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Las antenas, las emisiones electromagnéticas y la salud.
Mucho se dice acerca de como puede llegar a afectar la salud humana, las emisiones electromagnéticas provenientes de las antenas de diversos sistemas inalámbricos.
Antenas de canales de TV, radios FM y AM, enlaces de microondas, antenas de telefonía celular, WiFi, Bluetooth, teléfonos inalámbricos, handies, bases de despacho de radiotaxis, etc, etc…
Los estudios son muchos y variados, unos dan como resultado que la salud se puede llegar a ver afectada por la exposición prolongada a estas fuentes de emisión, otros estudios dan por sentado que el cuerpo humano puede ser expuesto a ciertos niveles de radiación electromagnética sin ser afectado en lo más mínimo.
Desde la invención de la radio y las aplicaciones asociadas a la radiofrecuencia, el mundo avanzó a pasos agigantados, y si bien es cierto que hoy en día esta tecnología se ha vuelto casi indispensable en nuestras vidas, hay que tener en cuenta nuestra salud y los posibles efectos que pueda provocar el uso de esta tecnología, pero lo cierto, es que no hay un consenso definitivo acerca de este tema, pero si hay normas para la exposición a diferentes niveles de radioación no ionizante.
Aquí en Uruguay, la U.R.SE.C (Unidad Reguladora de Servicios de Comunicaciones), es el organismo del estado encargado de regular estos temas, y ha realizado un profundo estudio acerca de este tema, lo pueden descargar aquí.
Cuando trabajamos con emisiones de campos electromagnéticos (C.E.M.), solemos referirnos a densidad de potencia radiada en µW/cm² o intensidad de campo eléctrico en V/m.
Otro dato a tener en cuenta ante emisores de CEM es la potencia de transmisión.
Su unidad de medida es el dBm y se define como el nivel de potencia en decibelios en relación a un nivel de referencia establecido en 1 mW.
Básicamente podemos referirnos a esta tabla para comparar las potencias de emisión de diferentes sistemas
| dBm | Potencia | Ejemplos |
|---|---|---|
| 80 dBm | 100 kW | Potencia típica de transmisión de una estación de radio FM |
| 60 dBm | 1 kW = 1.000 W | Radiación típica de un horno microondas |
| 40 dBm | 10 W | Potencia enviada a las antenas de telefonía móvil |
| 33 dBm | 2 W | Máxima salida de potencia para un teléfono móvil |
| 30 dBm | 1 W = 1.000 mW | Fuga de RF típica de un horno microondas |
| 20 dBm | 100 mW | Bluetooth Estándar Clase 1, con un alcance de 100 m.Potencia típica de un punto de acceso inalámbrico “WiFi” |
| 15 dBm | 32 mW | Potencia típica de de transmisión del WiFi de los portátiles |
| 4 dBm | 2,5 mW | Bluetooth Estándar clase 2, con un alcance de 10 m |
| 0 dBm | 1 mW = 1.000 µW | Bluetooth Estándar clase 3, con un alcance de 1 m. |
| -10 dBm | 100 µW | Potencia de señal típica de recepción de una red inalámbrica WiFi(de −10 a −30 dBm) |
| -30 dBm | 1 µW = 1.000 nW | |
| -60 dBm | 1 nW = 1.000 pW | |
| -70 dBm | 100 pW | Potencia de señal típica de recepción de una red inalámbrica 802.11x ( de −60 a −80 dBm) |
También existe un estudio del gobierno Argentino, acerca de los límites máximos a los cuales poemos exponernos frente a radiaciones de este tipo (radiaciones no ionizantes).
Este estudio esta disponible y lo pueden descargar aquí.
Básicamente, podemos decir que para la exposición humana a energía electromagnética en radiofrecuencias desde 3Khz a 300Ghz, el MPE (Máxima Exposición Permitida), la intensidad de campo eléctrico (E), y magnético (H) en términos de valor rms, la densidad de potencia de onda plana equivalente en espacio libre (S) y la corriente inducida (I) en el cuerpo pueden asociarse con la exposición o el contacto con los objetos expuestos a tales campos en ambientes no controlados como vemos en la siguienta tabla, cabe destacar que la exposición podría ocurrir en habitaciones o lugares de trabajo donde no hay espectativas de superar los niveles citados en dicha tabla.
También podemos graficar los valores de la MPE, en términos de campo y de densidad de potencia en función de la frecuencia como sigue:
Los valores de exposición en términos de intensidad de campo eléctrico y magnético son obtenidosde un promedio espacial sobre un área equivalente al de un corte vertical del cuerpo humano (área proyectada).
