Jika penilaian pendedahan merupakan masalah yang dapat diselesaikan, apakah yang menjadikan peningkatan dosimetri yang tepat begitu sukar? Apakah yang menjadikan yang pertama lebih mudah daripada yang kedua?
Foster: Dosimetri lebih mencabar daripada penilaian pendedahan. Anda secara amnya tidak boleh memasukkan prob RF ke dalam badan seseorang. Terdapat banyak sebab mengapa anda mungkin memerlukan maklumat ini, seperti dalam rawatan hipertermia untuk rawatan kanser, di mana tisu mesti dipanaskan pada tahap yang ditentukan dengan tepat. Panaskan terlalu sedikit dan tiada manfaat terapeutik, jika terlalu banyak dan anda akan membakar pesakit.
Bolehkah anda beritahu saya lebih lanjut tentang cara dosimetri dilakukan pada hari ini? Jika anda tidak boleh memasukkan prob ke dalam badan seseorang, apakah perkara terbaik seterusnya?
Foster: Tidak mengapa menggunakan meter RF kuno untuk mengukur medan di udara untuk pelbagai tujuan. Ini sudah tentu berlaku dengan kerja keselamatan pekerjaan, di mana anda perlu mengukur medan frekuensi radio yang berlaku pada badan pekerja. Untuk hipertermia klinikal, anda mungkin masih perlu mengikat pesakit dengan prob haba, tetapi dosimetri pengiraan telah meningkatkan ketepatan pengukuran dos haba dengan ketara dan telah membawa kepada kemajuan penting dalam teknologi. Untuk kajian kesan biologi RF (contohnya, menggunakan antena yang diletakkan pada haiwan), adalah penting untuk mengetahui berapa banyak tenaga RF yang diserap dalam badan dan ke mana ia pergi. Anda tidak boleh hanya melambaikan telefon anda di hadapan haiwan sebagai sumber pendedahan (tetapi sesetengah penyiasat melakukannya). Bagi beberapa kajian utama, seperti kajian Program Toksikologi Kebangsaan baru-baru ini tentang pendedahan seumur hidup kepada tenaga RF pada tikus, tiada alternatif sebenar kepada dosimetri berkomputer.
Mengapakah anda fikir terdapat begitu banyak kebimbangan berterusan tentang sinaran tanpa wayar sehingga orang ramai mengukur tahapnya di rumah?

Foster: Persepsi risiko adalah satu perkara yang kompleks. Ciri-ciri sinaran radio sering menimbulkan kebimbangan. Anda tidak dapat melihatnya, tiada kaitan langsung antara pendedahan dan pelbagai kesan yang dibimbangkan oleh sesetengah orang, orang ramai cenderung untuk mengelirukan tenaga frekuensi radio (bukan pengion, bermakna fotonnya terlalu lemah untuk memutuskan ikatan kimia) dengan sinar-X pengion, dsb. Sinaran (sangat berbahaya). Ada yang percaya bahawa mereka "terlalu sensitif" terhadap sinaran tanpa wayar, walaupun saintis tidak dapat menunjukkan kepekaan ini dalam kajian yang dibutakan dan dikawal dengan betul. Sesetengah orang berasa terancam dengan bilangan antena yang digunakan untuk komunikasi tanpa wayar. Literatur saintifik mengandungi banyak laporan berkaitan kesihatan yang berbeza-beza kualitinya di mana seseorang boleh menemui cerita yang menakutkan. Sesetengah saintis percaya mungkin terdapat masalah kesihatan (walaupun agensi kesihatan mendapati mereka tidak begitu membimbangkan tetapi berkata "lebih banyak kajian" diperlukan). Senarai ini panjang.

