I rischi del 5G

I cellulari ci stanno abituando a servizi sempre più sofisticati, che richiedono di scambiare una mole sempre maggiore di dati, e di conseguenza la tecnologia spinge verso una velocità di connessione sempre più alte. All’incirca ogni 10 anni la “vecchia” tecnologia di trasmissione risulta inadeguata e ne viene introdotta una nuova. Si parla di “generazioni” di standard, con ogni generazione che in realtà comprende un insieme di standard con prestazioni analoghe: il GSM (2G) ha sostituito intorno al 1991 il primo sistema analogico (TACS), ed è stato affiancato intorno al 2000 dal 3G, che consentiva un data rate massimo di circa 0,2 megabit/secondo. Oggi la maggior parte dei telefonini e tablet utilizzano il sistema 4G, introdotto nel 2008, che consente velocità massime superiori a 100 megabit/secondo, con picchi fino a 1000 megabit/secondo, anche se in condizioni tipiche le velocità sono minori. Questa velocità è sufficiente per trasmettere video ad alta definizione, o per sistemi di teleconferenza, ma presenta limitazioni nel numero di connessioni simultanee.

Soprattutto per estendere il numero simultaneo di connessioni, si sta introducendo la quinta generazione (5G), con sperimentazioni in alcune città italiane a partire dalla fine del 2019, ed introduzione commerciale a partire dal 2020. Lo scopo dichiarato è quello di poter collegare un numero altissimo di dispositivi, per realizzare l’ “internet delle cose” (IoT). In questo scenario sarebbero collegati ad Internet, oltre ai soliti telefonini, tablet e computer (rendendo superflua una connessione internet cablata), anche dispostivi come smartwatch, reti di sensori, e praticamente ogni elettrodomestico ed ogni veicolo. Le applicazioni coprirebbero anche sistemi di automazione industriale, sistemi di controllo automatico del traffico, e telemedicina. In totale la tecnologia consentirebbe di collegare fino a un milione di oggetti per chilometro quadrato, con velocità di connessione tipiche confrontabili a quelle di un allacciamento in fibra, o delle migliori connessioni 4G attuali. Per ottenere queste prestazioni la tecnologia presenta diverse differenze rispetto al 4G: in aggiunta alle bande già in uso verrebbero adoperate una nuova banda a 3.6 GHz e una grossa fetta di frequenze intorno a 25 GHz. Saranno usate celle più piccole e fitte, con una stazione radio base ogni 500-1000 metri. La trasmissione utilizzerà un sistema di puntamento automatico, con fasci di onde radio più stretti mirati agli attuali utilizzatori.

L’introduzione di questa nuova tecnologia ha sollevato molte preoccupazioni. Nella maggior parte dei casi si tratta delle preoccupazioni già sollevate relativamente alla possibile nocività delle onde radio. Altre preoccupazioni sono più di tipo sociologico, riguardanti le implicazioni di una tecnologia così pervasiva, sui rischi di sicurezza informatica, o sui rischi di monopolio cinese sulla tecnologia. Viene paventato che per facilitare introduzione del 5G saranno abbattuti alberi.

Le preoccupazioni sulla salute ricalcano quelle in generale avanzate per i ripetitori di telefonia cellulare, di cui abbiamo già parlato in precedenza qui e qui. In sintesi, l’argomento è oggetto di migliaia di studi, che nel complesso non trovano un rischio relativo all’esposizione di onde radio dovuta a ripetitori. Ci sono aspetti di incertezza su possibili rischi connessi con l’uso del cellulare, in quanto il trasmettitore è posto a pochi centimetri dalla testa. Viene spesso citata la classificazione dell’IARC che pone l’esposizione alle onde radio dei cellulari come “possibile cancerogeno”, basandosi su studi di un ricercatore svedese che nota un aumento di gliomi (tumori cerebrali) in utilizzatori pesanti di cellulare. Il documento dell’IARC specifica però che la classificazione non riguarda i ripetitori, per via appunto delle esposizioni molto minori. L’American Cancer Society, nel suo commento al lavoro dell’IARC, conclude che le evidenze di un rischio sono deboli e che non permettono di stabilire un nesso di causa-effetto, suggerendo l’uso di auricolari per chi sia preoccupato del rischio. Anche un documento dell’Istituto Superiore di Sanità fornisce valutazioni simili.

