Գիտական հայացք 5G տեխնոլոգիային․ հոդված, որտեղ չկա «չիպավորել» բառը, բացի վերնագրից

Համաձայն համաշխարհային բանկի 2020 թ․ տվայլների՝  հայաստանյան տնային տնտեսությունների 96%-ն ունի հասանելիություն դեպի ինտերնետ, ընդ որում՝ քաղաքային և գյուղական համայնքների միջև ինտերնետի օգտագործման և հասանելիության սղումներ չկան:

Ookla-ն ինտերնետի արագությունը չափող ծառայության՝ Speedtest-ի հեղինակն է, որը ֆիքսված լայնաշերտ և բջջային ցանցերի փորձարկման հավելվածների, տվյալների և վերլուծությունների համաշխարհային առաջատար կազմակերպություններից է: Համաձայն ընկերության ամենամյա զեկույցի՝ 2022 թվականի առաջին և երկրորդ եռամսյակներին Հայաստանի բջջային ցանցի արագությունը աշխարհում եղել է առաջատարների ցանկում։

Ի դեպ, ճիշտ ժամանակն է ստուգել ինտերնետի արագությունը։

Բջջային ցանցերի էվոլյուցիան.

1G Բջջային կապի ծնունդը. 1980-ականներին ներդրված 1G-ն բջջային ցանցի տեխնոլոգիայի առաջին սերունդն էր, որն աշխատում էր անալոգային ազդանշաններով: Այն հնարավորություն տվեց առաջին բջջային հեռախոսներին ձայնային զանգեր իրականացնել անալոգային փոխանցման միջոցով: 1G-ի բացասական կողմը ձայնի վատ որակն էր, սահմանափակ հզորությունը և անվտանգության բացակայությունը, քանի որ անալոգային ազդանշանները հեշտությամբ կարող էին գաղտնալսվել:

2G․ Թվային թռիչք․ 1990-ականներին ի հայտ եկած 2G-ն նշանավորեց անցումը անալոգային հաղորդակցությունից թվայինի: Այն բարելավել էր ձայնի որակը և անվտանգությունը: Թվային գաղտնագրումը թույլ տվեց ավելի անվտանգ հաղորդակցության։ 2G-ն ներկայացրեց SMS (Կարճ հաղորդագրությունների ծառայություն)՝ տեքստային հաղորդագրությունների հայեցակարգը՝ կտրուկ փոխելով հաղորդակցության մասին ընկալումն աշխարհում: Այն նաև բարելավել էր իր սպեկտրը, ինչի արդյունքում ծածկույթի ընդգրկման և օգտվողների հասանելիության քանակը մեծացել էր։

3G․ Բջջային ինտերնետի արևածագը․ 2000-ականների սկզբին գործարկված 3G-ն զգալի փոփոխություններ բերեց տվյալների և հաղորդակցության ոլորտում: Այն թույլ տվեց շարժական սարքերում կիրառել ինտերնետ, կատարել վեբ որոնումներ, օգտվել էլ․ փոստից, կատարել տեսազանգեր։ 3G-ն այդ տարիների համար ապահովում էր ավելի որակյալ ձայնային զանգեր և տեսազանգեր, ինչպես նաև մեդիա բովանդակության փոխանակում: Այն նշանավորեց սմարթֆոնների դարաշրջանի սկիզբը։

4G և 4G LTE. արագության և որակի չափանիշ․ 4G-ն և դրա ավելի առաջադեմ տարբերակը՝ 4G LTE (Long Term Evolution), հայտնվել է 2010-ականների սկզբին: 4G-ն ապահովում է բարձր արագություն, որը բավարար է բարձր հստակությամբ (1080p) տեսանյութերի հոսքի և առաջադեմ խաղերի համար: Ուժեղացված ցանցի հզորությունը թույլ տվեց աջակցել սմարթֆոնների զարգացմանը, հավելվածների աճին, ծառայությունների սպեկտրի ընդլայնմանը և օգտագործողների թվի աճին: 4G ցանցը սկիզբ դրեց շարժական սարքերում արագ և գերարագ ինտերնետի հասանելիության։

