Сканер миллиметрового диапазона - Millimeter wave scanner

Сканер миллиметрового диапазона в Кельн / Бонн аэропорт
Активный прибор миллиметрового диапазона

А сканер миллиметровых волн это визуализация всего тела устройство, используемое для обнаружения предметов, скрытых под одеждой человека, с использованием формы электромагнитное излучение. Типичное использование этой технологии включает обнаружение товаров для коммерческих предотвращение потерь, контрабанда и досмотр в правительственных зданиях и охрана аэропорта контрольно-пропускные пункты. В некоторых странах сканеры используются для проверки безопасности.[требуется разъяснение ].[1]

Это одна из распространенных технологий сканер всего тела используется для визуализации тела; конкурирующая технология рентгеновское излучение обратного рассеяния. Миллиметровая волна Сами сканеры бывают двух видов: активные и пассивные. Активные сканеры направляют на объект энергию миллиметровых волн и затем интерпретируют отраженную энергию. Пассивные системы создают изображения, используя только окружающее излучение и излучение, исходящее от человеческого тела или предметов.[2][3][4]

Технические подробности

В активных сканерах миллиметровая волна передается двумя антеннами одновременно, когда они вращаются вокруг тела. Энергия волны, отраженная назад от тела или других объектов на теле, используется для построения трехмерного изображения, которое отображается на удаленном мониторе для анализа.[5][2][неосновной источник необходим ][3][1]

Проблемы конфиденциальности

Смотрите также: Сканер всего тела § Споры

Исторически защитники конфиденциальности были обеспокоены использованием технологии сканирования всего тела, поскольку она использовалась для отображения подробного изображения поверхности кожи под одеждой, включая протезы. протезы груди, и другое медицинское оборудование, обычно скрытое, например мешки для колостомы.[6] Эти защитники конфиденциальности назвали изображения «виртуальным поиском раздевания».[7] Однако в 2013 году Конгресс США запретил отображение подробных изображений и потребовал отображать металлические и другие предметы на общем контуре тела вместо реальной кожи человека. Такие общие очертания тела могут быть сделаны Автоматическое распознавание цели (ATR) программное обеспечение. По состоянию на 1 июня 2013 года все сканеры всего тела, используемые в аэропортах США, использовали ATR.[7]

Технология визуализации программного обеспечения также может маскировать определенные части тела.[1] Предлагаемые меры по защите конфиденциальности включают сканирование только людей, у которых установлено, что они перевозят контрабанду, или разработку технологий для маскировки гениталий и других частей тела. В некоторых местах у путешественников есть выбор между сканированием тела или "погладить вниз ". В Австралии сканирование является обязательным.[8] однако в Великобритании пассажиры может отказаться от сканирования. В этом случае лицо должно быть проверено альтернативным методом, который включает, по крайней мере, расширенный ручной поиск в частном порядке, как указано на веб-сайте правительства Великобритании.

в Соединенные Штаты, то администрация транспортной безопасности (TSA) заявила, что предприняла шаги по устранению возражений против конфиденциальности. TSA заявила, что изображения, сделанные машинами, не были сохранены. С другой стороны, Служба маршалов США признал, что он сохранил тысячи изображений, снятых с контрольно-пропускного пункта Флориды.[9] Офицер, сидящий у машины, не видит изображения; скорее, этот экран показывает только то, подтвердил ли инспектор, что пассажир выписался. И наоборот, офицер, просматривающий изображение, не видит человека, сканируемого устройством.[10] В некоторых местах обновленное программное обеспечение устранило необходимость в отдельном сотруднике в удаленном месте. Эти устройства теперь генерируют общее изображение человека с конкретными подозрительными областями, выделенными прямоугольниками. Если машина не обнаруживает никаких подозрительных предметов, вместо этого появляется зеленый экран, указывающий, что пассажир освобожден.

Остаются опасения по поводу альтернативных способов захвата и распространения изображения. Кроме того, защитные меры часто не полностью решают основные проблемы конфиденциальности. Субъекты могут возражать против кто угодно просмотр их в состоянии эффективного раздевания, даже если это не агент рядом с машиной, или даже если изображение не может быть восстановлено.

