Technologia 5G – nadzieje i obawy

Telefon komórkowy niezauważalnie stał się nieodzownym elementem naszego życia. Obecnie smartfon to nie tylko narzędzie nowoczesnej łączności – to również centrum rozrywki czy usług biurowych. Czy jednak korzystanie ze smartfonów niesie wyłącznie same korzyści i jest w pełni bezpieczne?

Pierwsze telefony komórkowe pojawiły się w sprzedaży jeszcze w 1983 roku. Już w 2015 roku liczba ich właścicieli osiągnęła 3,6 mld. Szacuje się, że do 2020 roku przekroczy 4,6 mld, co będzie stanowić aż 60% mieszkańców Ziemi. Eksperci Ericssona przewidują, że miesięczny ruch generowany przez pojedynczy smartfon w Ameryce Północnej, który pod koniec 2017 roku wyniósł 7,1 GB, z końcem 2023 roku wzrośnie do 48 GB. Również Internet dotykowy, określany terminem taktylny, powoli staje się faktem. W najbliższej przyszłości pozwoli on przekazywać doznania odczuwane przy dotykaniu powierzchni materiału, w tym: opór, fakturę itp. Rodzić to będzie dalszy wzrost ruchu generowanego przez użytkowników.

Główny problem z rozmiarem transmisji danych nie tkwi w dotykowym Internecie. Do przesłania informacji w sieci potrzebny jest kanał komunikacyjny. Kluczowa kwestia obecnej telekomunikacji to brak częstotliwości przeznaczonych do obsługi kanałów komunikacyjnych, wykorzystywanych przez operatorów i podmioty gospodarcze. Obok Internetu ludzi, w zawrotnym tempie rozwija się również Internet rzeczy (Internet Of Things). W najprostszym przypadku jest to sieć połączonych przez Internet obiektów, mogących nie tylko gromadzić i przesyłać dane, ale także współdziałać pomiędzy sobą oraz z otaczającym je środowiskiem. Doskonałym przykładem IoT są, cieszące się zawrotną popularnością, inteligentne sprzęty gospodarstwa domowego.

Drugim podstawowym problemem na drodze budowy sieci globalnych, istotnym szczególnie dla IoT, jest opóźnienie przesyłania informacji. Wszelkie działania dotyczące przesyłania informacji w ramach IoT, w miarę rozwoju sieci tej klasy będą ewoluować w stronę bezprzewodowego standardu 5G. Standard ten, potocznie nazywany piątą generacją sieci, funkcjonuje na falach milimetrowych długości. Przytoczony standard cechuje kilka istotnych zalet, z których najważniejsze to: niskie opóźnienie sygnału (rzędu 1-2ms), niskie zużycie energii oraz wysoka szybkość przesyłania danych. Nikt rozsądny nie oczekuje, że 5G zastąpi wcześniejsze technologie 3G/4G/4G-LTE, wypierając je całkowicie z rynku. Dotychczasowa infrastruktura sieci komórkowych pozostanie, ale starsze sieci będą realizować dodatkową funkcję: łączyć ze sobą małe wieże 5G, które będą bezpośrednio komunikować się z użytkownikami.

Mówiąc o bezpieczeństwie komunikacji mobilnej stwierdzamy, że blisko 40-letnie korzystanie z telefonów komórkowych przez miliardy ludzi jest bardziej wiarygodnym dowodem na brak szkodliwych skutków niż setki badań przeprowadzonych przez wyspecjalizowane laboratoria. Od zawsze żyliśmy w polu elektromagnetycznym o różnych częstotliwościach, przede wszystkim w świetle słonecznym. Suweren przygotowując grilla obraca kiełbaski nad tlącymi się węglami będącymi źródłem promieniowania podczerwonego. Przenika ono do chłonnego materiału organicznego na ułamek milimetra, dalej grillowanie odbywa się dzięki zjawisku przewodności cieplnej.

Czy bezpieczeństwo użytkownika zmieni się wraz z wprowadzeniem technologii 5G? Zauważmy, że wraz z pojawieniem się nowych rozwiązań zastosowane zostaną fale o długościach wykorzystywanych dotąd w urządzeniach radiolokacyjnych, eksploatowanych znacznie dłużej niż telefony komórkowe. Przeprowadzone wcześniej badania szkodliwości jednoznacznie wskazywały na brak jakichkolwiek zagrożeń dla zdrowia i życia człowieka. Pomimo wielokrotnych zapewnień, wielu sławnych badaczy stawia zasadne pytanie: czy technologie telefonii komórkowej, w tym 5G, zostały przebadane wystarczająco dokładnie i czy nie niosą ze sobą ukrytych na chwilę obecną zagrożeń. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem IARC w 2011 roku sklasyfikowała promieniowanie o częstotliwościach radiowych jako możliwy czynnik rakotwórczy klasy 2B. W klasyfikacji tej czynnik oznaczony cyfrą 1 traktowany jest jako zdecydowanie rakotwórczy, cyfrą 4 jako prawdopodobnie nie rakotwórczy. Nie zapominajmy jednak, że klasa 2B obejmuje kawę, mięso należy do bardziej niebezpiecznej klasy 2A, a przetworzone produkty mięsne (np. kiełbaski, szynka, pasztety, uwielbiany przez suwerena grill) zaliczono do klasy 1. Zauważmy, że jeżeli promieniowanie ma powodować schorzenia nowotworowe, to rak skóry jest najbardziej prawdopodobną dolegliwością – telefon najczęściej znajduje się w kieszeni użytkownika bezpośrednio przylegającej do ciała, w jego dłoni lub jest przystawiony do ucha. W Danii przez okres 13 lat badano zachorowania na raka skóry. W badaniu wzięło udział ponad 350 tysięcy osób, u których zdiagnozowano tę chorobę. Przeprowadzona z wielką starannością analiza statystyczna nie stwierdziła żadnej korelacji pomiędzy zachorowaniem a wykorzystaniem telefonów komórkowych.

Konkluzja płynąca z powyższych rozważań jest następująca: zastosowanie fal radiowych o częstotliwościach dziesiątek, a nawet setek gigaherców wraz z systematycznym wdrażaniem technologii 5G będzie postępować bardzo szybko, zarówno w przemyśle, jak i w życiu codziennym. Obecny stan wiedzy nie ujawnia żadnych istotnych zagrożeń dla osób korzystających z urządzeń pracujących w technologii 5G.

Autorzy: dr inż. Mirosław Hajder, mgr inż. Mateusz Liput