5G կապի նոր դարաշրջան․ Վերջին սերունդը՝ 5G-ն, սկսեց տարածվել ամբողջ աշխարհում 2019 թվականից: Այն ապահովում է 10 Գբիթ/վրկ արագություն, ինչը երաշխավորում է երբևէ ամենաարագ ինտերնետ հասանելիությունը, 4K և ավելի բարձր հստակության տեսանյութերի անխափան հոսքը։ Տեսականորեն առավել լավ հասկանալու համար պետք է ընդգծել, որ 10 Գբիթ/վրկ-ը՝ մինչև 100 անգամ ավելի արագ է, քան 4G-ն։ Այն նաև նպատակ ունի նվազեցնել հարցման արդյունքի ստացումը՝ հասնելով մինչև 1 միլիվայրկյանի, ինչը կարևոր է ակնթարթային արձագանք պահանջող ծրագրերի համար, ինչպիսիք են ինքնավար մեքենաները: Նախագծված է մեծ թվով սարքեր միացնելու համար, որոնք անհրաժեշտ են ինտերնետով աշխատող իրերի (IoT) և խելացի տների ու քաղաքների համար: 5G-ն թույլ է տալիս ստեղծել բազմաթիվ վիրտուալ ցանցեր՝ ապահովելով հարմարեցված կապ տարբեր կարիքների համար: Ակնկալվում է, որ այն կհեղափոխի արդյունաբերությունը՝ հնարավորություն տալով կենցաղում և կյանքի ամենատարբեր ոլորտներում արդյունավետորեն կիրառել նոր տեխնոլոգիաները, ինչպիսիք են լրացված իրականությունը (AR), վիրտուալ իրականությունը (VR) և առաջադեմ AI հավելվածները՝ օժտված արհեստական բանականությամբ:

5G բջջային ցանցը․

5G նշանակում է «հինգերորդ սերնդի» բջջային ցանց, որտեղ ամբողջությամբ փոխակերպված է բջջային ցանցի տեխնոլոգիան: Այս նոր սերունդը նախագծված է ժամանակակից աշխարհի ընդլայնվող տվյալների կարիքները բավարարելու համար:

5G ցանցի առավելություններն են՝

• Բարձրացված արագություն. 5G-ի ամենահայտնի առավելություններից մեկն արագությունն է, որը ակնկալվում է, որ ի վերջո կհասնի 10 Գբիթ/վրկ-ի՝ մինչև 100 անգամ ավելի արագ, քան 4G-ն: Սա նշանակում է, որ բարձր հստակությամբ տեսանյութերը, որոնց ներբեռնումը ներկայումս տևում է րոպեներ, կարող են ներբեռնվել վայրկյանների ընթացքում:
• Նվազեցված ուշացում. Ուշացումը՝ ազդանշանի աղբյուրից դեպի նպատակակետ և հետ գնալու ժամանակը, զգալիորեն կրճատվում է 5G ցանցերում: Թեև 4G-ն ունի մոտ 20-30 միլիվայրկյան ուշացում, 5G-ն նպատակ ունի նվազեցնել այն մինչև 1 միլիվայրկյան: Այս կրճատումը շատ կարևոր է իրական ժամանակի (Live), հետադարձ կապ պահանջող ծրագրերի համար, ինչպիսիք են, ուղիղ հեռարձակումները լրատվամիջոցների և անհատների կողմից, վիրտուալ իրականությունը կամ հեռավար վիրահատությունը:
• Ավելի մեծ հզորություն. 5G ցանցերը կարող են միաժամանակ աջակցել ավելի մեծ թվով սարքերի: Սա էական նշանակություն ունի մեր ավելի ու ավելի կապակցված աշխարհում, որտեղ ոչ միայն հեռախոսներն ու համակարգիչները, այլ նաև մեքենաները, կենցաղային տեխնիկան և քաղաքային ենթակառուցվածքները պահանջում են ինտերնետ կապ:

5G հավելվածներ և կիրառական օրինակներ.

Օրինակ, առողջապահության ոլորտում 5G-ն կարող է հեշտացնել հեռավար բժշկական ախտորոշումը, վիրահատությունն ու բուժումը՝ առողջապահությունը դարձնելով ավելի մատչելի: Ինքնավար մեքենաներում 5G-ի ցածր ուշացումն ապահովում է ավելի արագ արձագանքում, ինչը կարևոր է անվտանգության տեսանկյունից:

5G-ն կարող է միացնել բազմաթիվ սենսորներ և սարքեր քաղաքի վրա՝ հնարավորություն տալով խելացի կառավարել երթևեկությունը, կոմունալ ծառայությունները և արտակարգ իրավիճակների ծառայությունները:

5G տեխնոլոգիան թույլ է տալիս իրականացնել գյուղատնտեսական և բնապահպանական պայմանների համատարած մոնիթորինգ՝ հանգեցնելով ռեսուրսների ավելի արդյունավետ կառավարման: Այն կարող է նպաստել ավելի փոխկապակցված և խելացի տների և շենքերի կառավարման համակարգերի արդյունավետությանն ու անխափան աշխատանքին՝ բարձրացնելով դրանց ավտոմատացումը և էներգաարդյունավետությունը:

Լրատվամիջոցներն ու անհատները կկարողանան իրականացնել բարձր կետայնությամբ և հստակությամբ (Ultra-High-Definition/UHD) ուղիղ հեռարձակումներ՝ նաև 360 աստիճան ձևաչափով։

Կրթությունը ևս մեկ ոլորտ է, որը պատրաստ է փոփոխությունների: Ընդլայնված կապը կարող է վիրտուալ և ընդլայնված իրականության միջոցով ապահովել խորը ուսուցում՝ դարձնելով կրթությունն ավելի ինտերակտիվ և հասանելի: Սա կարող է հանգեցնել ավելի անհատականացված ուսուցման փորձի և կամրջել կրթական բացերը:

Քանի որ 5G-ի ստանդարտները շարունակում են զարգանալ, նոր հավելվածներ, հավանաբար, կհայտնվեն՝ հետագայում ընդլայնելով դրա ազդեցությունն ու օգտակարությունը:

Բնապահպանական և առողջապահական մարտահրավերներ․

5G տեխնոլոգիայի շուրջ առողջապահական և բնապահպանական մտահոգությունները հիմնականում բխում են էլեկտրամագնիսական դաշտերի հանգամանքից, մասնավորապես ավելի բարձր հաճախականության գոտիներից, որոնք հայտնի են որպես միլիմետրային ալիքներ: Այս մտահոգությունները բանավեճեր են առաջացրել 5G-ի ճառագայթման երկարատև ազդեցության հնարավոր հետևանքների վերաբերյալ: Կարևոր է հասկանալ, որ էլեկտրամագնիսական սպեկտրը ներառում է հաճախականությունների մի շարք՝ ծայրահեղ ցածր հաճախականության ճառագայթումից մինչև բարձր հաճախականության գամմա ճառագայթներ: 5G հաճախականությունները, ինչպես նախորդ բջջային տեխնոլոգիաների համար օգտագործվածները, ընկնում են սպեկտրի ոչ իոնացնող մասի մեջ, որը, ընդհանուր առմամբ, համարվում է ավելի քիչ վնասակար, քան իոնացնող ճառագայթումը, օրինակ՝ ռենտգենյան ճառագայթները կամ գամմա ճառագայթները:

Գիտական ուսումնասիրությունները և առողջապահական ընկերությունները լայնորեն ուսումնասիրել են ոչ իոնացնող ճառագայթման ազդեցությունն առողջության վրա: Համաձայն Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպության (ԱՀԿ) և առողջապահական այլ մարմինների՝ չկան վերջնական ապացույցներ, որ ցածր մակարդակի էլեկտրամագնիսական դաշտերի ազդեցությունը, ինչպիսին են 5G ցանցերը, վնասակար են մարդու առողջության համար: Ոչ իոնացնող ճառագայթման պաշտպանության միջազգային հանձնաժողովը (ICNIRP), որը ուղեցույց է տրամադրում էլեկտրամագնիսական դաշտերի ազդեցության վերաբերյալ, թարմացրել է դրանք 2020 թվականին՝ ներառելով 5G-ում օգտագործվող ավելի բարձր հաճախականության տիրույթները:

էլեկտրամագնիսական դաշտեը կարող են ներթափանցել մարդու մարմին՝ հիմնականում առաջացնելով հյուսվածքների ջերմաստիճանի բարձրացում: Մարդու մարմինը կարող է կարգավորել նմանօրինակ ջերմաստիճանի փոքր աճը, որը նման է աստիճանները բարձրանալիս մարմնի վրա գործադրվող ճնշմանը և տաքացմանը: Այնուամենայնիվ, որոշակի շեմից բարձր ազդեցությունը կարող է հանգեցնել առողջական լուրջ հետևանքների, ինչպիսիք են ջերմային հարվածը և հյուսվածքների վնասումը: Որքան բարձր է էլեկտրամագնիսական դաշտի հաճախականությունը, այնքան ցածր է նրա ներթափանցման խորությունը մարմնի մեջ: Քանի որ 5G-ն կարող է օգտագործել 24 ԳՀց-ից բարձր հաճախականություններ, դրանց կլանումը ավելի մակերեսային է՝ համեմատած ցածր հաճախականությունների հետ: ICNIRP-ի 2020 թվականի ուսումնասիրություններն ուղղված են եղել այն հարցին, թե արդյոք տարածական էներգիայի առավելագույն կլանումը մնում է շատ ցածր այն մակարդակից, որը կարող է բացասաբար ազդել առողջության վրա:

Չնայած այս հավաստիացումներին, հանրային թերահավատությունը պահպանվում է որոշ դաշտերում, ինչը հանգեցնում է հետագա շարունակական հետազոտությունների, ինչպես նաև դավադրապաշտական տեսությունների:

Հարկ է նշել, որ բնապահպանական մտահոգությունները նույնպես շատ են 5G ցանցերի և դրանց կողմից բնական ենթակառուցվածքների նկատմամբ ունեցած ազդեցության վերաբերյալ: 5G տեխնոլոգիայի՝ շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը դուրս է գալիս մարդու առողջության հետ կապված մտահոգությունների շրջանակից՝ շոշափելով ավելի լայն էկոլոգիական նկատառումներ: Բնապահպանական առաջնային մտահոգություններից մեկը էներգիայի սպառումն է: 5G-ի տեղակայումը ենթադրում է բջջային ալեհավաքների և տվյալների կենտրոնների զգալի աճ, որոնք անհրաժեշտ են ցանցի կողմից տվյալների ավելի մեծ թողունակությունը կառավարելու և արձագանքման ուշացումները նվազեցեցնելու համար: Այս ընդլայնումը կարող է հանգեցնել էներգիայի օգտագործման աճի, ինչը մտահոգիչ է` հաշվի առնելով ածխածնի արտանետումների կրճատման և կլիմայի փոփոխության դեմ պայքարի գլոբալ ջանքերը:

Բացի այդ, 5G ենթակառուցվածքի արտադրությունը, տեղակայումը և սպասարկումը, ներառյալ մեծ թվով փոքր բջջային ալեհավաքների արտադրությունը, նույնպես նպաստում են բնապահպանական մտահոգություններին: Այս բաղադրիչների կյանքի ցիկլը՝ արտադրությունից մինչև հեռացում/վերամշակում, կարող է ազդեցություն ունենալ ռեսուրսների օգտագործման, էլեկտրոնային թափոնների և էկոլոգիական հետքի վրա: Ավելին, 5G ցանցերի հետևանքով էլեկտրամագնիսական միջավայրի փոփոխությունների պատճառով վայրի բնության, մասնավորապես՝ թռչունների և միջատների վրա ազդեցությունը եղել է քննարկման և ուսումնասիրության առարկա։ Թեև 5G-ի շրջակա միջավայրի վրա ամբողջական ազդեցության վերաբերյալ վերջնական եզրակացությունները դեռ ուսումնասիրվում են, պարզ է, որ տեխնոլոգիայի ներդրումը պետք է հավասարակշռված լինի պատասխանատու բնապահպանական պրակտիկայի և կայունության նկատառումների հետ:

Ամփոփում․

5G-ի փոխակերպիչ ազդեցությունը ոչ միայն արագության և արդյունավետության ցուցիչ է, այլ նորարարությունների մի նոր և մեծ ալիքի կատալիզատոր: 5G-ն էապես ուժեղացնում է կապն ու ֆունկցիոնալությունը բազմաթիվ ոլորտներում՝ ավելի խելացի քաղաքների և գյուղերի համար բարենպաստ պայմաններ ստեղծելուց մինչև հեղափոխական արդյունաբերություններ, ինչպիսիք են առողջապահությունը, կրթությունը և տրանսպորտը: Այս շարունակական էվոլյուցիան ենթադրում է, որ 5G-ի ազդեցությունը կլինի երկարաժամկետ և հեռուն գնացող՝ անցնելով տեխնոլոգիական անմիջական առաջընթացից դուրս:

Վերջապես, պետք է սպասել և գնահատել անլար տեխնոլոգիաների հաջորդ սերնդի հնարավոր անցումը, ենթադրելով, թե ինչ նոր ալիք կարող է բերել 6G-ն: Ակնկալվում է, որ դեռևս կոնցեպտուալիզացիայի վաղ փուլերում, 6G-ն կհիմնվի և կգերազանցի 5G-ի հնարավորությունները՝ բացելով նույնիսկ ավելի առաջադեմ հնարավորություններ, ինչպիսիք են ուժեղացված զգայական փորձառությունները և ամենուր տարածված AI  ծառայությունները:

Դե՛ ինչ, մեզ մնում է միայն հետևել այս խելահեղ զարգացումներին, մշտապես մատը պահել տեխնոլոգիական զարկերակին, լինել իրազեկված և հիմնվել միայն գիտահեն բովանդակության ու նորությունների վրա, որոնք բացառում են այնպիսի միֆերը, ինչպիսիք են շատերիս հայտնի դավադրապաշտական տեսությունները։

Ալեքսանդր Մարտիրոսյան