Penilaian pendedahan memainkan peranan dalam hal ini. Pengguna boleh membeli pengesan RF yang murah tetapi sangat sensitif dan menyiasat isyarat RF dalam persekitaran mereka, yang mana terdapat banyak. Sebahagian daripada peranti ini "klik" semasa mengukur denyutan frekuensi radio daripada peranti seperti titik akses Wi-Fi dan akan berbunyi seperti kaunter Geiger dalam reaktor nuklear untuk dunia. menakutkan. Sesetengah meter RF juga dijual untuk memburu hantu, tetapi ini adalah aplikasi yang berbeza.
Tahun lepas, British Medical Journal menerbitkan seruan untuk menghentikan penggunaan 5G sehingga keselamatan teknologi ditentukan. Apakah pendapat anda tentang seruan ini? Adakah anda fikir ia akan membantu memaklumkan segmen orang ramai yang prihatin tentang kesan kesihatan pendedahan RF, atau menyebabkan lebih banyak kekeliruan? Foster: Anda merujuk kepada artikel pendapat oleh [ahli epidemiologi John] Frank, dan saya tidak bersetuju dengan kebanyakannya. Kebanyakan agensi kesihatan yang telah menyemak sains hanya meminta lebih banyak penyelidikan, tetapi sekurang-kurangnya satu — lembaga kesihatan Belanda — telah meminta moratorium ke atas pelancaran 5G jalur tinggi sehingga lebih banyak penyelidikan keselamatan dilakukan. Cadangan ini pasti akan menarik perhatian orang ramai (walaupun HCN juga menganggap tidak mungkin terdapat sebarang kebimbangan kesihatan).
Dalam artikelnya, Frank menulis, "Kekuatan kajian makmal yang muncul mencadangkan kesan biologi pemusnah RF-EMF [medan elektromagnet frekuensi radio]."

Itulah masalahnya: terdapat beribu-ribu kajian kesan biologi RF dalam literatur. Titik akhir, kaitan dengan kesihatan, kualiti kajian dan tahap pendedahan berbeza-beza secara meluas. Kebanyakannya melaporkan beberapa jenis kesan, pada semua frekuensi dan semua tahap pendedahan. Walau bagaimanapun, kebanyakan kajian berisiko berat sebelah yang ketara (dosimetri tidak mencukupi, kekurangan pembutaan, saiz sampel yang kecil, dsb.) dan banyak kajian tidak konsisten dengan yang lain. "Kekuatan penyelidikan yang baru muncul" tidak begitu masuk akal untuk literatur yang tidak jelas ini. Frank harus bergantung pada penelitian yang lebih teliti daripada agensi kesihatan. Ini secara konsisten gagal menemui bukti jelas tentang kesan buruk medan RF ambien.
Frank mengadu tentang ketidakkonsistenan dalam membincangkan "5G" secara terbuka -- tetapi dia melakukan kesilapan yang sama dengan tidak menyebut jalur frekuensi apabila merujuk kepada 5G. Malah, 5G jalur rendah dan jalur pertengahan beroperasi pada frekuensi yang hampir dengan jalur selular semasa dan nampaknya tidak menunjukkan isu pendedahan baharu. 5G jalur tinggi beroperasi pada frekuensi yang sedikit di bawah julat mmWave, bermula pada 30 GHz. Beberapa kajian telah dilakukan mengenai kesan biologi dalam julat frekuensi ini, tetapi tenaga hampir tidak menembusi kulit, dan agensi kesihatan tidak membangkitkan kebimbangan tentang keselamatannya pada tahap pendedahan biasa.
Frank tidak menyatakan kajian apa yang ingin dilakukannya sebelum melancarkan "5G," walau apa pun maksudnya. [FCC] mewajibkan pemegang lesen mematuhi had pendedahannya, yang serupa dengan yang terdapat di kebanyakan negara lain. Tiada preseden untuk teknologi RF baharu dinilai secara langsung untuk kesan kesihatan RF sebelum kelulusan, yang mungkin memerlukan siri kajian yang tidak berkesudahan. Jika sekatan FCC tidak selamat, ia harus diubah.