Продолжают появляться сообщения о том, что изображения со сканеров всего тела неправильно и, возможно, незаконно сохраняются и распространяются.[11]

Возможные последствия для здоровья

Миллиметр длина волны излучение - это подмножество микроволновая печь радиочастота спектр. Даже на его высокоэнергетическом конце это все еще более 3 порядки величины ниже по энергии, чем ближайший радиотоксичный сосед (ультрафиолетовый ) в электромагнитный спектр. Таким образом, миллиметровое излучение неионизирующий и неспособен вызывать рак радиолитический Разрыв связи ДНК. Из-за небольшой глубины проникновения миллиметровых волн в ткань (обычно менее 1 мм),[12] острые биологические эффекты облучения локализуются в эпидермальном и дермальном слоях и проявляются прежде всего в виде тепловые эффекты.[12][13][14][15] На сегодняшний день нет четких доказательств вредных эффектов, кроме тех, которые вызваны локальным нагревом и последующими химическими изменениями (выражение белки теплового шока, денатурация, протеолиз, и воспалительная реакция, смотрите также излучение мобильного телефона и здоровье ). В плотность энергии необходимое для термического повреждения кожи намного выше, чем обычно достигается в активном сканере миллиметрового диапазона.[13][16][17][18][19][20]

В фрагментированный или неправильно сложенный молекулы, полученные в результате термического повреждения, могут быть доставлены в соседние клетки через распространение и в системный кровоток через перфузия. Повышенная проницаемость кожи при облучении усугубляет эту возможность.[15] Поэтому вполне вероятно, что молекулярные продукты термического повреждения (и их распространение в областях, удаленных от места облучения) могут вызвать вторичное повреждение. Обратите внимание, что это не будет отличаться от последствий термической травмы, полученной более традиционным способом. В связи с увеличением повсеместности излучения миллиметрового диапазона (см. WiGig ), исследования его потенциальных биологических эффектов продолжаются.[14][16][20]

Независимо от термической травмы, исследование 2009 года, финансируемое Национальным институтом здравоохранения, проведенное Теоретическим отделом Лос-Аламосской национальной лаборатории Министерства энергетики США и Центром нелинейных исследований и Медицинской школой Гарвардского университета, показало, что излучение терагерцового диапазона вызывает изменения в ДНК дыхание динамика, создавая очевидное вмешательство в естественную динамику локального разделения цепей двухцепочечной ДНК и, следовательно, в функцию ДНК.[21] На ту же статью ссылается статья MIT Technology Journal от 30 октября 2009 года.

Сканеры миллиметрового диапазона не должны смущенный с участием рентгеновское излучение обратного рассеяния сканеры, совершенно другая технология, используемая для аналогичных целей в аэропортах. Рентгеновские лучи находятся ионизирующее излучение, энергичнее миллиметровых волн более чем на пять порядки величины и выразить озабоченность по поводу возможных мутагенный потенциал.

Эффективность

Была поставлена ​​под сомнение эффективность сканеров миллиметрового диапазона в обнаружении угрожающих объектов. Официальные исследования продемонстрировали относительную неспособность этих сканеров обнаруживать объекты - опасные или нет - на сканируемом человеке.[22] Кроме того, некоторые исследования показали, что соотношение затрат и результатов у этих сканеров низкое.[23] По состоянию на январь 2011 г. сообщений о поимке террористов с помощью сканера не поступало. В серии повторных испытаний сканеры тела не смогли обнаружить пистолет, спрятанный в нижнем белье агента под прикрытием, но агенты, ответственные за мониторинг сканеров тела, были признаны виновными в том, что не распознали спрятанное оружие.[24]

Сканеры миллиметрового диапазона также не могут считывать данные сквозь пот, а также выдают ложные срабатывания от пуговиц и складок на одежде.[25] Некоторые страны, например Германия, сообщили о 54% ​​ложноположительных результатов.[26]

