Haberler

IEEE web sitesi, size en iyi kullanıcı deneyimini sağlamak amacıyla cihazınıza çerezler yerleştirir. Web sitemizi kullanarak, bu çerezlerin yerleştirilmesini kabul etmiş olursunuz. Daha fazla bilgi için lütfen Gizlilik Politikamızı okuyun.

RF dozimetrisi alanında önde gelen uzmanlar, 5G'nin yarattığı zorlukları ve maruz kalma ile doz arasındaki farkı inceliyor.

Kenneth R. Foster, radyo frekansı (RF) radyasyonu ve bunun biyolojik sistemler üzerindeki etkileri üzerine onlarca yıllık deneyime sahip. Şimdi ise, Marvin Ziskin ve Quirino Balzano adlı iki araştırmacıyla birlikte bu konuda yeni bir araştırmanın ortak yazarlığını yaptı. Üçünün de (hepsi de IEEE'nin kadrolu üyesi) bu konuda toplamda bir asırdan fazla deneyimi bulunuyor.
Şubat ayında Uluslararası Çevre Araştırmaları ve Halk Sağlığı Dergisi'nde yayınlanan anket, radyo frekansı (RF) maruziyeti değerlendirmesi ve dozimetrisi alanındaki son 75 yıllık araştırmayı inceledi. Makalede, yazarlar alanın ne kadar ilerlediğini ve neden bunu bilimsel bir başarı öyküsü olarak gördüklerini ayrıntılı olarak anlatıyorlar.
IEEE Spectrum, Pennsylvania Üniversitesi'nden emekli profesör Foster ile e-posta yoluyla iletişime geçti. Radyo frekansı (RF) maruziyet değerlendirme çalışmalarının neden bu kadar başarılı olduğunu, RF dozimetrisini bu kadar zor kılan şeyin ne olduğunu ve kablosuz radyasyon ve sağlıkla ilgili kamuoyu endişelerinin neden hiç geçmediğini öğrenmek istedik.
Bu konuda bilgisi olmayanlar için, maruz kalma ve doz arasındaki fark nedir?

Kenneth Foster: Radyo frekansı güvenliği bağlamında, maruz kalma vücut dışındaki alanı, doz ise vücut dokusu içinde emilen enerjiyi ifade eder. Her ikisi de birçok uygulama için önemlidir; örneğin, tıp, iş sağlığı ve tüketici elektroniği güvenliği araştırmaları.
"5G'nin biyolojik etkileri üzerine yapılan araştırmaların iyi bir özetini görmek için, '5G ağları tarafından kullanılanlar gibi 6 GHz'in üzerindeki düşük seviyeli RF alanlarının insan sağlığına zararlı olduğuna dair kesin bir kanıt bulunmadığını' tespit eden [Ken] Karipidis'in makalesine bakın." -- Kenneth R. Foster, Pennsylvania Üniversitesi
Foster: Serbest uzayda RF alanlarını ölçmek sorun değil. Bazı durumlarda ortaya çıkan gerçek sorun, RF maruziyetinin yüksek değişkenliğidir. Örneğin, birçok bilim insanı halk sağlığı endişelerini gidermek için çevredeki RF alan seviyelerini araştırıyor. Çevredeki çok sayıda RF kaynağı ve herhangi bir kaynaktan yayılan RF alanının hızlı bozunması göz önüne alındığında, bu kolay bir iş değil. Bireysel RF alan maruziyetini doğru bir şekilde karakterize etmek, en azından bunu yapmaya çalışan az sayıda bilim insanı için gerçek bir zorluktur.

