Digital Austinman Creado Para Estudiar La Radiación Del Teléfono Celular

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Para estudiar los efectos potencialmente dañinos de los teléfonos celulares en el cuerpo humano, los investigadores de la universidad de texas en austin han creado un cuerpo virtual, austinman, sin par en la riqueza de detalles.

Este artículo de Detrás de las escenas se proporcionó a WordsSideKick.com en colaboración con la National Science Foundation.

Para estudiar los efectos de los teléfonos celulares en el cuerpo humano, los investigadores han creado un cuerpo virtual que no tiene parangón en su riqueza de detalles.

"AustinMan" es un receptáculo virtual para la radiación, un mapa tridimensional del cuerpo humano de resolución ultraalta alta; está ayudando a los investigadores a comprender más sobre los posibles efectos de los dispositivos inalámbricos relacionados con la salud.

Nació de una beca de la Fundación Nacional para la Ciencia, el arduo trabajo de los investigadores y estudiantes de la Universidad de Texas en Austin, así como un escaneo del cuerpo humano disponible al público, extremadamente de alta resolución, hecho posible por un hombre condenado a muerte que donó su Cuerpo a la ciencia.

En general, AustinMan contiene más de 100 millones de voxels (versiones tridimensionales de píxeles) que interactúan entre sí durante las llamadas de teléfonos celulares virtuales: experimentos diseñados para predecir cómo diferentes partes de nuestro cuerpo absorben el poder electromagnético.

Efectos termicos

El peligro de los teléfonos celulares es muy discutido y debatido, pero los científicos aún tienen muchas preguntas sobre el uso de teléfonos celulares y problemas de salud como el cáncer.

"Lo que está bien establecido es el daño térmico", dijo el investigador del estudio Ali Yilmaz, profesor asistente de la Universidad de Texas en Austin. "Sabemos que los teléfonos celulares emiten energía electromagnética y, al igual que sus hornos de microondas, si aumenta la potencia suficiente, va a calentar y cocinar el tejido. La pregunta abierta es ¿cuánto es demasiado?

"Estas simulaciones que estamos haciendo son un paso en la dirección de identificar estos límites y responder qué tanto es seguro y cuánto no", dijo Yilmaz.

Incluso a niveles de potencia más bajos, las microondas se han relacionado con el daño tisular y otros efectos negativos. En los animales, los efectos van desde defectos fetales hasta cambios en la filtración de los capilares en el cerebro. Para proteger a las personas de estos efectos del calor, los organismos reguladores han emitido normas de seguridad que restringen nuestra exposición a los campos de microondas.

"Los estándares requieren que la potencia de microondas absorbida por nuestros cuerpos debido a un dispositivo inalámbrico, cuantificada en términos de la tasa de absorción específica, sea más pequeña que el límite especificado para mantener a raya el daño térmico", dijo Yilmaz. "El problema es que no sabemos con precisión cuánta potencia se absorbe".

Simulaciones extremas

Para estimar la potencia absorbida con precisión, los investigadores utilizan algoritmos avanzados en supercomputadoras. Aquí es donde entra AustinMan.

Representa la anatomía humana a través de algo parecido a un cuerpo virtual de Lego compuesto de bloques cúbicos de un milímetro extremadamente pequeños. Los investigadores trabajaron con anatomistas para transformar cortes de imágenes de alta resolución en mapas computacionales de los tejidos del cuerpo.

Los modelos anteriores habían incluido solo un puñado de tipos de tejidos. El modelo actual contiene 30 tipos de tejidos, cada uno con propiedades electromagnéticas únicas. (Los cortes de imagen provinieron del Proyecto Humano Visible de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. En la década de 1990, un preso condenado a muerte de Texas donó su cuerpo a la ciencia; fue escaneado para crear las imágenes).

El profesor Ali Yilmaz discute el proyecto AustinMan en la Universidad de Texas en el Laboratorio de Visualización de Ciencias y Ingeniería Computacional Aplicada de Austin con sus estudiantes Max Wei y Jackson Massey.

El profesor Ali Yilmaz discute el proyecto AustinMan en la Universidad de Texas en el Laboratorio de Visualización de Ciencias y Ingeniería Computacional Aplicada de Austin con sus estudiantes Max Wei y Jackson Massey.

Crédito: Ali Yilmaz, Universidad de Texas en Austin

Las simulaciones extremas del equipo que utilizan AustinMan serían imposibles utilizando los métodos y el software de computación tradicionales. Incluso con algoritmos eficientes, en una computadora de escritorio común, cada simulación tomaría aproximadamente cinco años de ejecución continua. Sin embargo, analizando los números de la supercomputadora Ranger patrocinada por la Fundación Nacional de Ciencias en el Centro de Computación Avanzada de Texas, Yilmaz y su equipo pueden realizar las simulaciones en menos de seis horas.

"La infraestructura de supercomputación en el Centro de computación avanzada de Texas es fundamental para este trabajo", dijo Yilmaz. "Las simulaciones que estamos realizando en Ranger son algunas de las simulaciones de bioelectromagnéticos más grandes y complicadas de la historia".

Resultados iniciales

Los resultados iniciales del equipo con AustinMan ilustran la importancia de tener modelos de cuerpo de alta resolución. En un artículo presentado recientemente, Yilmaz y sus estudiantes demostraron que los modelos de baja resolución pueden subestimar o sobreestimar el poder absorbido por la piel, la córnea, el líquido cefalorraquídeo y la materia cerebral hasta en un 50 por ciento.

Estas simulaciones no responderán a la pregunta de si los teléfonos celulares son peligrosos. per se - mucho sobre la dinámica del cáncer y otros efectos en la salud sigue siendo un misterio para los científicos. Pero representan una de las mejores formas de probar y cuantificar los efectos térmicos de los dispositivos inalámbricos cercanos.

También actúan como cámaras de prueba virtuales para ayudar a diseñar mejores antenas y dispositivos inalámbricos que operan de manera segura cerca, sobre o en el cuerpo humano.

Ejemplos de preguntas que el equipo puede responder: "¿Podemos aumentar la potencia irradiada 100 veces para obtener una conectividad de video mucho mejor? ¿Qué tan seguro es hacerlo? Si no podemos aumentar la potencia, podemos diseñar antenas que minimicen la potencia ¿Absorbido por nuestros cuerpos y maximizar el poder irradiado? "

"Estamos desarrollando una tecnología de simulación de vanguardia que puede ayudar a responder estas preguntas", dijo Yilmaz.

Nota del editor:Los investigadores descritos en los artículos de Behind the Scenes han sido apoyados por la National Science Foundation, la agencia federal encargada de financiar la investigación básica y la educación en todos los campos de la ciencia y la ingeniería. Todas las opiniones, hallazgos y conclusiones o recomendaciones expresadas en este material son las del autor y no necesariamente reflejan los puntos de vista de la National Science Foundation. Ver el Detrás del archivo de escenas.


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