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Expertos líderes en dosimetría de radiofrecuencia analizan los problemas de la tecnología 5G y la diferencia entre exposición y dosis.

Kenneth R. Foster cuenta con décadas de experiencia estudiando la radiación de radiofrecuencia (RF) y sus efectos en los sistemas biológicos. Ahora, es coautor de un nuevo estudio sobre el tema junto con otros dos investigadores, Marvin Ziskin y Quirino Balzano. En conjunto, los tres (todos ellos miembros titulares del IEEE) suman más de un siglo de experiencia en la materia.
El estudio, publicado en febrero en la Revista Internacional de Investigación Ambiental y Salud Pública, analizó los últimos 75 años de investigación sobre la evaluación y la dosimetría de la exposición a radiofrecuencias. En él, los coautores detallan hasta qué punto ha avanzado este campo y por qué lo consideran un éxito científico.
IEEE Spectrum se comunicó por correo electrónico con Foster, profesor emérito de la Universidad de Pensilvania. Queríamos saber más sobre por qué los estudios de evaluación de la exposición a radiofrecuencias tienen tanto éxito, qué hace que la dosimetría de radiofrecuencias sea tan difícil y por qué las preocupaciones públicas sobre la salud y la radiación inalámbrica parecen no desaparecer nunca.
Para quienes no estén familiarizados con la diferencia, ¿cuál es la diferencia entre exposición y dosis?

Kenneth Foster: En el contexto de la seguridad por radiofrecuencia, la exposición se refiere al campo fuera del cuerpo y la dosis se refiere a la energía absorbida dentro del tejido corporal. Ambas son importantes para muchas aplicaciones, por ejemplo, la investigación en seguridad médica, de salud ocupacional y de productos electrónicos de consumo.
Para una buena revisión de la investigación sobre los efectos biológicos del 5G, véase el artículo de [Ken] Karipidis, que no encontró pruebas concluyentes de que los campos de radiofrecuencia de bajo nivel superiores a 6 GHz, como los utilizados por las redes 5G, sean perjudiciales para la salud humana. — Kenneth R. Foster, Universidad de Pensilvania
Foster: Medir los campos de radiofrecuencia en el espacio libre no es un problema. El verdadero problema que surge en algunos casos es la alta variabilidad de la exposición a la radiofrecuencia. Por ejemplo, muchos científicos están investigando los niveles de campos de radiofrecuencia en el medio ambiente para abordar las preocupaciones de salud pública. Teniendo en cuenta la gran cantidad de fuentes de radiofrecuencia en el medio ambiente y la rápida atenuación del campo de radiofrecuencia de cualquier fuente, esta no es una tarea fácil. Caracterizar con precisión la exposición individual a los campos de radiofrecuencia es un verdadero desafío, al menos para los pocos científicos que intentan hacerlo.

Cuando usted y sus coautores escribieron su artículo para IJERPH, ¿su objetivo era destacar los éxitos y los desafíos dosimétricos de los estudios de evaluación de la exposición? Foster: Nuestro objetivo es señalar el notable progreso que la investigación sobre la evaluación de la exposición ha logrado a lo largo de los años, lo que ha aportado mucha claridad al estudio de los efectos biológicos de los campos de radiofrecuencia y ha impulsado importantes avances en la tecnología médica.
¿Cuánto ha mejorado la instrumentación en estas áreas? ¿Podría decirme qué herramientas tenía a su disposición al comienzo de su carrera, por ejemplo, en comparación con las que tiene hoy en día? ¿Cómo contribuyen los instrumentos mejorados al éxito de las evaluaciones de exposición?
Foster: Los instrumentos utilizados para medir campos de radiofrecuencia en la investigación sobre salud y seguridad son cada vez más pequeños y potentes. ¿Quién hubiera pensado hace unas décadas que los instrumentos de campo comerciales llegarían a ser lo suficientemente robustos como para llevarlos al lugar de trabajo, capaces de medir campos de radiofrecuencia lo suficientemente fuertes como para causar un riesgo laboral, pero a la vez lo suficientemente sensibles como para medir campos débiles de antenas distantes? ¿Y, al mismo tiempo, determinar el espectro preciso de una señal para identificar su origen?
¿Qué ocurre cuando la tecnología inalámbrica se traslada a nuevas bandas de frecuencia, por ejemplo, a las ondas milimétricas y de terahercios para la telefonía móvil, o a los 6 GHz para el Wi-Fi?
Foster: De nuevo, el problema radica en la complejidad de la situación de exposición, no en la instrumentación. Por ejemplo, las estaciones base celulares 5G de banda alta emiten múltiples haces que se mueven por el espacio. Esto dificulta cuantificar la exposición de las personas cerca de las estaciones base para verificar que la exposición sea segura (como casi siempre lo es).
“Personalmente, me preocupa más el posible impacto del exceso de tiempo frente a las pantallas en el desarrollo infantil y las cuestiones de privacidad.” – Kenneth R. Foster, Universidad de Pensilvania