Untuk ulasan terperinci tentang kajian kesan biologi 5G, lihat artikel [Ken] Karipidis, yang mendapati "tiada bukti konklusif bahawa medan RF peringkat rendah melebihi 6 GHz, seperti yang digunakan oleh rangkaian 5G, berbahaya kepada kesihatan manusia. Kajian itu juga meminta lebih banyak penyelidikan.
Kesusasteraan saintifik bercampur-campur, tetapi setakat ini, agensi kesihatan tidak menemui bukti jelas tentang bahaya kesihatan daripada medan RF ambien. Tetapi yang pasti, kesusasteraan saintifik mengenai kesan biologi mmWave agak kecil, dengan sekitar 100 kajian, dan kualitinya berbeza-beza.
Kerajaan mengaut banyak wang dengan menjual spektrum untuk komunikasi 5G, dan harus melabur sebahagian daripadanya dalam penyelidikan kesihatan berkualiti tinggi, terutamanya 5G jalur tinggi. Secara peribadi, saya lebih prihatin tentang kemungkinan kesan terlalu banyak masa di hadapan skrin terhadap perkembangan kanak-kanak dan isu privasi.
Adakah terdapat kaedah yang lebih baik untuk kerja dosimetri? Jika ya, apakah contoh yang paling menarik atau menjanjikan?

Foster: Mungkin kemajuan utama adalah dalam dosimetri pengiraan dengan pengenalan kaedah domain masa perbezaan terhingga (FDTD) dan model berangka badan berdasarkan imej perubatan resolusi tinggi. Ini membolehkan pengiraan penyerapan tenaga RF badan yang sangat tepat daripada sebarang sumber. Dosimetri pengiraan telah memberi nafas baharu kepada terapi perubatan yang sedia ada, seperti hipertermia yang digunakan untuk merawat kanser, dan telah membawa kepada pembangunan sistem pengimejan MRI yang lebih baik dan banyak teknologi perubatan lain.
Michael Koziol ialah editor bersekutu di IEEE Spectrum, yang meliputi semua bidang telekomunikasi. Beliau merupakan graduan Universiti Seattle dengan Ijazah Sarjana Muda Sastera (BA) dalam Bahasa Inggeris dan Fizik, dan Ijazah Sarjana Sastera dalam Kewartawanan Sains dari Universiti New York.
Pada tahun 1992, Asad M. Madni mengambil alih tampuk kepimpinan BEI Sensors and Controls, menyelia rangkaian produk yang merangkumi pelbagai sensor dan peralatan navigasi inersia, tetapi mempunyai pangkalan pelanggan yang lebih kecil—terutamanya industri elektronik aeroangkasa dan pertahanan.

Perang Dingin berakhir dan industri pertahanan AS runtuh. Dan perniagaan tidak akan pulih dalam masa terdekat. BEI perlu mengenal pasti dan menarik pelanggan baharu dengan cepat.
Memperoleh pelanggan ini memerlukan pengguguran sistem sensor inersia mekanikal syarikat dan menggantikannya dengan teknologi kuarza baharu yang belum terbukti, pengecilan sensor kuarza dan penukaran pengeluar yang menghasilkan puluhan ribu sensor mahal setahun kepada menghasilkan berjuta-juta sensor yang lebih murah.
Madni berusaha keras untuk menjadikannya kenyataan dan mencapai lebih banyak kejayaan daripada yang dibayangkan oleh sesiapa pun untuk GyroChip. Sensor pengukuran inersia yang murah ini merupakan yang pertama seumpamanya yang disepadukan ke dalam kereta, yang membolehkan sistem kawalan kestabilan elektronik (ESC) mengesan gelinciran dan mengendalikan brek untuk mengelakkan kereta terbalik. Memandangkan ESC dipasang pada semua kereta baharu sepanjang tempoh lima tahun dari 2011 hingga 2015, sistem ini telah menyelamatkan 7,000 nyawa di Amerika Syarikat sahaja, menurut Pentadbiran Keselamatan Lalu Lintas Lebuhraya Kebangsaan.
Peralatan ini terus menjadi teras kepada banyak pesawat komersial dan persendirian, serta sistem kawalan kestabilan untuk sistem panduan peluru berpandu AS. Ia juga telah mengembara ke Marikh sebagai sebahagian daripada rover Pathfinder Sojourner.
Peranan semasa: Profesor Adjung Cemerlang di UCLA; Presiden, Ketua Pegawai Eksekutif dan Ketua Pegawai Teknologi BEI Technologies yang telah bersara