Siz ve ortak yazarlarınız IJERPH makalenizi yazarken amacınız, maruziyet değerlendirme çalışmalarının başarılarını ve dozimetrik zorluklarını vurgulamak mıydı? Foster: Amacımız, maruziyet değerlendirme araştırmalarının yıllar içinde kaydettiği kayda değer ilerlemeyi vurgulamaktır; bu ilerleme, radyo frekans alanlarının biyolojik etkilerinin incelenmesine büyük bir açıklık getirmiş ve tıp teknolojisinde önemli ilerlemelere yol açmıştır.
Bu alanlardaki ölçüm cihazları ne kadar gelişti? Örneğin, kariyerinizin başlangıcında elinizde hangi araçlar vardı, bugün mevcut olanlarla karşılaştırıldığında? Geliştirilmiş cihazlar maruziyet değerlendirmelerinin başarısına nasıl katkıda bulunuyor?
Foster: Sağlık ve güvenlik araştırmalarında RF alanlarını ölçmek için kullanılan cihazlar giderek küçülüyor ve daha güçlü hale geliyor. Birkaç on yıl önce, ticari saha cihazlarının işyerine getirilebilecek kadar sağlam, mesleki tehlikeye neden olabilecek kadar güçlü RF alanlarını ölçebilecek, aynı zamanda uzaktaki antenlerden gelen zayıf alanları ölçebilecek kadar hassas hale geleceğini kim tahmin edebilirdi? Ve aynı zamanda, kaynağını belirlemek için bir sinyalin kesin spektrumunu belirleyebileceklerini?
Kablosuz teknoloji yeni frekans bantlarına geçtiğinde ne olur? Örneğin, hücresel iletişim için milimetre ve terahertz dalgaları veya Wi-Fi için 6 GHz?
Foster: Yine, sorun, kullanılan aletlerle değil, maruz kalma durumunun karmaşıklığıyla ilgili. Örneğin, yüksek bantlı 5G hücresel baz istasyonları, uzayda hareket eden birden fazla ışın yayar. Bu, maruz kalmanın güvenli olduğunu doğrulamak için (neredeyse her zaman güvenlidir) baz istasyonlarının yakınındaki insanların maruz kalma miktarını ölçmeyi zorlaştırır.
“Şahsen, aşırı ekran süresinin çocuk gelişimi ve gizlilik sorunları üzerindeki olası etkileri konusunda daha çok endişeliyim.” – Kenneth R. Foster, Pennsylvania Üniversitesi

Maruziyet değerlendirmesi çözülmüş bir problem ise, doğru dozimetriye geçişi bu kadar zorlaştıran nedir? Birincisini ikincisinden çok daha basit kılan nedir?
Foster: Dozimetri, maruziyet değerlendirmesinden daha zordur. Genellikle bir RF probunu birinin vücuduna sokamazsınız. Bu bilgiye ihtiyaç duyabileceğiniz birçok neden vardır; örneğin, kanser tedavisinde kullanılan hipertermi uygulamalarında, dokunun tam olarak belirlenmiş seviyelere kadar ısıtılması gerekir. Çok az ısı verirseniz terapötik bir fayda olmaz, çok fazla ısı verirseniz hastayı yakarsınız.
Günümüzde dozimetre ölçümünün nasıl yapıldığı hakkında daha fazla bilgi verebilir misiniz? Birinin vücuduna prob yerleştiremiyorsanız, en iyi alternatif nedir?
Foster: Çeşitli amaçlar için havadaki alanları ölçmek üzere eski tip RF metreleri kullanmak sorun değil. Bu elbette, çalışanların vücutlarında oluşan radyo frekans alanlarını ölçmeniz gereken iş güvenliği çalışmalarında geçerlidir. Klinik hipertermi için, hastalara termal problar takmanız gerekebilir, ancak hesaplamalı dozimetri, termal dozların ölçümünün doğruluğunu büyük ölçüde iyileştirmiş ve teknolojide önemli ilerlemelere yol açmıştır. RF biyolojik etkilerinin incelenmesi (örneğin, hayvanlara yerleştirilen antenler kullanılarak) için, vücutta ne kadar RF enerjisinin emildiğini ve nereye gittiğini bilmek çok önemlidir. Maruz kalma kaynağı olarak bir hayvanın önünde telefonunuzu sallayamazsınız (ancak bazı araştırmacılar bunu yapıyor). Son zamanlarda Ulusal Toksikoloji Programı'nın sıçanlarda RF enerjisine ömür boyu maruz kalma çalışması gibi bazı büyük çalışmalar için, hesaplamalı dozimetriye gerçek bir alternatif yoktur.
Sizce kablosuz radyasyon konusunda bu kadar çok endişe varken, insanların evlerinde radyasyon seviyelerini ölçmelerinin sebebi ne?