Estoa valores de (*) de densidad de potencia de onda equivalente, si bien no son apropiados para condiciones de campo cercano, son comunmente utilizadas para una conveniente comparación con las MPE´s en altas frecuencias y son las indicadas en algunos instrumentos de medición.
Numerosas normas de seguridad y recomendaciones para minimizar los efectos de la exposición humana a campos de radiofrecuencia (RF), existen actualmente en el mundo.
Las principales organizaciones emisoras de las mismas son: American Standards Instiute (ANSI), National Council on Radiation Proteccion and Measurements (NCRP), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) y la International Protection Association (IRPA).
Debe tenerse en cuenta que los límites establecidos por la ANSI/IEEE fueron derivados con el propósito de protección de salud sin tener en cuenta los mecanismos de los efectos.
Cabe mencionar que de los valores obtenidos y graficados, se concluye que los niveles adoptados por las resoluciones SC 530/2000 de la secretaría de estado de comunicaciones de Argentina son más conservadores que los establecidos por las normas IEEE C95.1 que es la que se ha adoptado en la mayoría de los países del mundo.
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WI-FI a la velocidad de la luz
Las transmisiones Wifi habituales se basan en la radiofrecuencia. Los datos son transmitidos por microondas que son capaces de atravesar paredes y de alcanzar distancias considerables hasta alcanzar con eficacia el receptor. Sin embargo, Jarir Fadlullah y Mohsen Kavehrad, expertos del Centro de Información e Investigación de Tecnología de las Comunicaciones de la Universidad de Pennsylvania, han logrado superar todos los récords de velocidad en conexiones inalámbricas gracias al sistema óptico de transmisión de datos que están experimentando.
Su configuración logró enviar datos a través de una habitación mediante la modulación de un haz de luz infrarroja enfocada en el techo y recogiendo los reflejos utilizando un fotodetector especialmente modificado. Alcanzaron 1.6 gigabits por segundo en sus primeros intentos, sin embargo, los científicos afirman que sus medidas muestran que el sistema podría soportar cuotas muy por delante del gigabit por segundo al que se refieren actualmente.
Los LED blancos de última generación serán los soportes perfectos para esta tecnología
Kavehrad y Fadlullah construyeron el sistema experimental utilizando un láser infrarrojo de baja potencia para así prevenir cualquier tipo de daño en los ojos o la piel. Enfocaron la luz a través de una lente, creando un punto elíptico en el techo; después utilizaron un detector de luz de alta sensibilidad, llamado “fotodiodo de avalancha”, para recoger la luz reflejada del techo. Utilizaron una lente holográfica plástica para recoger la suficiente cantidad de luz reflejada del punto en el techo y enfocarla en el área activa del fotodiodo. Gracias al uso de la lente, pudieron transmitir una señal óptica de un gigabit por segundo a través de una habitación de alrededor de 8 metros de largo por 4 metros de ancho.
Los entornos cerrados son ideales para la transmisión óptica
Además de conseguir estas altísimas velocidades sin necesidad de cables, las transmisiones ópticas no afectan a los equipos electrónicos, dispositivos médicos o sistemas de navegación. Por otro lado, son más seguros que las radiofrecuencias porque no pueden ser vulnerados desde el exterior. Afirman también que, al contrario que con las radiofrecuencias, la región espectral de toda la luz (la infrarroja, la visible y la ultravioleta) no está regulada a nivel mundial.
Esto podría facilitar la comercialización de redes inalámbricas ópticas puesto que el espectro de las radiofrecuencias se encuentra ya bastante congestionado.
Entre sus desventajas encontramos el uso exclusivo en espacios cerrados que permitan la captación directa de la luz infrarroja que emiten los dispositivos. Hablamos de una tecnología de corto alcance, que sólo puede aprovecharse en habitaciones y salas donde la señal pueda viajar sin encontrarse obstáculos y llegar hasta el receptor específico.
Los láseres infrarrojos consiguen alcanzar 1 gigabit por segundo
Kavehrad advierte que “hay que llevar a cabo muchos procesos de ingeniería” antes de que las redes inalámbricas ópticas se conviertan en una realidad. En su sistema experimental, él y Fadlullah utilizan láseres, transmisores y receptores que no están diseñados para las comunicaciones; todo ese equipamiento debe ser optimizado para su uso con redes de datos. Sin embargo, afirma Kavehrad, si el desarrollo de los LEDs blancos para la luz interior continúa con su ritmo actual, podría ser posible tener redes inalámbricas ópticas dentro de 3 años. El futuro de esta tecnología parece muy prometedor pues también existen empresas como Intel, InterDigital, Siemens, Sony, Samsung, Mitsubishi y Sanyo, que están llevando a cabo investigaciones dentro de este sector.
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