Додому Internet i IT Gadżety Jak działają skanery rentgenowskie rozpraszające wstecznie i dlaczego jest to ważne

Jak działają skanery rentgenowskie rozpraszające wstecznie i dlaczego jest to ważne

Pamiętacie „bombowca w butach”? Potem pojawił się „bombowiec bieliźniany”. Żadnemu z nich nie udało się opuścić samolotu z niewybuchami, jednak szkody psychiczne zostały wyrządzone. Mój strach przed lataniem wzrósł dramatycznie. Co ważniejsze, awarie te ujawniły oczywiste luki w protokołach bezpieczeństwa lotnisk.

Rządy zareagowały, zapewniając miliardy dolarów finansowania. Od ataków terrorystycznych z 11 września Amerykańska Administracja Bezpieczeństwa Transportu (TSA) wdrożyła szeroki zestaw środków zaradczych. Mówimy o zasadzie 3-1-1 w przypadku płynów, agresywnych przeszukiwaniach rąk, krążeniu całego ciała.

Jednym z najbardziej kontrowersyjnych narzędzi w tym arsenale jest skaner rentgenowski.

Te maszyny szukają czegoś więcej niż tylko metalu. Tworzą mocno kontrastowy zarys ciała. Obrazy przypominają szkic kredą lub szczegółowe prześwietlenie medyczne. Cel? Wykrywaj zagrożenia niemetalowe. Plastikowe materiały wybuchowe. Noże ceramiczne. Nielegalne narkotyki. Coś, czego całkowicie brakuje konwencjonalnym wykrywaczom metali.

Zwolennicy prywatności ich nienawidzą. Twierdzą, że takie skany naruszają autonomię organizmu. Eksperci ds. zdrowia są zaniepokojeni skutkami promieniowania. Technologia ta leży na styku fascynującej fizyki i intensywnej debaty na temat swobód obywatelskich.

Aby zrozumieć, dlaczego to działa, musimy najpierw przyjrzeć się starszym technologiom.

Ta wiązka ma ocenę X

Tradycyjna ochrona lotnisk opiera się na transmisji promieni rentgenowskich. Pomyśl o przenośniku taśmowym, na którym umieszczasz bagaż podręczny. Maszyna oświetla Twój bagaż. Gęste przedmioty (metale, baterie) blokują promienie. Wyglądają jak ciemne sylwetki na jaśniejszym tle.

Technologia rozpraszania wstecznego stawia wszystko na głowie. Ona nie patrzy na to, co przez ciebie przechodzi. Patrzy na to, co cię odbija.

Oto prosta fizyka:

  • Niskoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie skanuje Twoje ciało.
  • Większość promieniowania przechodzi bezpośrednio przez tkankę miękką.
  • Część promieniowania odbija się lub „rozprasza” od powierzchni skóry i wszelkich obiektów znajdujących się na ciele lub wewnątrz niego.
  • Detektory umieszczone po tej samej stronie co źródło wychwytują to rozproszone promieniowanie.

Ponieważ różne materiały w różny sposób rozpraszają promieniowanie, komputer może zrekonstruować obraz. Metal i gęste tworzywa sztuczne są wyświetlane z wysokim kontrastem. Twoja skóra wydaje się stosunkowo jednolita.

Dzięki temu technologia ta jest niezwykle skuteczna w wykrywaniu ukrytych obiektów, które nie uruchamiałyby tradycyjnych alarmów.

„Skanery wykrywają materiały, których nie mogą wykryć wykrywacze metali ani starsze aparaty rentgenowskie, takie jak plastikowe materiały wybuchowe, nielegalne narkotyki lub broń niemetalowa wykonana z ceramiki lub innych materiałów”.

Ale czy promieniowanie jest szkodliwe dla zdrowia?

To pytanie nie daje spać organizacjom praw obywatelskich. I to jest pytanie, które nie daje spokoju ekspertom ds. bezpieczeństwa radiologicznego z kalkulatorami. Następnie przyjrzymy się poziomom dawek promieniowania.

Tradycyjne obrazowanie medyczne opiera się na wiązkach wysokoenergetycznych. Maszyny te wykorzystują lampy rentgenowskie do narażenia ciała na promieniowanie elektromagnetyczne. Fizyka procesu jest prosta. Fotony przechodzą przez tkankę ciała i tylko przez nią. Gęstsze materiały, takie jak kości, blokują ścieżkę. Pozostała energia trafia do kliszy lub czujnika cyfrowego. Rezultatem jest mapa kontrastowa. Ciemniejsze obszary pokazują tkankę miękką. Białe obszary wskazują kości. To jest statyczne ujęcie wewnętrznej struktury.