Foster: Risk algısı karmaşık bir konudur. Radyo radyasyonunun özellikleri genellikle endişe kaynağıdır. Görünmez, maruz kalma ile bazı insanların endişelendiği çeşitli etkiler arasında doğrudan bir bağlantı yoktur, insanlar radyo frekansı enerjisini (iyonlaştırıcı olmayan, yani fotonları kimyasal bağları kıramayacak kadar zayıf olan) iyonlaştırıcı X ışınları vb. ile karıştırma eğilimindedir (gerçekten tehlikeli). Bazıları kablosuz radyasyona "aşırı duyarlı" olduklarına inanır, ancak bilim insanları bu duyarlılığı uygun şekilde körleştirilmiş ve kontrollü çalışmalarda gösterememiştir. Bazı insanlar kablosuz iletişim için kullanılan çok sayıda antenden tehdit altında hisseder. Bilimsel literatür, korkutucu bir hikaye bulabileceğiniz çeşitli kalitede birçok sağlıkla ilgili rapor içermektedir. Bazı bilim insanları gerçekten bir sağlık sorunu olabileceğine inanmaktadır (sağlık kurumu çok az endişe duyduklarını ancak "daha fazla araştırmaya" ihtiyaç duyulduğunu belirtmiş olsa da). Liste uzayıp gidiyor.

Maruz kalma değerlendirmeleri burada rol oynar. Tüketiciler ucuz ama çok hassas RF dedektörleri satın alıp çevrelerindeki RF sinyallerini inceleyebilirler; bu sinyallerin sayısı oldukça fazladır. Bu cihazlardan bazıları, Wi-Fi erişim noktaları gibi cihazlardan gelen radyo frekansı darbelerini ölçerken "tık" sesi çıkarır ve bu ses, nükleer reaktördeki bir Geiger sayacının sesi gibi korkutucu olabilir. Bazı RF ölçüm cihazları hayalet avcılığı için de satılmaktadır, ancak bu farklı bir uygulama alanıdır.
Geçen yıl, British Medical Journal, teknolojinin güvenliği belirlenene kadar 5G kurulumlarının durdurulması çağrısında bulundu. Bu çağrılar hakkında ne düşünüyorsunuz? Sizce bunlar, RF maruziyetinin sağlık üzerindeki etkileri konusunda endişe duyan kamuoyunu bilgilendirmeye yardımcı olacak mı yoksa daha fazla kafa karışıklığına mı yol açacak? Foster: [Epidemiyolog John] Frank'ın bir görüş yazısına atıfta bulunuyorsunuz ve ben bunun çoğuna katılmıyorum. Bilimi inceleyen çoğu sağlık kuruluşu daha fazla araştırma yapılmasını istedi, ancak en az bir tanesi -Hollanda sağlık kurulu- daha fazla güvenlik araştırması yapılana kadar yüksek bantlı 5G'nin yaygınlaştırılmasına moratoryum uygulanmasını istedi. Bu öneriler kamuoyunun dikkatini çekecektir (HCN de herhangi bir sağlık endişesi olmasının olası olmadığını düşünüyor).
Frank makalesinde şöyle yazıyor: "Laboratuvar çalışmalarının ortaya koyduğu güçlü bulgular, radyo frekanslı elektromanyetik alanların (RF-EMF) yıkıcı biyolojik etkilerine işaret ediyor."

