Prima paginăSocial

Dr. ing. Cristian Andriesei: „Ce nu știu despre 5G adepții teoriei conspirației”

Dr. ing. Cristian Andriesei: „Ce nu știu despre 5G adepții teoriei conspirației”

Dimensiune text

 

Cristian Andriesei

Cristian Andriesei

Cu exact un an în urmă, cineva, pe fondul unei discuții întâmplătoare despre 5G – o persoană, totuși, educată –, mi-a pus întrebarea: „Dar la ce ne trebuie 5G? De ce atâta tehnologie?”. Am rămas aproape mut nu atât pentru că era greu să exprim în doar câteva fraze convingătoare tot ceea ce înseamnă 5G ca tehnologie, dar cu siguranță și pentru că oricine m-ar întreba ce cred eu despre 5G singurul răspuns pe care l-aș da ar fi sigur că 5G înseamnă mai multe oportunități și beneficii. Din nefericire, nu întotdeauna discuția despre o nouă tehnologie sau implementare, în acest caz 5G, pleacă din perspectiva tehnică, de implementare ori chiar cea business, în esență raportată la avantaje, ci din extrema diametral opusă guvernată de diverse teorii ale conspirației.

Internetul este la acest moment plin de teorii ale conspirației 5G, pornind de la diverse pagini returnate de Google care avertizează despre ce grozăvie va fi cu 5G, menționează petiții oficiale transmise Guvernului SUA sau chiar proteste de stradă împotriva implementării 5G (mai ales în SUA), finalizând cu diverse documentare foarte bine regizate și postate pe Youtube. Cu alte cuvinte, impactul în mediul online al celor care nu vor 5G, deși poate nici ei nu știu de ce nu vor și nici date reale nu au la dispoziție, este deci maxim. Curios lucru, nu am văzut până la acest moment să ia atitudine cei din domeniu, adică ingineri sau cercetători din domeniul Telecomunicațiilor, care să vină public să explice unele fenomene tehnice astfel încât lumea să perceapă corect realitatea.

„Fără Internet aproape că revenim cu două secole în urmă”

Ce văd eu, vis-a-vis de aceste teorii, este cu totul altceva. Spre exemplu, dacă spunem că suntem împotriva 5G atunci s-ar chema că nu vrem să vedem că fără Internet aproape că revenim cu două secole în urmă, iar pandemia creată de COVID-19 a mutat în mediul online toate operațiile interne ale companiilor, cu precădere cele din IT care au divizii de programatori și care au lucrat totuși remote, zeci de mii de joburi fiind astfel salvate numai la noi în țară grație Internetului.

Aceeași criză a înlocuit învățământul clasic, bazat exclusiv pe predarea în sala de curs sau clasă, cu învățământul la distanță, tot în mediul online. Dar cum poate lucra cineva remote pentru job dacă nu are conexiune Internet măcar satisfăcătoare? Ori cum poate un elev sau student să participe la sesiunile online de instruire dacă nu are acasă conexiune bună de Internet? Mai complicat de-atât, a preda online impune cerințe logistice și mai dure pentru instituția de învățământ care trebuie să aibă bandă suficientă încât să permită mai mulți participanți la o aceeași sesiune, spațiu suficient de mare în cloud pentru a putea păstra înregistrările de la diverse examene ori chiar sesiunile de instruire, facilități de back-up, etc.

În cazul meu, spre exemplu, am acceptat maxim 50 de participanți pe sesiune, real nu am depășit 35, dar, dacă banda nu este suficient de mare, atunci calitatea audio și video a sesiunii scade, iar participanții devin frustrați. Aici fibra optică își spune cuvântul. Ca administrator al sesiunii online, eu puteam vedea cum unii participanți ieșeau din sesiune pentru a reintra câteva zeci de secunde mai târziu, era evident o problemă a conexiunii Internet pentru acei participanți, și nu la mine, ceea ce se manifestă fizic prin pauze percepute de aceștia în timpul prezentării.

Avantajele tehnologiei 5G față de 4G

Deci cum putem implementa e-teaching dacă nu avem Internet cu bandă mai mare și trafic, dacă se poate, nelimitat? Exact asta va rezolva tehnologia 5G, va oferi o bandă cu mult mai mare față de ce avem chiar la acest moment. De fapt, se preconizează următoarele avantaje ale tehnologiei 5G față de 4G: debitul datelor de 10-100 ori mai mare (conexiune cu mult mai rapidă), acumulatorul dispozitivului portabil ori la nivel de senzori în aplicații IoT va ține până la de 10 ori mai mult, de 10-100 ori mai multe dispozitive conectate față de acest moment, un volum de date de până la 1.000 ori mai mare. În realitate, tehnologia 5G este gândită să ofere o flexibilitate mai bună în interconectarea (radio) unor clase diferite de aplicații: telecomunicații (în sensul de mm-wave communications), Big Data, Cloud computing, IoT, smart antenna, etc. Acestea sunt deja cuvinte cheie pentru joburi actuale și vor fi de interes mai ales în viitor.

