Mae gwefan IEEE yn gosod cwcis ar eich dyfais er mwyn rhoi'r profiad defnyddiwr gorau i chi. Drwy ddefnyddio ein gwefan, rydych chi'n cytuno i osod y cwcis hyn. I ddysgu mwy, darllenwch ein Polisi Preifatrwydd.
Mae arbenigwyr blaenllaw mewn dosimetreg RF yn dadansoddi poen 5G—a'r gwahaniaeth rhwng amlygiad a dos
Mae gan Kenneth R. Foster ddegawdau o brofiad o astudio ymbelydredd amledd radio (RF) a'i effeithiau ar systemau biolegol. Nawr, mae wedi cyd-awduro arolwg newydd ar y pwnc gyda dau ymchwilydd arall, Marvin Ziskin a Quirino Balzano. Gyda'i gilydd, mae gan y tri ohonynt (pob un yn gymrodyr IEEE parhaol) fwy na chanrif o brofiad ar y pwnc.
Edrychodd yr arolwg, a gyhoeddwyd yn y Cyfnodolyn Rhyngwladol Ymchwil Amgylcheddol ac Iechyd Cyhoeddus ym mis Chwefror, ar y 75 mlynedd diwethaf o ymchwil i asesu amlygiad RF a dosimetreg. Ynddo, mae'r cyd-awduron yn manylu ar ba mor bell y mae'r maes wedi datblygu a pham eu bod yn ei ystyried yn stori lwyddiant wyddonol.
Siaradodd IEEE Spectrum drwy e-bost gyda'r athro emeritws Foster o Brifysgol Pennsylvania. Roedden ni eisiau dysgu mwy am pam mae astudiaethau asesu amlygiad RF mor llwyddiannus, beth sy'n gwneud dosimetreg RF mor anodd, a pham nad yw pryderon y cyhoedd am iechyd ac ymbelydredd diwifr byth yn ymddangos i ddiflannu.
I'r rhai sy'n anghyfarwydd â'r gwahaniaeth, beth yw'r gwahaniaeth rhwng amlygiad a dos?
Kenneth Foster: Yng nghyd-destun diogelwch RF, mae amlygiad yn cyfeirio at y maes y tu allan i'r corff, ac mae dos yn cyfeirio at yr ynni sy'n cael ei amsugno o fewn meinwe'r corff. Mae'r ddau yn bwysig ar gyfer llawer o gymwysiadau - er enghraifft, ymchwil diogelwch meddygol, iechyd galwedigaethol ac electroneg defnyddwyr.
"Am adolygiad da o ymchwil ar effeithiau biolegol 5G, gweler erthygl [Ken] Karipidis, a ganfu 'unrhyw dystiolaeth bendant bod meysydd RF lefel isel uwchlaw 6 GHz, fel y rhai a ddefnyddir gan rwydweithiau 5G, yn niweidiol i iechyd pobl.'" -- Kenneth R. Foster, Prifysgol Pennsylvania
Foster: Nid yw mesur meysydd RF mewn gofod rhydd yn broblem. Y broblem wirioneddol sy'n codi mewn rhai achosion yw amrywioldeb uchel amlygiad i RF. Er enghraifft, mae llawer o wyddonwyr yn ymchwilio i lefelau meysydd RF yn yr amgylchedd i fynd i'r afael â phryderon iechyd y cyhoedd. O ystyried y nifer fawr o ffynonellau RF yn yr amgylchedd a dirywiad cyflym y maes RF o unrhyw ffynhonnell, nid yw hon yn dasg hawdd. Mae nodweddu amlygiad unigol i feysydd RF yn gywir yn her wirioneddol, o leiaf i'r ychydig wyddonwyr sy'n ceisio gwneud hynny.
Pan ysgrifennoch chi a'ch cyd-awduron eich erthygl IJERPH, a oedd eich nod oedd tynnu sylw at lwyddiannau a heriau dosimetrig astudiaethau asesu amlygiad?Foster: Ein nod yw tynnu sylw at y cynnydd rhyfeddol y mae ymchwil asesu amlygiad wedi'i wneud dros y blynyddoedd, sydd wedi ychwanegu llawer o eglurder at astudiaeth o effeithiau biolegol meysydd amledd radio ac wedi sbarduno datblygiadau mawr mewn technoleg feddygol.