Sorun şu ki: literatürde binlerce RF biyolojik etki çalışması var. Sonuç noktaları, sağlıkla ilgili önemi, çalışma kalitesi ve maruz kalma seviyeleri oldukça değişkenlik gösteriyor. Çoğu, tüm frekanslarda ve tüm maruz kalma seviyelerinde bir tür etki bildirdi. Bununla birlikte, çoğu çalışma önemli ölçüde yanlılık riski taşıyordu (yetersiz dozimetri, körleme eksikliği, küçük örneklem boyutu vb.) ve birçok çalışma diğerleriyle tutarsızdı. "Ortaya çıkan araştırma güçlü yönleri" bu belirsiz literatür için pek anlam ifade etmiyor. Frank, sağlık kuruluşlarından daha yakından inceleme beklemeli. Bunlar, ortam RF alanlarının olumsuz etklerine dair net bir kanıt bulmakta sürekli olarak başarısız oldular.
Frank, "5G"nin kamuoyunda tartışılmasındaki tutarsızlıktan şikayet etti, ancak 5G'den bahsederken frekans bantlarını belirtmeyerek aynı hatayı kendisi de yaptı. Aslında, düşük bant ve orta bant 5G, mevcut hücresel bantlara yakın frekanslarda çalışır ve yeni maruz kalma sorunları yaratmıyor gibi görünüyor. Yüksek bant 5G, 30 GHz'den başlayarak milimetre dalga aralığının biraz altında frekanslarda çalışır. Bu frekans aralığında biyolojik etkiler üzerine az sayıda çalışma yapılmıştır, ancak enerji cilde neredeyse hiç nüfuz etmez ve sağlık kuruluşları yaygın maruz kalma seviyelerinde güvenliği konusunda endişe dile getirmemiştir.
Frank, "5G"yi (ne demek istediğini bilmiyorum) piyasaya sürmeden önce hangi araştırmayı yapmak istediğini belirtmedi. [FCC], lisans sahiplerinin çoğu ülkedekine benzer olan maruz kalma sınırlarına uymasını şart koşuyor. Yeni bir RF teknolojisinin onaylanmadan önce RF sağlık etkileri açısından doğrudan değerlendirilmesi için bir emsal yok ve bu, sonsuz bir dizi çalışma gerektirebilir. Eğer FCC kısıtlamaları güvenli değilse, değiştirilmelidir.

5G'nin biyolojik etkileri üzerine yapılan araştırmaların ayrıntılı bir incelemesi için, "5G ağları tarafından kullanılanlar gibi 6 GHz'in üzerindeki düşük seviyeli RF alanlarının insan sağlığına zararlı olduğuna dair kesin bir kanıt bulunmadığını" tespit eden [Ken] Karipidis'in makalesine bakabilirsiniz. İnceleme ayrıca daha fazla araştırma yapılması çağrısında bulundu.
Bilimsel literatürde çelişkili görüşler mevcut, ancak şimdiye kadar sağlık kuruluşları ortamdaki RF alanlarından kaynaklanan sağlık tehlikelerine dair net bir kanıt bulamadı. Ancak emin olmak gerekirse, milimetre dalgalarının biyolojik etkileri üzerine yapılan bilimsel literatür nispeten azdır, yaklaşık 100 çalışma mevcuttur ve bunların kalitesi değişkendir.
Hükümet, 5G iletişimi için spektrum satarak çok para kazanıyor ve bunun bir kısmını özellikle yüksek bantlı 5G olmak üzere yüksek kaliteli sağlık araştırmalarına yatırmalı. Şahsen, aşırı ekran süresinin çocuk gelişimi ve gizlilik sorunları üzerindeki olası etkileri beni daha çok endişelendiriyor.
Dozimetre çalışmaları için geliştirilmiş yöntemler var mı? Varsa, en ilginç veya umut vadeden örnekler hangileridir?