Vengono spesso citati tre recenti studi: uno, dell’Istituto Ramazzini, trova un aumento di un tumore cardiaco in ratti maschi esposti a un livello relativamente elevato di onde radio, e nessun effetto significativo su topi femmine o a livelli differenti di esposizione. Gli altri due studi sono stati condotti dallo US National Toxicology Program (NTP) rispettivamente su topi e ratti. Non si trovano aumenti del rischio di glioma su topi, ma un leggero aumento nei ratti maschi. Nel complesso le evidenze di questi studi sono deboli e parzialmente contraddittorie, per cui i principali enti di protezione hanno mantenuto le considerazioni sopra riportate. Inoltre esistono numerosi studi epidemiologici che notano come negli ultimi decenni, nonostante l’enorme diffusione dell’uso dei cellulari, non si è riscontrato nessun aumento nella frequenza di questi tumori. Alcuni enti (es. quello svizzero) hanno prodotto una serie di FAQ specifiche, in cui ribadiscono che l’introduzione del 5G non presenti rischi per la salute.

Gli effetti sulla salute dei ripetitori sono molto più complessi, in quanto le esposizioni sono molto minori e non è semplice stabilire quanto una persona sia esposta nel corso della sua giornata, ma sostanzialmente non esistono indicazioni di un possibile rischio ai livelli consentiti dalle norme internazionali. Il 5G non presenta significative novità a riguardo, in particolare l’esposizione per chi usa un telefono diminuirebbe, per la maggiore uniformità della rete di ripetitori. Le nuove frequenze utilizzate sono assorbite in misura minore dal corpo umano, circa la metà rispetto alla banda di 1,8 GHz (usata soprattutto da 3G e 4G) e un terzo rispetto alla banda di 0,9 GHz.

Risulta però difficile stabilire quale sarà il livello effettivo di esposizione. Per quanto il sistema 5G usi una codifica più efficiente, che richiede in proporzione meno potenza, e celle più piccole, che quindi richiedono anch’esse meno potenza, la potenza cresce con la quantità di dati trasmessi ed il numero di oggetti collegati. La tecnologia consente di concentrare l’emissione nelle direzioni in cui serve, cosa che da un lato diminuisce la potenza necessaria, inviandola solo dove serve, ma dall’altro rende più difficile una misura delle esposizioni. Complessivamente l’introduzione del 5G porterà a una riduzione delle onde radio che assorbiamo dai ripetitori. Considerazioni simili a queste sono state esposte il 26 febbraio, in Commissione trasporti, nell’ambito dell’indagine conoscitiva sul 5G, dal dott. Alessandro Vittorio Polichetti dell’Istituto Superiore di Sanità.

Il 5G utilizzerà anche satelliti artificiali, per coprire le zone dove non ci sono ripetitori. Le esposizioni da satellite sono però molto inferiori, vista la distanza a cui questi operano, e il rischio è assolutamente trascurabile. Qualche sito indica come fattore di rischio il fatto che l’emissione venga “fasata” nella direzione dell’utilizzatore, ma questo non comporta nessuna differenza nel tipo di onde radio ricevute.

I limiti di alcuni paesi, tra cui l’Italia, sono stati scelti essenzialmente stabilendo un livello di emissioni il più basso possibile, sufficiente alle necessità di 20 anni fa, e non sulla base di effettivi studi epidemiologici. In particolare il limite non dipende dalla frequenza di emissione, mentre gli effetti biologici sono minori al crescere della frequenza, e quindi i limiti internazionali crescono in proporzione. Per le nuove frequenze introdotte dal 5G i limiti italiani (0,1 W/mq) sono 100 volte inferiori a quelli internazionali (10 W/mq) (1). C’è quindi una pressione da parte dei gestori per innalzare i limiti (non solo) italiani, almeno alle frequenze più alte. E una resistenza a farlo, per motivi facilmente comprensibili.