Si la evaluación de la exposición es un problema resuelto, ¿qué hace que el salto hacia una dosimetría precisa sea tan difícil? ¿Qué hace que la primera sea mucho más sencilla que la segunda?
Foster: La dosimetría es más compleja que la evaluación de la exposición. Generalmente no se puede insertar una sonda de radiofrecuencia en el cuerpo de una persona. Existen muchas razones por las que se podría necesitar esta información, como en los tratamientos de hipertermia para el tratamiento del cáncer, donde el tejido debe calentarse a niveles precisamente especificados. Si se calienta muy poco, no hay beneficio terapéutico; si se calienta demasiado, se quemará al paciente.
¿Podría explicarme con más detalle cómo se realiza la dosimetría hoy en día? Si no se puede introducir una sonda en el cuerpo de una persona, ¿cuál es la mejor alternativa?
Foster: Está bien usar medidores de RF tradicionales para medir campos en el aire para diversos fines. Este es el caso, por supuesto, del trabajo de seguridad laboral, donde se necesita medir los campos de radiofrecuencia que se producen en los cuerpos de los trabajadores. Para la hipertermia clínica, es posible que todavía sea necesario conectar a los pacientes con sondas térmicas, pero la dosimetría computacional ha mejorado enormemente la precisión de la medición de dosis térmicas y ha dado lugar a importantes avances en la tecnología. Para los estudios de efectos biológicos de RF (por ejemplo, usando antenas colocadas en animales), es fundamental saber cuánta energía de RF se absorbe en el cuerpo y adónde va. No se puede simplemente agitar el teléfono frente a un animal como fuente de exposición (aunque algunos investigadores lo hacen). Para algunos estudios importantes, como el reciente estudio del Programa Nacional de Toxicología sobre la exposición de por vida a la energía de RF en ratas, no hay una alternativa real a la dosimetría computacional.
¿Por qué cree que existen tantas preocupaciones sobre la radiación inalámbrica que la gente mide los niveles en sus hogares?

Foster: La percepción del riesgo es un asunto complejo. Las características de la radiación de radio suelen ser motivo de preocupación. No se puede ver, no hay un vínculo directo entre la exposición y los diversos efectos que preocupan a algunas personas, la gente tiende a confundir la energía de radiofrecuencia (no ionizante, lo que significa que sus fotones son demasiado débiles para romper enlaces químicos) con los rayos X ionizantes, etc. Radiación (realmente peligrosa). Algunos creen que son "hipersensibles" a la radiación inalámbrica, aunque los científicos no han podido demostrar esta sensibilidad en estudios controlados y a ciegas adecuados. Algunas personas se sienten amenazadas por la cantidad omnipresente de antenas utilizadas para las comunicaciones inalámbricas. La literatura científica contiene muchos informes relacionados con la salud de calidad variable a través de los cuales se puede encontrar una historia aterradora. Algunos científicos creen que de hecho puede haber un problema de salud (aunque la agencia de salud encontró que tenía poca preocupación pero dijo que se necesitaba "más investigación"). La lista continúa.

Las evaluaciones de exposición juegan un papel importante en esto. Los consumidores pueden comprar detectores de RF económicos pero muy sensibles e investigar las señales de RF en su entorno, de los cuales hay muchos. Algunos de estos dispositivos "hacen clic" al medir pulsos de radiofrecuencia de dispositivos como puntos de acceso Wi-Fi, y sonarán como un contador Geiger en un reactor nuclear, lo cual es aterrador para el mundo. Algunos medidores de RF también se venden para la caza de fantasmas, pero esta es una aplicación diferente.
El año pasado, el British Medical Journal publicó un llamamiento para detener el despliegue de 5G hasta que se determinara la seguridad de la tecnología. ¿Qué opina de estos llamamientos? ¿Cree que ayudarán a informar al sector del público preocupado por los efectos en la salud de la exposición a la radiofrecuencia, o causarán más confusión? Foster: Se refiere a un artículo de opinión del [epidemiólogo John] Frank, y no estoy de acuerdo con la mayor parte. La mayoría de las agencias de salud que han revisado la ciencia simplemente han pedido más investigación, pero al menos una, la junta de salud holandesa, ha pedido una moratoria en el despliegue de 5G de banda alta hasta que se realicen más investigaciones sobre seguridad. Estas recomendaciones seguramente atraerán la atención del público (aunque HCN también considera improbable que existan preocupaciones para la salud).
En su artículo, Frank escribe: "Los resultados preliminares de los estudios de laboratorio sugieren los efectos biológicos destructivos de los campos electromagnéticos de radiofrecuencia (CEM-RF)".