Lotniska nie mogą sobie pozwolić na takie opóźnienia. Wywoływanie filmu wymaga czasu. Taśmy przenośnikowe poruszają się szybko. Dlatego służby bezpieczeństwa korzystają z systemów rentgenowskich z transmisją dwuenergetyczną. Maszyny te skanują bagaż, a nie ludzi. Wiązki są filtrowane w celu wykrycia różnic w gęstości. Operatorzy są przeszkoleni w wykrywaniu metali oraz substancji organicznych i nieorganicznych. To narzędzie do kontroli ładunku.

Technologia rozproszenia wstecznego jest inna. Dużo bardziej różne. Często nazywany jest miękkim skanerem rentgenowskim. Konfiguracja sprzętu została całkowicie zmieniona. W wersji standardowej źródło i czujnik znajdują się po przeciwnych stronach. Tutaj znajdują się obok siebie. W pobliżu znajduje się czujnik i lampa rentgenowska.

Promienie są słabsze. Nie wnikają głęboko. Zatrzymują się przy ubraniach. Wnikają w ciało na głębokość około cala. Tkaniny rozpraszają promienie. Energia jest odbijana z powrotem. Czujnik rejestruje odbicie. Obraz przypomina nagą osobę. Pokazuje kontury. Podkreśla anomalie.

„Jeśli przy ciele potajemnie nosi się wątpliwy lub niezwykły przedmiot, władze się o tym dowiedzą”.

Rozdzielczość jest wystarczająco wysoka, aby pokazać niestandardowe pakiety. Jest również na tyle wysoka, że ​​eksponuje paski w talii. Ta część powoduje problemy. Zwolennicy prywatności twierdzą, że obrazy są zbyt natrętne. Debata trwa. Technologia działa. Etyka – nie.

Stoisz w kolejce. Możesz mieć na sobie dżinsy, bluzę, a może pasek. Samochodu to nie obchodzi. Tworzy obraz, w którym pojawiasz się nago. Ta technologia jest prawdziwa. To nie jest koszmar science fiction. Ona jest tutaj.

Tradycyjne promienie rentgenowskie przechodzą przez ciało. Używają silnego promieniowania, które może uszkodzić tkankę, jeśli dawka jest zbyt wysoka. Dlatego dentyści zakładają ci ołowiany fartuch. Blokuje wiązkę.

Skanery rozproszenia wstecznego działają inaczej. Używają słabszego promieni rentgenowskich. Dawka promieniowania jest znikoma – około 0,02–0,03 mikrogwizdka. Jest to w przybliżeniu odpowiednik jednej godziny naturalnego promieniowania tła. Ta ilość energii nie jest wystarczająca, aby przejść przez twoje ciało.

Zamiast tego promienie uderzają w skórę. Rozpraszają się. Odbicie z powrotem.

Skaner wychwytuje te rozproszone promienie. Generuje obraz 2D. Materiały organiczne rozpraszają promieniowanie inaczej niż materiały nieorganiczne. Twoja skóra rozprasza go w jeden sposób, ukryty nóż w inny, ceramiczne ostrze w inny. Kontrast jest wysoki. Funkcjonariusze ochrony mogą zobaczyć, co masz pod ubraniem.

Fizycy lubią techniczną stronę rzeczy. Kiedy promienie rentgenowskie uderzają w atomy, wybijają elektrony. To tworzy jony. Spowalnia także niektóre fotony. Proces ten nazywany jest promieniowaniem jonizującym. Skaner mierzy energię tych jonów. Reprezentuje twoje ciało. Podświetla podejrzane obiekty.

Różnice między tkankami organicznymi a ukrytymi przedmiotami są często wyraźnie widoczne, nawet gołym okiem.

Ta technologia nie jest tania. Jedno urządzenie kosztuje ponad 100 000 dolarów. Ale Administracja Bezpieczeństwa Transportu (TSA) i tak je kupuje. Obecnie na prawie 100 lotniskach używa się około 500 skanerów. Plan zakłada wdrożenie łącznie 1000 urządzeń.

Oznacza to, że blisko 70 procent podróżnych zostanie poddanych tej kontroli.