Foster: Muhtemelen en önemli ilerleme, sonlu fark zaman alanı (FDTD) yöntemlerinin ve yüksek çözünürlüklü tıbbi görüntülere dayalı vücut sayısal modellerinin tanıtılmasıyla hesaplamalı dozimetride yaşanmıştır. Bu, vücudun herhangi bir kaynaktan gelen RF enerjisini emiliminin çok hassas bir şekilde hesaplanmasına olanak tanır. Hesaplamalı dozimetri, kanser tedavisinde kullanılan hipertermi gibi yerleşik tıbbi tedavilere yeni bir soluk getirmiş ve gelişmiş MRI görüntüleme sistemlerinin ve diğer birçok tıbbi teknolojinin geliştirilmesine yol açmıştır.
Michael Koziol, IEEE Spectrum'da telekomünikasyonun tüm alanlarını kapsayan yardımcı editördür. Seattle Üniversitesi'nden İngilizce ve Fizik alanlarında lisans, New York Üniversitesi'nden ise Bilim Gazeteciliği alanında yüksek lisans derecesine sahiptir.
1992'de Asad M. Madni, BEI Sensors and Controls'un başına geçti ve çeşitli sensörler ve atalet navigasyon ekipmanlarını içeren, ancak daha küçük bir müşteri tabanına sahip olan (esas olarak havacılık ve savunma elektroniği endüstrileri) bir ürün yelpazesini yönetti.

Soğuk Savaş sona erdi ve ABD savunma sanayisi çöktü. Ve işler yakın zamanda toparlanmayacak. BEI'nin hızla yeni müşteriler belirlemesi ve onları kendine çekmesi gerekiyordu.
Bu müşterileri kazanmak, şirketin mekanik atalet sensör sistemlerinden vazgeçip denenmemiş yeni kuvars teknolojisine yönelmesini, kuvars sensörlerini küçültmesini ve yılda on binlerce pahalı sensör üreten bir üreticiyi milyonlarca daha ucuz sensör üreten bir üreticiye dönüştürmesini gerektiriyor.
Madni, bunu gerçekleştirmek için çok çalıştı ve GyroChip için hayal edilemeyecek kadar büyük bir başarı elde etti. Bu ucuz atalet ölçüm sensörü, bir otomobile entegre edilen türünün ilk örneğidir ve elektronik denge kontrol (ESC) sistemlerinin kaymayı tespit etmesini ve devrilmeleri önlemek için frenleri çalıştırmasını sağlar. Ulusal Karayolu Trafik Güvenliği İdaresi'ne göre, 2011 ile 2015 yılları arasındaki beş yıllık dönemde tüm yeni otomobillere ESC sistemleri takıldığından, bu sistemler yalnızca Amerika Birleşik Devletleri'nde 7.000 hayat kurtardı.
Bu ekipman, sayısız ticari ve özel uçağın yanı sıra ABD füze güdüm sistemlerinin denge kontrol sistemlerinin de kalbinde yer almaya devam ediyor. Hatta Pathfinder Sojourner gezici aracının bir parçası olarak Mars'a bile gitti.
Mevcut görevi: UCLA'da Seçkin Yardımcı Profesör; BEI Technologies'in Emekli Başkanı, CEO'su ve CTO'su