Ese es el problema: existen miles de estudios sobre los efectos biológicos de la radiofrecuencia en la literatura científica. Los criterios de valoración, la relevancia para la salud, la calidad de los estudios y los niveles de exposición variaron ampliamente. La mayoría de ellos reportaron algún tipo de efecto, en todas las frecuencias y todos los niveles de exposición. Sin embargo, la mayoría de los estudios presentaban un riesgo significativo de sesgo (dosimetría insuficiente, falta de enmascaramiento, tamaño de muestra pequeño, etc.) y muchos estudios eran inconsistentes entre sí. La expresión "fortaleza emergente de la investigación" no tiene mucho sentido para esta literatura tan confusa. Frank debería confiar en un escrutinio más riguroso por parte de las agencias de salud. Estas no han logrado encontrar pruebas claras de los efectos adversos de los campos de radiofrecuencia ambientales.
Frank se quejó de la inconsistencia al hablar públicamente de "5G", pero cometió el mismo error al no mencionar las bandas de frecuencia al referirse a 5G. De hecho, la banda baja y la banda media de 5G operan en frecuencias cercanas a las bandas celulares actuales y no parecen presentar nuevos problemas de exposición. La banda alta de 5G opera en frecuencias ligeramente inferiores al rango de ondas milimétricas, a partir de 30 GHz. Se han realizado pocos estudios sobre los efectos biológicos en este rango de frecuencia, pero la energía apenas penetra la piel y las agencias de salud no han expresado preocupaciones sobre su seguridad en los niveles de exposición comunes.
Frank no especificó qué investigación quería realizar antes de implementar "5G", sea lo que sea que quisiera decir. La [FCC] exige a los licenciatarios que cumplan con sus límites de exposición, que son similares a los de la mayoría de los demás países. No existe precedente de que una nueva tecnología de radiofrecuencia se evalúe directamente en cuanto a sus efectos sobre la salud antes de su aprobación, lo que podría requerir una serie interminable de estudios. Si las restricciones de la FCC no son seguras, deberían cambiarse.

Para una revisión detallada de la investigación sobre los efectos biológicos de la tecnología 5G, consulte el artículo de [Ken] Karipidis, que concluyó que "no existe evidencia concluyente de que los campos de radiofrecuencia de bajo nivel superiores a 6 GHz, como los utilizados por las redes 5G, sean perjudiciales para la salud humana". La revisión también solicitó más investigación.
La literatura científica es contradictoria, pero hasta ahora, las agencias de salud no han encontrado evidencia clara de riesgos para la salud derivados de los campos de radiofrecuencia ambientales. Sin embargo, cabe destacar que la literatura científica sobre los efectos biológicos de las ondas milimétricas es relativamente escasa, con alrededor de 100 estudios, y de calidad variable.
El gobierno gana mucho dinero vendiendo espectro para comunicaciones 5G y debería invertir parte de él en investigación sanitaria de alta calidad, especialmente en 5G de banda alta. Personalmente, me preocupa más el posible impacto del exceso de tiempo frente a las pantallas en el desarrollo infantil y los problemas de privacidad.
¿Existen métodos mejorados para el trabajo de dosimetría? En caso afirmativo, ¿cuáles son los ejemplos más interesantes o prometedores?

Foster: Probablemente el principal avance reside en la dosimetría computacional, con la introducción de los métodos de diferencias finitas en el dominio del tiempo (FDTD) y los modelos numéricos del cuerpo basados ​​en imágenes médicas de alta resolución. Esto permite un cálculo muy preciso de la absorción de energía de radiofrecuencia por parte del cuerpo, independientemente de la fuente. La dosimetría computacional ha revitalizado terapias médicas ya establecidas, como la hipertermia utilizada para tratar el cáncer, y ha propiciado el desarrollo de sistemas de imágenes por resonancia magnética mejorados y muchas otras tecnologías médicas.
Michael Koziol es editor asociado de IEEE Spectrum, donde cubre todas las áreas de las telecomunicaciones. Es licenciado en inglés y física por la Universidad de Seattle y tiene un máster en periodismo científico por la Universidad de Nueva York.
En 1992, Asad M. Madni tomó las riendas de BEI Sensors and Controls, supervisando una línea de productos que incluía una variedad de sensores y equipos de navegación inercial, pero que tenía una base de clientes más pequeña, principalmente las industrias aeroespacial y de electrónica de defensa.