Una rete molto fitta fatta da piccoli ripetitori è influenzata da ostacoli, come muri, cartellonistica ed alberi. Una serie di documenti che evidenziano il problema, per poter scegliere in modo opportuno i siti di installazione, è stata interpretata da alcuni siti ambientalisti come un progetto per abbattere gli alberi che ostacolerebbero la nuova rete. Ma come succede spesso in questi casi, il fatto che gli amministratori interpellati abbiano sempre negato qualsiasi connessione tra abbattimenti di alberi malati e 5G è stato interpretato come un cover up del progetto.

Il 5G rappresenta un’enorme opportunità per l’industria elettronica cinese, che nell’ultimo decennio ha sviluppato una grossa competenza in queste tecnologie. Di conseguenza ci sono preoccupazioni relative alla possibilità che si formi un monopolio e che si finisca per dipendere completamente dalla Cina in un settore strategico come quello delle telecomunicazioni. Lo standard 5G comunque è pubblico, non è coperto da segreti industriali, e diverse ditte occidentali sono anch’esse interessate a produrre dispositivi per il 5G: non ci sarà un monopolio. Non è infondata anche la paura relativamente alla sicurezza delle informazioni che navigano nella rete. Non stupisce nessuno che siano state in passato inserite “backdoor” in alcuni dispositivi, che consentivano ai servizi segreti occidentali di acquisire informazioni, e ogni dispositivo connesso in rete può presentare vulnerabilità sfruttabili da malintenzionati. Le ditte cinesi, in questo, non sono peggiori di quelle occidentali. Stiamo comunque già affidando a dataserver cinesi (o comunque posti all’estero) informazioni relative a nostri dispositivi domestici, impianti fotovoltaici e molto altro, per non parlare di tutto quanto risiede nel “cloud”. Occorre affrontare quindi il problema in un quadro più ampio.

Concludendo con una nota personale: sono un radioastronomo, e ho lavorato una vita osservando le debolissime emissioni radio provenienti dal cosmo nelle bande che verranno occupate dal 5G. Probabilmente la mia professione è l’unica che verrà pesantemente danneggiata da questa tecnologia.
Aggiornamento (28/05/2019): Un articolo su Nature solleva il problema delle interferenze del 5G ai satelliti che misurano il vapor acqueo atmosferico. Il rischio, concreto, è che i segnali dei ripetitori, a frequenza molto vicina a quella usata per rilevare il vapor acqueo, falsino le misure, utilizzate per le previsioni meteorologiche.

Immagine di Kārlis Dambrāns da Flickr

(1) Valore corretto. I 50W/mq riportati in una prima versione dell’articolo rappresentano il limite per esposizioni professionali.

6 pensieri riguardo “I rischi del 5G

  • 16 Maggio 2019 in 17:25
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    Inutile. La rete cablata in casa costa oramai molto poco e è molto affidabile, molto di più che una connessione mobile. La rete cablata in casa permette più sicurezza e anche connessioni wi-fi.
    Si stanno attaccando agli specchi per “vendere” questa nuova tecnologia che non aggiunge nulla a quello che già esiste.
    Peccato che il 4G o 4G+ NON funzionino come dovrebbero, le velocità massime teoriche non vengono mai raggiunte… cosa serve un 5G se poi “corre” come una lumaca?
    Fate funzionare 4G… se siete capaci.

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    • 16 Maggio 2019 in 18:15
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      forse non hai capito bene cosa significa e cosa riguarda la rete 5G, dalla telemedicina alla guida autonoma di veicoli …..