Faint mae'r offeryniaeth yn y meysydd hyn wedi gwella? A allwch chi ddweud wrthyf pa offer oedd ar gael i chi ar ddechrau eich gyrfa, er enghraifft, o'i gymharu â'r hyn sydd ar gael heddiw? Sut mae offerynnau gwell yn cyfrannu at lwyddiant asesiadau amlygiad?
Foster: Mae offerynnau a ddefnyddir i fesur meysydd RF mewn ymchwil iechyd a diogelwch yn mynd yn llai ac yn fwy pwerus. Pwy fyddai wedi meddwl ychydig ddegawdau yn ôl y byddai offerynnau maes masnachol yn dod yn ddigon cadarn i'w dwyn i'r gweithle, yn gallu mesur meysydd RF sy'n ddigon cryf i achosi perygl galwedigaethol, ond yn ddigon sensitif i fesur meysydd gwan o antenâu pell? Ar yr un pryd, pennu sbectrwm manwl gywir signal i nodi ei ffynhonnell?
Beth sy'n digwydd pan fydd technoleg ddiwifr yn symud i fandiau amledd newydd—er enghraifft, tonnau milimetr a therahertz ar gyfer cellog, neu 6 GHz ar gyfer Wi-Fi?
Foster: Unwaith eto, mae'r broblem yn ymwneud â chymhlethdod y sefyllfa amlygiad, nid yr offeryniaeth. Er enghraifft, mae gorsafoedd sylfaen cellog 5G band uchel yn allyrru trawstiau lluosog sy'n symud trwy'r gofod. Mae hyn yn ei gwneud hi'n anodd mesur amlygiad i bobl ger safleoedd celloedd i wirio bod amlygiad yn ddiogel (fel y maent bron bob amser).
“Rwy’n bersonol yn fwy pryderus am yr effaith bosibl o ormod o amser sgrin ar ddatblygiad plant a materion preifatrwydd.” – Kenneth R. Foster, Prifysgol Pennsylvania
Os yw asesu amlygiad yn broblem wedi'i datrys, beth sy'n gwneud y naid mewn dosimetreg gywir mor anodd? Beth sy'n gwneud y cyntaf gymaint yn symlach na'r olaf?
Foster: Mae dosimetreg yn fwy heriol nag asesu amlygiad. Yn gyffredinol, ni allwch fewnosod chwiliedydd RF i gorff rhywun. Mae yna lawer o resymau pam y gallai fod angen y wybodaeth hon arnoch, fel mewn triniaethau hyperthermia ar gyfer triniaeth canser, lle mae'n rhaid cynhesu meinwe i lefelau penodol yn union. Os cynheswch yn rhy ychydig, nid oes unrhyw fudd therapiwtig, os gwnewch ormod, byddwch yn llosgi'r claf.
Allwch chi ddweud mwy wrthyf am sut mae dosimetreg yn cael ei gwneud heddiw? Os na allwch chi fewnosod chwiliedydd i gorff rhywun, beth yw'r peth gorau nesaf?
Foster: Mae'n iawn defnyddio mesuryddion RF hen ffasiwn i fesur meysydd yn yr awyr at amrywiaeth o ddibenion. Wrth gwrs, mae hyn yn wir gyda gwaith diogelwch galwedigaethol, lle mae angen i chi fesur y meysydd amledd radio sy'n digwydd ar gyrff gweithwyr. Ar gyfer hyperthermia clinigol, efallai y bydd angen i chi gysylltu cleifion â phrobiau thermol o hyd, ond mae dosimetreg gyfrifiadurol wedi gwella cywirdeb mesur dosau thermol yn fawr ac wedi arwain at ddatblygiadau pwysig yn y dechnoleg. Ar gyfer astudiaethau o effeithiau biolegol RF (er enghraifft, defnyddio antenâu wedi'u gosod ar anifeiliaid), mae'n hanfodol gwybod faint o ynni RF sy'n cael ei amsugno yn y corff a ble mae'n mynd. Ni allwch chwifio'ch ffôn o flaen anifail fel ffynhonnell amlygiad (ond mae rhai ymchwilwyr yn gwneud hynny). Ar gyfer rhai astudiaethau mawr, fel astudiaeth ddiweddar y Rhaglen Tocsicoleg Genedlaethol o amlygiad oes i ynni RF mewn llygod mawr, nid oes dewis arall go iawn yn lle dosimetreg gyfrifiadurol.