Развертывание

Пассивный прибор миллиметрового диапазона

В то время как безопасность в аэропортах может быть наиболее заметным и публичным использованием сканеров тела, компании решили развернуть пассивную проверку сотрудников, чтобы уменьшить сокращение запасов из ключевых распределительных центров.[27][28][29]

Пограничное агентство Великобритании (предшественник Визы и иммиграция в Великобританию ) инициировал использование технологии пассивного досмотра для обнаружения незаконных товаров.[30]

По состоянию на апрель 2009 г. администрация транспортной безопасности начали развертывание сканеров в аэропортах, например, в международном аэропорту Лос-Анджелеса (LAX ).[1] Эти машины также были развернуты в Джерси-Сити Система поездов PATH.[31] Они также были размещены в международном аэропорту Сан-Франциско (SFO ), а также международного аэропорта Солт-Лейк-Сити (SLC ), Международный аэропорт Индианаполиса (IND ), Столичный аэропорт округа Детройт-Уэйн (DTW ), Миннеаполис-Сент. Международный аэропорт имени Пола (MSP ) и международный аэропорт Лас-Вегаса (LAS ).

Три сканеры безопасности миллиметровые волны были внедрены на Схипхол аэропорт в Амстердаме 15 мая 2007 г., и ожидается, что другие будут установлены позже. Голова пассажира скрыта от глаз сотрудников службы безопасности.

Пассивные сканеры в настоящее время также используются в Фьюмичино аэропорт, Италия.[32] Затем они будут развернуты в Мальпенса аэропорт.[33]

В здании федерального суда в Орландо, Флорида, используются устройства пассивного досмотра, способные записывать и сохранять изображения.[34][нужна цитата ]

Канада

В 2008 г. Управление безопасности воздушного транспорта Канады провела испытание сканеров на Международный аэропорт Келоуна в Келоуна, британская Колумбия.[35] Перед судом Офис уполномоченного по вопросам конфиденциальности Канады (OPCC) рассмотрел предварительную оценку воздействия на конфиденциальность, и CATSA приняла рекомендации OPCC.[36] В октябре 2009 года помощник комиссара по вопросам конфиденциальности Шанталь Бернье объявила, что OPCC проверила процедуру сканирования, и что меры защиты конфиденциальности, на которые согласилась CATSA, «пройдут испытание на надлежащее согласование общественной безопасности и конфиденциальности».[37] В январе 2010 года Транспортная служба Канады подтвердила, что было заказано 44 сканера для вторичного досмотра в восьми аэропортах Канады.[38] Объявление вызвало разногласия по поводу конфиденциальности, эффективности и того, будет ли исключение для лиц младше 18 слишком большой лазейкой.[39][40][41]

Сканеры в настоящее время используются в Саскатуне (YXE ), Торонто (YYZ ), Монреаль (YUL ), Квебек (YQB ), Калгари (YYC ), Эдмонтон (YEG ), Ванкувер (YVR ), Галифакс (YHZ ) и Виннипег (YWG ).

Филиппины

В Международный аэропорт Бениньо Акино в Манила установили сканеры тела Smiths во всех четырех терминалах аэропорта в 2015 году.[42] Сканеры еще не используются и вызывают споры среди некоторых служб безопасности аэропортов.[43]