Eğitim: 1968, RCA Koleji; Lisans (1969) ve Yüksek Lisans (1972), UCLA, her ikisi de Elektrik Mühendisliği; Doktora, California Coast Üniversitesi, 1987
Kahramanlarım: Genel olarak, babam bana nasıl öğrenileceğini, nasıl insan olunacağını ve sevginin, şefkatin ve empatinin anlamını öğretti; sanatta Michelangelo; bilimde Albert Einstein; mühendislikte ise Claude Shannon.
Favori müzik türlerim: Batı müziğinde Beatles, Rolling Stones, Elvis; Doğu müziğinde ise Gazeller.
Üye kuruluşlar: IEEE Yaşam Boyu Üyesi; ABD Ulusal Mühendislik Akademisi; İngiltere Kraliyet Mühendislik Akademisi; Kanada Mühendislik Akademisi
En anlamlı ödül: IEEE Onur Madalyası: "Yenilikçi algılama ve sistem teknolojilerinin geliştirilmesi ve ticarileştirilmesine yaptığı öncü katkılar ve olağanüstü araştırma liderliği"; UCLA 2004 Yılın Mezunu
Madni, teknoloji geliştirme ve araştırma liderliğindeki diğer katkılarının yanı sıra, öncü GyroChip projesi nedeniyle 2022 IEEE Onur Madalyası'na layık görüldü.
Mühendislik Madni'nin ilk tercih ettiği meslek değildi. İyi bir ressam olmak istiyordu. Ancak 1950'ler ve 1960'larda Hindistan'ın Mumbai şehrindeki (o zamanki adıyla Mumbai) ailesinin maddi durumu onu mühendisliğe, özellikle de cep transistörlü radyolarda somutlaşan en son yeniliklere olan ilgisi sayesinde elektroniğe yönlendirdi. 1966'da, 1900'lerin başında kablosuz operatörleri ve teknisyenleri yetiştirmek için kurulan New York'taki RCA Koleji'nde elektronik okumak için Amerika Birleşik Devletleri'ne taşındı.
Madeney, "İcatlar yapabilen ve nihayetinde insanları etkileyecek şeyler üretebilen bir mühendis olmak istiyorum," dedi. "Çünkü eğer insanları etkileyemezsem, kariyerimin eksik kalacağını düşünüyorum."

Madni, RCA Koleji'ndeki Elektronik Teknolojisi programında iki yıl geçirdikten sonra 1969'da elektrik mühendisliği lisans derecesiyle UCLA'ya girdi. Daha sonra yüksek lisans ve doktora çalışmalarına devam etti ve tez araştırmasında telekomünikasyon sistemlerini analiz etmek için dijital sinyal işleme ve frekans alanı yansıma ölçümü yöntemlerini kullandı. Öğrenimi sırasında ayrıca Pacific State Üniversitesi'nde öğretim görevlisi olarak çalıştı, Beverly Hills'deki perakendeci David Orgell'de envanter yönetimi yaptı ve Pertec'te bilgisayar çevre birimleri tasarlayan bir mühendis olarak görev aldı.
Ardından, 1975'te, yeni nişanlanmışken ve eski bir sınıf arkadaşının ısrarı üzerine, Systron Donner'ın mikrodalga bölümünde bir işe başvurdu.
Madni, Systron Donner'da dünyanın ilk dijital depolamalı spektrum analiz cihazını tasarlamaya başladı. Daha önce hiç spektrum analiz cihazı kullanmamıştı - o zamanlar çok pahalıydılar - ancak teoriyi yeterince iyi bildiği için işi kabul etmeye karar verdi. Ardından altı ay boyunca cihazı test ederek, uygulamalı deneyim kazandıktan sonra yeniden tasarlamaya girişti.
Proje iki yıl sürdü ve Madni'ye göre, "daha büyük ve daha iyi şeylere doğru tırmanışının" başlangıcı olan üç önemli patentle sonuçlandı. Ayrıca, "teorik bilgiye sahip olmak ile başkalarına yardımcı olabilecek teknolojiyi ticarileştirmek arasındaki farkı" anlamayı da öğrettiğini söyledi.

İhtiyaçlarınıza göre RF pasif bileşenlerini de özelleştirebiliriz. İhtiyaç duyduğunuz özellikleri belirtmek için özelleştirme sayfasına girebilirsiniz.
https://www.keenlion.com/customization/

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