Pam ydych chi'n meddwl bod cymaint o bryderon parhaus am ymbelydredd diwifr fel bod pobl yn mesur lefelau gartref?
Foster: Mae canfyddiad risg yn fusnes cymhleth. Mae nodweddion ymbelydredd radio yn aml yn destun pryder. Ni allwch ei weld, nid oes cysylltiad uniongyrchol rhwng amlygiad a'r amrywiol effeithiau y mae rhai pobl yn poeni amdanynt, mae pobl yn tueddu i ddrysu ynni amledd radio (heb ïoneiddio, sy'n golygu bod ei ffotonau'n rhy wan i dorri bondiau cemegol) â phelydrau-X ïoneiddio, ac ati. Ymbelydredd (yn wirioneddol beryglus). Mae rhai yn credu eu bod yn "or-sensitif" i ymbelydredd diwifr, er nad yw gwyddonwyr wedi gallu dangos y sensitifrwydd hwn mewn astudiaethau sydd wedi'u dallu a'u rheoli'n iawn. Mae rhai pobl yn teimlo dan fygythiad gan y nifer hollbresennol o antenâu a ddefnyddir ar gyfer cyfathrebu diwifr. Mae'r llenyddiaeth wyddonol yn cynnwys llawer o adroddiadau sy'n gysylltiedig ag iechyd o ansawdd amrywiol lle gall rhywun ddod o hyd i stori frawychus. Mae rhai gwyddonwyr yn credu y gallai fod problem iechyd yn wir (er bod yr asiantaeth iechyd wedi canfod nad oedd ganddynt lawer o bryder ond dywedodd fod angen "mwy o ymchwil"). Mae'r rhestr yn mynd ymlaen.
Mae asesiadau amlygiad yn chwarae rhan yn hyn. Gall defnyddwyr brynu synwyryddion RF rhad ond sensitif iawn ac ymchwilio i signalau RF yn eu hamgylchedd, ac mae llawer ohonynt. Mae rhai o'r dyfeisiau hyn yn "clicio" wrth iddynt fesur curiadau amledd radio o ddyfeisiau fel pwyntiau mynediad Wi-Fi, a byddant yn swnio fel cownter Geiger mewn adweithydd niwclear i'r byd. brawychus. Mae rhai mesuryddion RF hefyd yn cael eu gwerthu ar gyfer hela ysbrydion, ond mae hwn yn gymhwysiad gwahanol.
Y llynedd, cyhoeddodd y British Medical Journal alwad i atal defnyddio 5G nes bod diogelwch y dechnoleg wedi'i benderfynu. Beth yw eich barn chi am y galwadau hyn? Ydych chi'n meddwl y byddant yn helpu i hysbysu'r rhan o'r cyhoedd sy'n bryderus am effeithiau iechyd amlygiad i RF, neu'n achosi mwy o ddryswch? Foster: Rydych chi'n cyfeirio at erthygl farn gan y [epidemiolegydd John] Frank, ac rwy'n anghytuno â'r rhan fwyaf ohono. Mae'r rhan fwyaf o asiantaethau iechyd sydd wedi adolygu'r wyddoniaeth wedi galw am fwy o ymchwil yn syml, ond mae o leiaf un - y bwrdd iechyd Iseldiroedd - wedi galw am foratoriwm ar gyflwyno 5G band uchel nes bod mwy o ymchwil diogelwch yn cael ei wneud. Mae'r argymhellion hyn yn siŵr o ddenu sylw'r cyhoedd (er bod HCN hefyd yn ystyried ei bod yn annhebygol bod unrhyw bryderon iechyd).
Yn ei erthygl, mae Frank yn ysgrifennu, "Mae cryfderau sy'n dod i'r amlwg mewn astudiaethau labordy yn awgrymu effeithiau biolegol dinistriol [meysydd electromagnetig amledd radio] RF-EMF."