Другие приложения

Сканеры можно использовать для трехмерного физического измерения формы тела в таких приложениях, как дизайн одежды, проектирование протезов, эргономика, развлечения и игры.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c d TSA: технология обработки изображений. tsa.gov
  2. ^ а б Митчел Ласки (17 марта 2010 г.). «Оценка безопасности контрольно-пропускных пунктов: обеспечивают ли наши аэропорты безопасность пассажиров?» (PDF). Подкомитет национальной безопасности США по транспортной безопасности и защите инфраструктуры. Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-12-13.
  3. ^ а б Мэтью Харвуд (2010-03-05). «Компании ищут сканирование всего тела, которое облегчит здоровье, проблемы конфиденциальности». Управление безопасностью. Архивировано из оригинал на 2014-10-06.
  4. ^ Эпплби, Р. (15 февраля 2004 г.). «Пассивная визуализация миллиметрового диапазона и ее отличия от терагерцовой визуализации». Философские труды Королевского общества. A: Математические, физические и технические науки. 362 (1815): 379–393. Bibcode:2004RSPTA.362..379A. Дои:10.1098 / rsta.2003.1323. PMID  15306527. S2CID  7725952.(требуется подписка)
  5. ^ Супан, Джоэл Хесус М. (июнь 2012 г.). Искусство и наука безопасности: практические приложения безопасности для руководителей команд и менеджеров. Издательство Trafford Publishing. ISBN  9781426982040.
  6. ^ «Оценка воздействия на конфиденциальность для визуализации всего тела TSA» (PDF). Получено 2009-10-19.
  7. ^ а б «TSA удаляет сканеры тела, критикуемые как слишком показательные».
  8. ^ Сканеры для аэропортов Австралии - Часто задаваемые вопросы В архиве 2016-07-09 в Wayback Machine. Правительство Австралии - TravelSECURE (25 февраля 2013 г.). Проверено 25 февраля 2013.
  9. ^ NBC News (04.08.2010). «Полицейские органы признают, что сохраняют изображения сканирования тела». Получено 2010-08-10.
  10. ^ Daily Telegraph (24 октября 2008 г.). «Сканеры для тела в аэропорту» обнажат личное достоинство'". Лондон. Получено 2010-01-03.
  11. ^ Сотня обнаженных граждан: 100 сканов тела слили | Gizmodo Gizmodo.com (16 ноября 2010 г.). Проверено 16 ноября 2010.
  12. ^ а б Nelson D.A .; Nelson M.T .; Уолтерс Т.Дж .; Мейсон П.А. (Ноябрь 2000 г.). «Эффекты нагрева кожи миллиметровым излучением - результаты теплового моделирования». Протоколы IEEE по теории и методам микроволнового излучения. 48 (11): 2111–20. Bibcode:2000ITMTT..48.2111M. Дои:10.1109/22.884202.
  13. ^ а б Millenbaugh N.J .; Kiel J.L .; Райан К.Л .; Blystone R.V .; Kalns J.E .; Brott B.J .; Cerna C.Z .; Лоуренс W.S .; Soza L.L .; Мейсон П.А. (Июнь 2006 г.). «Сравнение кровяного давления и тепловых реакций у крыс, подвергшихся воздействию энергии миллиметровых волн или тепла окружающей среды». Шок. 25 (6): 625–32. Дои:10.1097 / 01.shk.0000209550.11087.fd. PMID  16721271. S2CID  5624579.
  14. ^ а б Жадобов М .; Чахат Н .; Sauleau R .; Le Quement C .; Ле Дреан Ю. (апрель 2011 г.). «Взаимодействие миллиметровых волн с телом человека: состояние знаний и последние достижения». Int. Дж. Микроу. Беспроводная технология. 3 (2): 237–47. Дои:10.1017 / S1759078711000122. «Биосовместимость устройств и систем миллиметрового диапазона волн является важной проблемой из-за большого количества появляющихся на рынке беспроводных приложений, ориентированных на тело, в миллиметровых волнах. В этой обзорной статье представлены сведения о состоянии знаний в этой области и основное внимание уделяется недавним результатам и достижениям, связанным с о различных аспектах взаимодействия миллиметрового диапазона с человеческим телом. Электромагнитные, тепловые и биологические аспекты рассматриваются и анализируются для облучения в диапазоне 30–100 ГГц с особым акцентом на диапазоне 60 ГГц. Недавно внедренные дозиметрические методы и также представлены специальные приборы для биоэлектромагнитных лабораторных исследований. Наконец, обсуждаются будущие тенденции ».