Pendidikan: 1968, Kolej RCA; Ijazah Sarjana Muda Sains, 1969 dan 1972, Sarjana Sains, UCLA, kedua-duanya dalam Kejuruteraan Elektrik; Ph.D., Universiti California Coast, 1987
Wira: Secara amnya, ayah saya mengajar saya cara belajar, cara menjadi manusia, dan erti kasih sayang, belas kasihan, dan empati; dalam seni, Michelangelo; dalam sains, Albert Einstein; dalam kejuruteraan, Claude Shannon
Muzik kegemaran: Dalam muzik Barat, The Beatles, Rolling Stones, Elvis; Muzik Timur, Ghazal
Ahli organisasi: Felo Kehidupan IEEE; Akademi Kejuruteraan Kebangsaan AS; Akademi Kejuruteraan Diraja UK; Akademi Kejuruteraan Kanada
Anugerah paling bermakna: Pingat Kehormatan IEEE: "Sumbangan perintis kepada pembangunan dan pengkomersialan teknologi penderiaan dan sistem yang inovatif, serta kepimpinan penyelidikan yang cemerlang"; Alumni UCLA Terbaik Tahun 2004
Madni menerima Pingat Kehormatan IEEE 2022 kerana mempelopori GyroChip, antara sumbangan lain dalam pembangunan teknologi dan kepimpinan penyelidikan.
Kejuruteraan bukanlah kerjaya pilihan pertama Madni. Dia ingin menjadi seorang seniman-pelukis yang baik. Tetapi keadaan kewangan keluarganya di Mumbai, India (ketika itu Mumbai) pada tahun 1950-an dan 1960-an telah mendorongnya menceburi bidang kejuruteraan—terutamanya elektronik, hasil daripada minatnya terhadap inovasi terkini yang terkandung dalam radio transistor poket. Pada tahun 1966, beliau berpindah ke Amerika Syarikat untuk belajar elektronik di RCA College di Bandar Raya New York, yang diwujudkan pada awal 1900-an untuk melatih pengendali dan juruteknik tanpa wayar.
"Saya ingin menjadi seorang jurutera yang boleh mereka cipta sesuatu," kata Madeney, "dan melakukan perkara-perkara yang akhirnya akan memberi impak kepada manusia. Kerana jika saya tidak dapat memberi impak kepada manusia, saya rasa kerjaya saya tidak akan tercapai."

Madni memasuki UCLA pada tahun 1969 dengan ijazah sarjana muda dalam kejuruteraan elektrik selepas dua tahun dalam program Teknologi Elektronik di RCA College. Beliau melanjutkan pelajaran ke peringkat sarjana dan doktor falsafah, menggunakan pemprosesan isyarat digital dan reflektometri domain frekuensi untuk menganalisis sistem telekomunikasi untuk penyelidikan tesisnya. Semasa pengajiannya, beliau juga bekerja sebagai pensyarah di Pacific State University, bekerja dalam pengurusan inventori di peruncit Beverly Hills, David Orgell, dan sebagai jurutera yang mereka bentuk peranti komputer di Pertec.
Kemudian, pada tahun 1975, ketika baru bertunang dan atas desakan bekas rakan sekelas, beliau memohon pekerjaan di jabatan ketuhar gelombang mikro Systron Donner.
Madni mula mereka bentuk penganalisis spektrum pertama di dunia dengan storan digital di Systron Donner. Dia tidak pernah menggunakan penganalisis spektrum sebelum ini—harganya sangat mahal pada masa itu—tetapi dia cukup mengetahui teorinya untuk meyakinkan dirinya untuk menerima kerja itu. Dia kemudian menghabiskan masa enam bulan menguji, memperoleh pengalaman langsung dengan instrumen tersebut sebelum cuba mereka bentuk semula.
Projek itu mengambil masa dua tahun dan, menurut Madni, menghasilkan tiga paten penting, memulakan "pendakiannya ke arah perkara yang lebih besar dan lebih baik." Ia juga mengajarnya penghargaan terhadap perbezaan antara "apa ertinya mempunyai pengetahuan teori dan mengkomersialkan teknologi yang boleh membantu orang lain," katanya.

Kami juga boleh menyesuaikan komponen pasif rf mengikut keperluan anda. Anda boleh memasuki halaman penyesuaian untuk memberikan spesifikasi yang anda perlukan.
https://www.keenlion.com/customization/

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