Dyna'r broblem: mae miloedd o astudiaethau effeithiau biolegol RF yn y llenyddiaeth. Roedd terfynau, perthnasedd i iechyd, ansawdd astudiaethau a lefelau amlygiad yn amrywio'n fawr. Roedd y rhan fwyaf ohonynt yn nodi rhyw fath o effaith, ar bob amledd a phob lefel amlygiad. Fodd bynnag, roedd y rhan fwyaf o astudiaethau mewn perygl sylweddol o ragfarn (dosimetreg annigonol, diffyg dallu, maint sampl bach, ac ati) ac roedd llawer o astudiaethau'n anghyson ag eraill. Nid yw cryfderau ymchwil sy'n dod i'r amlwg yn gwneud llawer o synnwyr ar gyfer y llenyddiaeth aneglur hon. Dylai Frank ddibynnu ar graffu agosach gan asiantaethau iechyd. Mae'r rhain wedi methu'n gyson â dod o hyd i dystiolaeth glir o effeithiau andwyol meysydd RF amgylchynol.
Cwynodd Frank am yr anghysondeb wrth drafod "5G" yn gyhoeddus -- ond gwnaeth yr un camgymeriad drwy beidio â sôn am fandiau amledd wrth gyfeirio at 5G. Mewn gwirionedd, mae 5G band isel a band canol yn gweithredu ar amleddau sy'n agos at fandiau cellog cyfredol ac nid yw'n ymddangos ei fod yn cyflwyno problemau amlygiad newydd. Mae 5G band uchel yn gweithredu ar amleddau ychydig islaw'r ystod mmWave, gan ddechrau ar 30 GHz. Ychydig o astudiaethau sydd wedi'u gwneud ar effeithiau biolegol yn yr ystod amledd hon, ond prin y mae'r egni'n treiddio'r croen, ac nid yw asiantaethau iechyd wedi codi pryderon ynghylch ei ddiogelwch ar lefelau amlygiad cyffredin.
Ni nododd Frank pa ymchwil yr oedd am ei wneud cyn cyflwyno "5G," beth bynnag yr oedd yn ei olygu. Mae'r [FCC] yn ei gwneud yn ofynnol i drwyddedeion gadw at ei derfynau amlygiad, sy'n debyg i'r rhai yn y rhan fwyaf o wledydd eraill. Nid oes cynsail i dechnoleg RF newydd gael ei hasesu'n uniongyrchol am effeithiau iechyd RF cyn ei chymeradwyo, a allai olygu bod angen cyfres ddiddiwedd o astudiaethau. Os nad yw cyfyngiadau'r FCC yn ddiogel, dylid eu newid.
Am adolygiad manwl o ymchwil effeithiau biolegol 5G, gweler erthygl [Ken] Karipidis, a ganfu "nad oes tystiolaeth bendant bod meysydd RF lefel isel uwchlaw 6 GHz, fel y rhai a ddefnyddir gan rwydweithiau 5G, yn niweidiol i iechyd pobl. Galwodd yr adolygiad hefyd am fwy o ymchwil.
Mae'r llenyddiaeth wyddonol yn gymysg, ond hyd yn hyn, nid yw asiantaethau iechyd wedi canfod unrhyw dystiolaeth glir o beryglon iechyd o feysydd RF amgylchynol. Ond i fod yn sicr, mae'r llenyddiaeth wyddonol ar effeithiau biolegol mmWave yn gymharol fach, gyda thua 100 o astudiaethau, ac o ansawdd amrywiol.
Mae'r llywodraeth yn gwneud llawer o arian yn gwerthu sbectrwm ar gyfer cyfathrebu 5G, a dylai fuddsoddi rhywfaint ohono mewn ymchwil iechyd o ansawdd uchel, yn enwedig 5G band uchel. Yn bersonol, rwy'n fwy pryderus am effaith bosibl gormod o amser sgrin ar ddatblygiad plant a materion preifatrwydd.
A oes dulliau gwell ar gyfer gwaith dosimetreg? Os felly, beth yw'r enghreifftiau mwyaf diddorol neu addawol?