  15. ^ а б Стюарт Д.А.; Gowrishankar T.R .; Уивер Дж. К. (август 2006 г.). «Нагревание кожи и травмы при длительном воздействии миллиметрового диапазона волн: теория, основанная на модели кожи в сочетании с моделью всего тела и локальным биохимическим выбросом из клеток при супрафизиологических температурах». IEEE Transactions по науке о плазме. 34 (4): 1480–93. Bibcode:2006ITPS ... 34.1480S. Дои:10.1109 / TPS.2006.878996. S2CID  10648397.
  16. ^ а б Моулдер Дж. Э. (июнь 2012 г.). «Риски воздействия ионизирующего и миллиметрового излучения от сканеров всего тела в аэропорту». Радиационные исследования. 177 (6): 723–26. Bibcode:2012РадР..177..723М. Дои:10.1667 / rr2897.1. PMID  22494369. S2CID  20586923.
  17. ^ «Радиационное воздействие и рак». Cancer.org. Получено 1 декабря 2011.
  18. ^ Райан К.Л., Д'Андреа Дж. А., Яучем Дж. Р., Мейсон П. А. (февраль 2000 г.). «Радиочастотное излучение миллиметрового диапазона: потенциальные проблемы безопасности труда, связанные с обогревом поверхностей». Физика здоровья. 78 (2): 170–81. Дои:10.1097/00004032-200002000-00006. PMID  10647983. «Таким образом, очевидно, что радиочастотное излучение не является генотоксичным и, следовательно, не может вызывать рак ... большинство таких исследований показали, что хроническое воздействие радиочастотного излучения на животных в диапазоне от 435 до 2450 МГц не оказало существенного влияния на развитие опухолей. в ряде моделей рака у животных ... такое же ускорение развития рака кожи и снижение выживаемости происходило у животных, подвергшихся хроническому стрессу в условиях заключения в отсутствие радиочастотного воздействия, что позволяет предположить, что радиочастотный эффект мог быть вызван неспецифическим стрессовая реакция ".
  19. ^ Мейсон, Патрик; Томас Дж. Уолтерс; Джон ДиДжиованни; Чарльз В. Бисон; Джеймс Р. Яучем; Эдвард Дж. Дик-младший; Кавита Махаджан; Стивен Дж. Душ; Бет А. Шилдс; Джеймс Х. Мерритт; Майкл Р. Мерфи; Кэти Л. Райан (14 июня 2001 г.). «Отсутствие эффекта воздействия радиочастотного излучения 94 ГГц на животной модели канцерогенеза кожи». Канцерогенез. 22 (10): 1701–1708. Дои:10.1093 / carcin / 22.10.1701. PMID  11577012. Получено 31 декабря 2012.
  20. ^ а б Nicolaz C.N .; Жадобов М .; Desmots F .; Sauleau R .; Thouroude D .; Michel D .; Ле Дреан Ю. (октябрь 2009 г.). «Отсутствие прямого воздействия маломощного миллиметрового излучения на частоте 60,4 ГГц на стресс эндоплазматического ретикулума». Cell Biol. Токсикол. 25 (5): 471–8. Дои:10.1007 / s10565-008-9101-у. PMID  18685816. S2CID  10619174. «Наши данные продемонстрировали отсутствие значительных изменений в уровнях мРНК для BiP / GRP78. Наши результаты показали, что гомеостаз ER не претерпевает никаких изменений на молекулярном уровне после воздействия маломощного MMW-излучения на частоте 60,4 ГГц. Этот отчет является первым исследованием Индуцирование ER-напряжений ММВ излучениями ».
  21. ^ Александров Б.С., Гелев В., Епископ А.Р., Ушева А., Расмунссен К.О. (октябрь 2010 г.). «Динамика дыхания ДНК в присутствии терагерцового поля». Письма о физике A. 374 (10): 1214–1217. arXiv:0910.5294. Bibcode:2010ФЛА..374.1214А. Дои:10.1016 / j.physleta.2009.12.077. ЧВК  2822276. PMID  20174451.