      Risposta
    • 22 Giugno 2019 in 00:09
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      La velocità di navigazione dipende anche dal numero di utenti connessi. È come se ciascun utente collegato usa una parte di banda. Per aumentare la velocità per quanto ne so, bisogna aumentare la capacità dei ripetitori. La domanda è in costante crescita e se non vado errato si può dire che ogni tot, essa raddoppia. Quindi l’unica è aumentare costantemente e a dismisura la capacità e il numero dei ripetitori. O migliorare l’efficienza della trasmissione. E qua, secondo l’autore, il 5g avrebbe una codifica migliore.
      Non capisco però la critica agli studi fatti, la ricercatrice dell’istituto ramazzini è ha un’opinione parecchio diversa riguardo alla pericolosità, basata sugli studi eseguiti.

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      • 23 Giugno 2019 in 12:44
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        Per aumentare il numero di connessioni si può aumentare il numero di ripetitori, diminuendone allo stesso tempo la portata. Questo lascia invariate (o migliora, per assenza di “punti caldi) l’esposizione.
        Il 5G aumenta il numero di connessioni anche utilizzando beamforming adattivo, cioè inviando le onde radio nella direzione richiesta da ciascuna connessione.
        L’efficienza di codifica del 5G è circa 6 volte maggiore di quella del 4G, cioè a parità di potenza impiegata la banda è 6 volte maggiore.
        Riguardo agli studi, la critica è quella mossa dalla comunità internazionale, e riguarda, più che lo studio in sé, la sua interpretazione.
        La ricercatrice, tra gli autori dello studio, lo considera sostanzialmente definitivo. Ha tutti i diritti di difendere il suo lavoro, o di attribuirci un’importanza molto maggiore di quanto accettato dai colleghi, ma nella scienza conta quanto riesci a convincere i tuoi pari, non quanto sia convinto tu. Personalmente non ho gli strumenti per valutare la bontà dei dati, ma conosco abbastanza statistica medica da condividere l’opinione della comunità (i dati, anche se corretti, sono debolmente significativi e in parte contraddittori, quindi sono solo un elemento tra i tanti) e non quella degli autori dello studio. I risultati dello studio sono comunque quelli esposti qui .L’altro studio citato dalla ricercatrice fornisce evidenze ancora più deboli, o addirittura mostrerebbe una assenza di pericolosità.

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  • 16 Maggio 2019 in 18:27
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    Non ho affrontato il tema del “ci serve davvero il 5G?”. Non ne ho le competenze, e cosa ci serva dipende dalle esigenze personali (incluse quelle dei venditori di vendere la tecnologia).

    Da quel che capisco l’enfasi è sulla bassa latenza (il tempo del “ping”) e sul numero di oggetti collegati. Per la guida autonoma serve poter collegare simultaneamente TUTTI i veicoli in circolazione. Per la telemedicina serve poter avere sempre sotto controllo chi deve essere monitorato per motivi medici.

    Personalmente sono piuttosto restio a vedere tutto collegato in un’unica rete. Mi sembra un sistema molto complesso, da cui si finisce per dipendere, che può avere conseguenze disastrose se si blocca, o se ha falle di sicurezza in qualche modo individuabili da malintenzionati. E sempre personalmente, se qualcosa si può collegare con un filo, lo preferisco sempre. Ho un cellulare 3G, e lo uso solo per cose per cui serve il cellulare, per il resto uso oggetti connessi con un filo. E che posso scollegare senza che succeda niente di catastrofico..

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    • 22 Giugno 2019 in 00:14
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      Da quello che ho capito per quanto concerne la guida autonoma, la connessione superveloce e con un ping basso, serve alle auto a guida autonoma per confrontare quello che vedono con un database di immagini e poterquindi riconoscere la situazione.
      A mio avviso bisognerebbe usare meglio la tecnologia e non avere praticamente uno streaming 4k aperto per ogni auto con guida autonoma per compensare le mancanze del software nel riconoscere l’ambiente circostante.

      Risposta

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