Funkcjonariusze ds. bezpieczeństwa muszą wdrożyć setki kolejnych takich urządzeń. Muszą rozwiązać dwa problemy: prywatność i zdrowie.

Niektóre grupy sprzeciwiają się używaniu tych maszyn na lotniskach. Uważają, że koszt jest zbyt wysoki. Uważają, że ryzyko jest zbyt realne. Debata nabiera tempa.

Spektakl publiczny i koniec prywatności

Skanery #Backscatter: kontrowersje dotyczące prywatności, profilowania i zdrowia

Większość ludzi nie jest zadowolona, że funkcjonariusze ochrony zobaczyli w istocie nagie zdjęcie. To emocjonalna reakcja na ekranowanie z wykorzystaniem technologii rozproszenia wstecznego. Administracja Bezpieczeństwa Transportu (TSA) nalega, aby obrazy natychmiast zniknęły. Twierdzą również, że operatorzy ekranów znajdują się w odległym pomieszczeniu, z dala od strefy kontrolnej. Odległość ta powinna redukować poczucie wizualnego naruszania granic osobistych wśród pasażerów.

Jest to także strategia mająca na celu zapobieganie oskarżeniom o profilowanie rasowe. Ponieważ oprogramowanie nie jest w stanie określić koloru skóry ani ubioru, operator nie podlega uprzedzeniom wynikającym z uprzedzeń na temat osoby stojącej w kabinie. Teoretycznie jest to bardziej sprawiedliwe.

Jednak dla większości podróżników fakt, że maszyny te wytwarzają obrazy praktycznie identyczne z nagim, jest przeszkodą nie do pokonania. Aby złagodzić ten dyskomfort, TSA przetestowało zaktualizowane oprogramowanie. Zamiast realistycznych obrazów wyświetla awatar w stylu kreskówkowym. Podejrzane obiekty są wyróżniane jako abstrakcyjne kształty. Dzięki temu władze mogą oznaczać osoby do ręcznego wyszukiwania bez ujawniania szczegółów intymnych.

Jak dotąd skargi dotyczące prywatności nie spowodowały tak dużego chaosu, jak inwazyjne wyszukiwania. Jednak opór pozostaje silny.

Amerykańska Unia Wolności Obywatelskich (ACLU) twierdzi, że proces ten jest z natury upokarzający. W efekcie ludzie poddawani są cyfrowej szatni. Osoby posiadające sprzęt medyczny, który noszą poufnie, np. kolostomię, poddawane są nieuzasadnionym inspekcjom. Organizacja nalega, aby skanery rozproszenia wstecznego były rzadkim wyjątkiem, a nie systematycznym filtrem dla każdego podróżnika.

W Wielkiej Brytanii obawy były głębsze. Urzędnicy byli zaniepokojeni przepisami dotyczącymi pornografii dziecięcej. W rezultacie pasażerowie poniżej 18 roku życia zostali zwolnieni z korzystania ze skanerów. Przywódcy religijni również wypowiadali się przeciwko temu, argumentując, że tworzenie nagich wizerunków jest sprzeczne z ich podstawowymi przekonaniami.

Jednak prywatność nie jest jedyną barierą. Większość sprzeciwu wobec skanerów skupia się na zagrożeniach dla zdrowia, zwłaszcza narażeniu na promieniowanie.

Kraj promieniowania

Debata na temat tego, czy skanery te emitują szkodliwe promieniowanie jonizujące, toczy się od wielu lat. Chociaż TSA twierdzi, że dawka promieniowania jest znikoma – porównywalna z kilkoma minutami lotu lub nawet prześwietleniem klatki piersiowej – sceptycy twierdzą, że skumulowane narażenie ma znaczenie.

Eksperci medyczni zauważają, że technologia rozproszenia wstecznego wykorzystuje niskoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie. Różni się to od skanerów fal milimetrowych, które wykorzystują niejonizujące fale radiowe. Te ostatnie nie stanowią żadnego znanego zagrożenia dla zdrowia. Jednak w przypadku rozproszenia wstecznego pozostaje pytanie: czy „niska dawka” jest naprawdę bezpieczna w przypadku powtarzającego się, codziennego narażenia?

W przypadku osób często podróżujących odpowiedź jest niejasna. Niektórzy badacze sugerują, że ryzyko praktycznie nie istnieje. Inni zalecają ostrożność, powołując się na zasadę utrzymywania narażenia na promieniowanie na jak najniższym poziomie. Do czasu publikacji badań długoterminowych niepewność budzi kontrowersje.