  22. ^ Немецкое телевидение об отказе сканеров всего тела. Americablog.com (18 января 2010 г.). Проверено 31 декабря 2012.
  23. ^ Почему Европа не хочет вторжения сканеров тела. Csmonitor.com (26 января 2010 г.). Проверено 31 декабря 2012.
  24. ^ Стинчфилд, Грант. (2011-02-21) TSA Источник: вооруженный агент проскальзывает мимо сканера тела DFW | NBC 5 Даллас-Форт-Уэрт. Nbcdfw.com. Проверено 31 декабря 2012.
  25. ^ «Пули от пота: сканеры тела могут рассматривать пот как потенциальное оружие». ProPublica. 2011-12-19. Но две крупнейшие страны Европы, Франция и Германия, решили отказаться от сканеров миллиметрового диапазона из-за ложных сигналов тревоги, вызванных складками одежды, пуговицами и даже потом.
  26. ^ «Пули от пота: сканеры тела могут рассматривать пот как потенциальное оружие». ProPublica. 2011-12-19. В Германии уровень ложных срабатываний составил 54 процента, что означает, что каждый второй человек, прошедший сканирование, должен был пройти хотя бы ограниченную проверку, которая ничего не нашла. Ян Корте, член парламента Германии, занимающийся вопросами внутренней безопасности, назвал сканер миллиметрового диапазона «неисправным продуктом».
  27. ^ Дженнифер Браун (03.01.2011). «ROI для обнаружения». Канадская безопасность. Архивировано из оригинал 26 февраля 2011 г.
  28. ^ Брендан Александр (сентябрь 2008 г.). «Оптимизированный просмотр». Канадская безопасность. п. 26.
  29. ^ Роберт П. Дейли (декабрь 2008 г.). «Безопасность объекта: послойная безопасность». Продукты безопасности. п. 24.
  30. ^ Броди Кларк. «Охрана границы». Государственный бизнес. Том 16.10. п. 25. Архивировано из оригинал 23 июля 2011 г.
  31. ^ Марсико, Рон (12.07.2006) Участники программы PATH столкнутся с антитеррористической проверкой на вокзале в Джерси-Сити В архиве 2011-11-22 на Wayback Machine. Star-Ledger
  32. ^ La Repubblica (2010-02-25). "Фьюмичино, сканеры тела attivi da Giovedì 4 Marzo" (на итальянском). Получено 2010-03-05.
  33. ^ La Repubblica (2010-01-05). "Terrorismo, sì dell'Italia ai body scanner - Frattini:" Sicurezza prima della privacy"" (на итальянском). Получено 2010-01-05.
  34. ^ Берк, Роберт А. (31.10.2017). Контртерроризм для аварийно-спасательных служб, третье издание. CRC Press. ISBN  9781351648523.
  35. ^ «Пассажиры практически раздеты догола с помощью 3D-сканера в аэропорту». Канадская радиовещательная корпорация. 2008-06-20. Архивировано из оригинал 23 июня 2008 г.. Получено 2008-06-20.
  36. ^ Офис уполномоченного по вопросам конфиденциальности Канады. «Отчет в Парламент 2008–2009 гг. - Отчет о Законе о конфиденциальности».
  37. ^ Бронскилл, Джим (30 октября 2009 г.). "Сторожевой таймер OKs" голые "сканеры аэропортов". Торонто Стар. Получено 2010-01-08.
  38. ^ CBC News (05.01.2010). «Сканеры тела прибывают в аэропорты Канады». Получено 2010-01-08.
  39. ^ "Сканеры аэропорта вторгаются в частную жизнь: адвокат". CBC Новости. 2010-01-05. Получено 2010-01-08.
  40. ^ Канадская пресса (05.01.2010). «Объявление сканера аэропорта вызывает споры». Новости CTV. Получено 2010-01-08.
  41. ^ Эллисон Джонс (06.01.2010). «Специалисты по безопасности опасаются того, что в аэропорту Канады будут освобождены несовершеннолетние». Виннипег Free Press. Получено 2010-01-08.
  42. ^ «Сканеры всего тела готовы к использованию в терминалах NAIA». Новости ABS-CBN. 2015-08-07. Получено 2015-08-29.
  43. ^ «Проверяющие NAIA не впечатлены новыми сканерами всего тела». Новости ABS-CBN. 2015-08-12. Получено 2015-08-29.

внешние ссылки