Foster: Mae'n debyg mai'r prif ddatblygiad yw mewn dosimetreg gyfrifiadurol gyda chyflwyniad dulliau parth amser gwahaniaeth meidraidd (FDTD) a modelau rhifiadol o'r corff yn seiliedig ar ddelweddau meddygol cydraniad uchel. Mae hyn yn caniatáu cyfrifiad manwl iawn o amsugno ynni RF y corff o unrhyw ffynhonnell. Mae dosimetreg gyfrifiadurol wedi rhoi bywyd newydd i therapïau meddygol sefydledig, fel hyperthermia a ddefnyddir i drin canser, ac wedi arwain at ddatblygu systemau delweddu MRI gwell a llawer o dechnolegau meddygol eraill.
Mae Michael Koziol yn olygydd cysylltiol yn IEEE Spectrum, yn cwmpasu pob maes o delathrebu. Mae'n raddedig o Brifysgol Seattle gyda BA mewn Saesneg a Ffiseg, ac MA mewn Newyddiaduraeth Wyddoniaeth o Brifysgol Efrog Newydd.
Ym 1992, cymerodd Asad M. Madni yr awenau yn BEI Sensors and Controls, gan oruchwylio llinell gynnyrch a oedd yn cynnwys amrywiaeth o synwyryddion ac offer llywio anadweithiol, ond roedd ganddi sylfaen cwsmeriaid lai—yn bennaf y diwydiannau electroneg awyrofod ac amddiffyn.
Daeth y Rhyfel Oer i ben a chwalodd diwydiant amddiffyn yr Unol Daleithiau. Ac ni fydd busnes yn gwella yn fuan. Roedd angen i BEI nodi a denu cwsmeriaid newydd yn gyflym.
Mae caffael y cwsmeriaid hyn yn gofyn am gael gwared ar systemau synhwyrydd anadweithiol mecanyddol y cwmni o blaid technoleg cwarts newydd heb ei phrofi, lleihau synwyryddion cwarts, a throsi gwneuthurwr sy'n cynhyrchu degau o filoedd o synwyryddion drud y flwyddyn i gynhyrchu miliynau yn rhatach.
Gwthiodd Madni'n galed i wneud iddo ddigwydd a chyflawnodd fwy o lwyddiant nag y gallai unrhyw un fod wedi'i ddychmygu ar gyfer y GyroChip. Y synhwyrydd mesur anadweithiol rhad hwn yw'r cyntaf o'i fath i gael ei integreiddio i gar, gan alluogi systemau rheoli sefydlogrwydd electronig (ESC) i ganfod llithro a gweithredu'r breciau i atal rholio drosodd. Gan fod ESCs wedi'u gosod ym mhob car newydd dros y cyfnod pum mlynedd o 2011 i 2015, achubodd y systemau hyn 7,000 o fywydau yn yr Unol Daleithiau yn unig, yn ôl y Weinyddiaeth Diogelwch Traffig Priffyrdd Genedlaethol.
Mae'r offer yn parhau i fod wrth wraidd awyrennau masnachol a phreifat dirifedi, yn ogystal â systemau rheoli sefydlogrwydd ar gyfer systemau tywys taflegrau'r Unol Daleithiau. Teithiodd hyd yn oed i blaned Mawrth fel rhan o'r rover Pathfinder Sojourner.
Rôl bresennol: Athro Cynorthwyol Nodedig yn UCLA; Llywydd wedi ymddeol, Prif Swyddog Gweithredol a Phrif Swyddog Technoleg BEI Technologies
Addysg: 1968, Coleg RCA; BSc, 1969 a 1972, MSc, UCLA, y ddau mewn Peirianneg Drydanol; Ph.D., Prifysgol Arfordir California, 1987
Arwyr: Yn gyffredinol, dysgodd fy nhad i mi sut i ddysgu, sut i fod yn ddynol, ac ystyr cariad, tosturi ac empathi; mewn celf, Michelangelo; mewn gwyddoniaeth, Albert Einstein; mewn peirianneg, Claude Shannon
Hoff gerddoriaeth: Mewn cerddoriaeth y Gorllewin, y Beatles, y Rolling Stones, Elvis; cerddoriaeth y Dwyrain, y Ghazals
Aelodau'r sefydliad: Cymrawd Bywyd IEEE; Academi Beirianneg Genedlaethol yr Unol Daleithiau; Academi Beirianneg Frenhinol y DU; Academi Beirianneg Canada
Gwobr fwyaf ystyrlon: Medal Anrhydedd IEEE: "Cyfraniadau arloesol at ddatblygu a masnacheiddio technolegau synhwyro a systemau arloesol, ac arweinyddiaeth ymchwil ragorol"; Cyn-fyfyrwyr y Flwyddyn UCLA 2004
Derbyniodd Madni Fedal Anrhydedd IEEE 2022 am arloesi GyroChip, ymhlith cyfraniadau eraill mewn datblygu technoleg ac arweinyddiaeth ymchwil.