Și nu cred că mai trebuie să menționez terminalele mobile pe care le avem permanent în jur, adică telefonul mobil și tableta, le folosim zilnic și sunt mereu conectate la Internet pe diverse rețele de socializare (Facebook, Linkedin, Instagram, WhatsApp etc.) ori canale de știri, ceea ce ne consumă din trafic, dar și acumulatorul. Cu cât banda și traficul alocat de furnizorul de servicii sunt mai mari, cu atât mai ales tinerii sunt foarte fericiți să vadă că postările lor sunt integrate aproape instataneu pe rețelele de socializare.

Nu în ultimul rând, un lucru foarte puțin știut în România este că la tranzacționarea pe piețele financiare gen Forex, criptomonede ori chiar pe Bursa clasică BVB, calitatea conexiunii Internet este critică în plasarea ordinelor de tranzacționare cât mai repede, înaintea ordinelor plasate de alți investitori sau traderi, distanța geografică mai mare față de hub-ul central de tranzacționare întârziind, de asemenea, ordinele.

Ce nu cunosc despre microunde cei ce vizează teoriile conspirației

Dar teoria conspirației nu cu acest aspect pare a avea o problemă, surprinzător nici nu pomenește de acest avantaj major oferit de o bandă mai mare sau interconectivitate mai bună. Teoriile conspirației îndreptate împotriva tehnologiei 5G vizează problema propagării microundelor. În principiu, nici cuvântul microunde nu are o rezonanță prea pozitivă în rândul populației, deci este de așteptat ca neîncrederea să persiste.

Însă, așa cum au fost clasificate cu zeci de ani în urmă frecvențele mai mari, microundele înseamnă domeniul de frecvențe 0,3 – 300 GHz. Deci, microundele nu înseamnă doar cuptorul de microunde, ci și toate comunicațiile mobile (3G, 4G), wireless (WiFI, Bluetooth, ZigBee), comunicațiile satelitare, aplicațiile radar civile implementate în benzile X, K și Ka, etc. Despre aceste microunde cei care nu au deloc legătură cu telecomunicațiile nu cunosc câteva lucruri, detaliate mai jos.

1. Microundele se atenuează puternic cu distanța și frecvența de lucru, mai precis invers proporțional cu produsul pătratelor acestora. Suplimentar, la frecvențe de zeci de GHz intervine și absorbția energiei undei electromagnetice de către particulele de aer, fenomenul devenind critic la transmisiile implementate la sute de GHz (aflate încă în fază de cercetare pentru aplicații sub-THz / THz).

2. Undele electromagnetice cu frecvențe mai joase sunt mai penetrante decât frecvențele mai mari, implicit microunde. Nu întâmplător frecvențe mai joase de 10 Hz au fost folosite de armata americană în primul război împotriva Irak-ului, acestea pătrunzând și în buncăre. Deci mai degrabă ar afecta negativ corpul uman un telefon care funcționează la 900 MHz decât un altul funcționând la 2,1 GHz sau 3 GHz.

3. Întrucât dimensiunea antenei este proporțională cu λ, adică lungimea de undă, cu cât crește frecvența de lucru (deci scade λ) cu atât scade dimensiunea antenei, implicit suprafața radiativă va fi mai mică și deci puterea emisă efectiv de antenă va fi mai mică. Din acest motiv trebuie folosite mai multe antene pentru a crește suprafața radiativă, dar iarăși nu trebuie motive de îngrijorare întrucât algoritmii implementați în domeniul comunicațiilor mobile au rolul de a eficientiza transmisia și păstra puterea emisă la nivele cât mai mici. Algoritmii de codare pentru detecția erorilor implementați actual împreună cu scheme performante de modulație permit refacerea semnalului și pentru puteri foarte mici recepționate.

4. Cu cât crește frecvența microundelor, cu atât unda electromagnetică suferă mai degrabă procesul de reflexie, nu cel de refracție, existând tot mai puține șanse ca microundele să pătrundă în organismul uman. Teste pe care le-am efectuat în laborator cu un emulator radar funcționând la 24 GHz au demonstrat că simpla mișcare a mâinii generează unde reflectate recepționate de radar, iar montajele experimentale implementate la 4 GHz și 10 GHz trebuie să fie plasate astfel încât să fie eliminate reflexiile. Teste pe care le-am efectuat în laborator și la 4 GHz atestă că pentru situația cu două antene apropiate una de cealaltă la numai 10 cm avem o scădere a puterii semnalului de aproape 100 ori (adică 10 µW recepționat pentru 1 mW putere aplicată antenei), acest rezultat fiind parte a unui articol științific mai amplu focalizat pe problema propagării microundelor la 4 GHz, acceptat recent la conferința COMM’2020 organizată la București.