La Guerra Fría terminó y la industria de defensa estadounidense se derrumbó. Y la actividad económica no se recuperará pronto. BEI necesitaba identificar y atraer rápidamente a nuevos clientes.
Para adquirir estos clientes es necesario abandonar los sistemas de sensores inerciales mecánicos de la empresa en favor de una nueva tecnología de cuarzo no probada, miniaturizar los sensores de cuarzo y convertir a un fabricante que produce decenas de miles de sensores caros al año a producir millones más baratos. fabricante del sensor.
Madni se esforzó al máximo para que esto sucediera y logró un éxito mayor del que nadie podría haber imaginado para el GyroChip. Este sensor de medición inercial de bajo costo es el primero de su tipo en integrarse en un automóvil, lo que permite que los sistemas de control electrónico de estabilidad (ESC) detecten deslizamientos y accionen los frenos para evitar vuelcos. Dado que los ESC se instalaron en todos los automóviles nuevos durante el período de cinco años comprendido entre 2011 y 2015, estos sistemas salvaron 7000 vidas solo en los Estados Unidos, según la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras.
Este equipo sigue siendo fundamental en innumerables aeronaves comerciales y privadas, así como en los sistemas de control de estabilidad de los sistemas de guiado de misiles estadounidenses. Incluso viajó a Marte como parte del rover Pathfinder Sojourner.
Cargo actual: Profesor adjunto distinguido en UCLA; expresidente, director ejecutivo y director de tecnología de BEI Technologies.

Formación académica: 1968, RCA College; Licenciatura en Ciencias, 1969 y 1972, Maestría en Ciencias, UCLA, ambas en Ingeniería Eléctrica; Doctorado, California Coast University, 1987.
Héroes: En general, mi padre me enseñó a aprender, a ser humano y el significado del amor, la compasión y la empatía; en arte, Miguel Ángel; en ciencia, Albert Einstein; en ingeniería, Claude Shannon.
Música favorita: En la música occidental, los Beatles, los Rolling Stones, Elvis; en la música oriental, los ghazals.
Miembros de la organización: Miembro vitalicio del IEEE; Academia Nacional de Ingeniería de EE. UU.; Real Academia de Ingeniería del Reino Unido; Academia Canadiense de Ingeniería.
Premio más significativo: Medalla de Honor del IEEE: "Contribuciones pioneras al desarrollo y la comercialización de tecnologías innovadoras de detección y sistemas, y liderazgo sobresaliente en investigación"; Alumno del Año 2004 de la UCLA.
Madni recibió la Medalla de Honor IEEE 2022 por ser pionera en GyroChip, entre otras contribuciones al desarrollo tecnológico y al liderazgo en la investigación.
La ingeniería no era la primera opción profesional de Madni. Quería ser un buen artista-pintor. Pero la situación económica de su familia en Bombay, India (entonces Bombay) en las décadas de 1950 y 1960 lo llevó a la ingeniería, especialmente a la electrónica, gracias a su interés en las últimas innovaciones incorporadas en las radios de transistores de bolsillo. En 1966, se mudó a los Estados Unidos para estudiar electrónica en el RCA College de la ciudad de Nueva York, que se creó a principios del siglo XX para formar a operadores y técnicos de radio.
"Quiero ser un ingeniero que pueda inventar cosas", dijo Madeney, "y hacer cosas que, en última instancia, tengan un impacto en la humanidad. Porque si no puedo tener un impacto en la humanidad, siento que mi carrera estará incompleta".

Madni ingresó en la UCLA en 1969 con una licenciatura en ingeniería eléctrica tras dos años en el programa de Tecnología Electrónica del RCA College. Posteriormente, cursó una maestría y un doctorado, utilizando el procesamiento digital de señales y la reflectometría en el dominio de la frecuencia para analizar sistemas de telecomunicaciones en su investigación de tesis. Durante sus estudios, también trabajó como profesor en la Universidad Estatal del Pacífico, en la gestión de inventarios en la tienda minorista David Orgell de Beverly Hills y como ingeniero diseñando periféricos informáticos en Pertec.
Luego, en 1975, recién comprometido y por insistencia de un antiguo compañero de clase, solicitó un trabajo en el departamento de microondas de Systron Donner.
Madni comenzó a diseñar el primer analizador de espectro del mundo con almacenamiento digital en Systron Donner. Nunca antes había utilizado un analizador de espectro —eran muy caros en aquel entonces—, pero conocía la teoría lo suficientemente bien como para convencerse de aceptar el trabajo. Luego pasó seis meses realizando pruebas, adquiriendo experiencia práctica con el instrumento antes de intentar rediseñarlo.
El proyecto duró dos años y, según Madni, dio como resultado tres patentes importantes, lo que marcó el inicio de su "ascenso hacia cosas más grandes y mejores". También le enseñó a apreciar la diferencia entre "lo que significa tener conocimientos teóricos y comercializar tecnología que pueda ayudar a otros", dijo.

También podemos personalizar los componentes pasivos de radiofrecuencia según sus necesidades. Puede acceder a la página de personalización para indicarnos las especificaciones que necesita.
https://www.keenlion.com/customization/

Emali:
sales@keenlion.com
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