Nid peirianneg oedd gyrfa ddewis cyntaf Madni. Roedd am fod yn artist-arlunydd da. Ond trodd sefyllfa ariannol ei deulu ym Mumbai, India (Mumbai bryd hynny) yn y 1950au a'r 1960au ef at beirianneg—yn enwedig electroneg, diolch i'w ddiddordeb yn y datblygiadau diweddaraf a ymgorfforir mewn radios transistor poced. Ym 1966, symudodd i'r Unol Daleithiau i astudio electroneg yng Ngholeg RCA yn Ninas Efrog Newydd, a grëwyd ddechrau'r 1900au i hyfforddi gweithredwyr a thechnegwyr diwifr.
"Rwyf am fod yn beiriannydd sy'n gallu dyfeisio pethau," meddai Madeney, "a gwneud pethau a fydd yn y pen draw yn effeithio ar fodau dynol. Oherwydd os na allaf effeithio ar fodau dynol, rwy'n teimlo na fydd fy ngyrfa wedi'i chyflawni."
Aeth Madni i UCLA ym 1969 gyda gradd baglor mewn peirianneg drydanol ar ôl dwy flynedd yn y rhaglen Technoleg Electroneg yng Ngholeg RCA. Aeth ymlaen i ddilyn gradd meistr a doethuriaeth, gan ddefnyddio prosesu signal digidol ac adlewyrchedd parth amledd i ddadansoddi systemau telathrebu ar gyfer ei ymchwil traethawd hir. Yn ystod ei astudiaethau, bu hefyd yn gweithio fel darlithydd ym Mhrifysgol Talaith y Môr Tawel, yn gweithio mewn rheoli rhestr eiddo yn y manwerthwr David Orgell yn Beverly Hills, ac fel peiriannydd yn dylunio perifferolion cyfrifiadurol yn Pertec.
Yna, ym 1975, wedi dyweddïo’n ddiweddar ac ar fynnu cyn-gyd-ddisgybl, gwnaeth gais am swydd yn adran microdon Systron Donner.
Dechreuodd Madni ddylunio dadansoddwr sbectrwm cyntaf y byd gyda storfa ddigidol yn Systron Donner. Nid oedd erioed wedi defnyddio dadansoddwr sbectrwm o'r blaen—roeddent yn ddrud iawn ar y pryd—ond roedd yn gwybod y ddamcaniaeth yn ddigon da i argyhoeddi ei hun i gymryd y swydd. Yna treuliodd chwe mis yn profi, gan ennill profiad ymarferol gyda'r offeryn cyn ceisio ei ailgynllunio.
Cymerodd y prosiect ddwy flynedd ac, yn ôl Madni, arweiniodd at dri phatent pwysig, gan ddechrau ei "ddringfa at bethau mwy a gwell." Dysgodd hefyd iddo werthfawrogiad o'r gwahaniaeth rhwng "beth mae'n ei olygu i gael gwybodaeth ddamcaniaethol a masnacheiddio technoleg a all helpu eraill," meddai.
Gallwn hefyd addasu'r cydrannau goddefol rf yn ôl eich gofynion. Gallwch fynd i mewn i'r dudalen addasu i ddarparu'r manylebau sydd eu hangen arnoch.
https://www.keenlion.com/customization/
E-bost:
sales@keenlion.com
tom@keenlion.com
Amser postio: 18 Ebrill 2022