Cu alte cuvinte, pentru 5G mai trebuie să adăugăm 2-4 GHz la 24 GHz ai radarului și avem prima frecvență superioară alocată pentru 5G, adică banda de 26 GHz (Europa), mai precis 26.5-27.5 GHz (planificată a fi licitată în România în 2021), respectiv 28 GHz (SUA). La o asemenea frecvență, microundele nu numai că se vor atenua puternic cu distanța, motiv pentru care pentru 5G se preconizează acoperire stradală cu antene, dar nu vor pătrunde în corpul uman așa cum, spre exemplu, deja o fac frecvențele radio cu frecvențe de zeci-sute KHz sau MHz. La aceste frecvențe mari a devenit deja un standard în a utiliza antene microstrip de tip patch, acestea au însă eficiență radiativă slabă și pun probleme de adaptare a impedanței. Asta înseamnă că o putere mare aplicată antenei nu va fi radiată complet, o parte din putere fiind reflectată la intrarea în antenă, iar o altă fracțiune din puterea care intră efectiv în antenă rămâne înmagazinată în reactanța parazită a antenei. Global, antena va radia o putere cu mult mai mică față de cât i s-a aplicat la intrare.

5. Atât la frecvențele mai mici aferente 4G, cât și pentru viitoarele comunicații radio 5G emisia este facilitată de un proces denumit beamforming, utilizat și la radarele militare din sistemul de rachete Patriot și nu numai, prin care utilizând sute și chiar mii de antene microstrip se poate direcționa unghiular lobul antenei. În acest fel se eficientizează energetic emisia (sau transmisia), nefiind necesară o acoperire uniformă într-un sector de 120°. Aceasta înseamnă că pentru viitoare acoperire 5G stradală sunt mari șanse ca lobul antenei să fie orientat către un utilizator particular, discriminându-se „ținta”, ceilalți utilizatori sau trecători nefiind afectați de puterea radiată. În plus, mai multe antene poziționate într-un anumit sector înseamnă de fapt puteri emise mai mici.

6. Frecvențele mai joase din domeniul microundelor alocate pentru 5 GHz în România sunt 0,7 GHz (gândită pentru acoperire globală a unui stadion spre exemplu, semnalul atenuându-se mai puțin), respectiv 3,4 – 3,8 GHz pentru stația de bază, bandă apropiată de 4 GHz la care am efectuat testele în laborator și pentru care vizez implementarea unei treceri de pietoni inteligente.

Global, eu unul nu văd de ce ar trebui să ne facem griji față de aceste comunicații 5G, mai ales că puterile aferente acestor microunde care ajung la nivelul corpului uman sunt de ordinul µW.

Analiză semnată de dr. ing. Cristian Andriesei și publicată prin amabilitatea sa

________

Dr. ing. Cristian Andriesei este romașcan, specialist în domeniul microundelor și securității hardware, activează în cadrul Universității Tehnice „Gheorghe Asachi” din Iași, membru Senior al societății profesionale IEEE și proaspăt membru al AOM, Academy of Management. În acest an candidează pentru funcția de Decan al Facultății de Electronică, Telecomunicații și Tehnologia Informației din cadrul Universității Tehnice „Gheorghe Asachi” din Iași, candidatură despre care puteți citi un material în Ziarul de Roman la acest link.

 

 

 

 

 

 

COMENTARII

WORDPRESS: 2
  • Florin 8 luni

    Dar de sistemul de urmarire a oamenilor ce se va implementa, nu ne zice nimic. Si asta, alt specialist care ne impuie capul cu „beneficii” ale 5g, dar partile rele nu le spune, cum ar fi vibratia celulelor in corpul nostru sau ca la peste 80GHZ frecventa se despart atomii de oxigen. Apropo, se poate lucra de acasa si prin fibra optica sau 4g. Dupa momentul implementarii retelei nu va mai fi frecventa de 26GHZ, ci mult mai mare, pt ca nimeni nu va verifica. Multe „teorii” deja au fost demonstrate ca fiind adevarate, iar 5g ridica probleme serioase la nivel molecular.

  • Domnule inginer, poate cititi si cartea Dr. Joseph Mercola, Pericolele nebanuite ale campurilor electromagnetice. Efecte daunatoare ascunse si modalitati de protectie.