Podróżujący zmuszeni są rozważać wolności obywatelskie i protokoły bezpieczeństwa. Czy ta zamiana jest tego warta? Tak uważa ZUS. Wielu pasażerów nie jest przekonanych. Technologia rozwija się, ale zaufanie nie zawsze idzie w parze.

Cena wygody

Eksperci ds. bezpieczeństwa i higieny pracy twierdzą, że dawka promieniowania ze skanerów rozpraszających wstecznie jest znikoma. Większość podróżnych kiwa głową, zgadzając się, ale bynajmniej nie brakuje zaufania. Niezależnie od tego, co mówią broszury, możesz czuć się niekomfortowo, stojąc w miejscu, podczas gdy maszyna próbuje zajrzeć do twojego wnętrza.

Spójrzmy na matematykę. Urzędnicy twierdzą, że należy przejść przez te skanery około 5000 razy, aby dawka promieniowania była równa dawce jednego prześwietlenia klatki piersiowej. To brzmi jak dużo. To liczba uspokajająca, dopóki nie rozważysz alternatywy. TSA zwraca uwagę, że samo latanie naraża Cię na znacznie większe promieniowanie. Promienie kosmiczne nieustannie bombardują atmosferę ziemską. Spędź zaledwie 60 sekund na wysokości 35 000 stóp, a pochłoniesz więcej promieniowania podczas jednego skanu. Niebo „napływa” do Ciebie energią. Podróże lotnicze są z natury radioaktywne.

Ludzie w to nie wierzą. Naukowcy ostrzegają, że promieniowanie jonizujące zawsze niesie ze sobą ryzyko. Głównym problemem jest rak skóry. Sytuację dodatkowo komplikuje czynnik czasu. Rak może rozwinąć się wiele lat po ekspozycji. Związek między skanem a guzem nie jest natychmiastowy. Jest ukryty w szumie statystycznym.

Ten strach jest szansą rynkową. Firmy takie jak Rocky Flats Gear i Flying Pasties czerpią korzyści z niepokoju podróżnych. Flying Pasties sprzedaje wstawki przeznaczone do blokowania skanów w celu ukrycia prywatnych części przed operatorami kamer. Rocky Flats Gear idzie dalej. Sprzedają sprzęt, który częściowo chroni przed promieniowaniem rentgenowskim. To niszowa branża zbudowana na braku zaufania.

TSA zauważyła opór. Jako alternatywę zaczęli testować maszyny mikrofalowe. Celem jest utrzymanie korzyści w zakresie bezpieczeństwa przy jednoczesnym uniknięciu piętna związanego z promieniowaniem. Maszyny te stanowią konkurencyjną technologię, która wytwarza obrazy bardzo podobne do tych wytwarzanych przez skanery rozproszenia wstecznego, ale zamiast promieni rentgenowskich wykorzystują fale radiowe. Fale radiowe nie jonizują. Mogą zmniejszyć obawy związane z narażeniem na promieniowanie.

Jest tu jeszcze jedna zaleta. Skanery fal milimetrowych nie emitują promieniowania. Mogą mieć jeszcze jedną przewagę nad swoimi odpowiednikami rozpraszającymi wstecznie. Tworzą obrazy 3D. Urządzenia z rozproszeniem wstecznym oferują prostsze obrazy 2D. Szczegółowość obrazów 3D jest wyraźniejsza. Zapewnia to wyższą ogólną skuteczność bezpieczeństwa. Widzisz więcej. Martwisz się mniej.

Rozejrzyj się w przyszłość

Przykładem kontrowersji jest stanowisko rządu w sprawie technologii skanera rentgenowskiego z rozproszeniem wstecznym. Władze zapewniają, że promieniowanie jest nieszkodliwe. Jednocześnie traktują kwestie prywatności na tyle poważnie, że nielegalne wykorzystanie zdjęć stanowi przestępstwo. W lutym 2011 r. Senat głosował za kryminalizacją rozpowszechniania takich obrazów. Ten instrument prawny miał uniemożliwić pracownikom ochrony publikowanie nagich zdjęć w Internecie. Jednak to nie pomogło całkowicie. Skaner w sądzie federalnym na Florydzie wykazał, że nawet przy obowiązującym prawie błędy ludzkie i złośliwe działania nadal stanowią poważne ryzyko.

Jak TSA rozwiązuje problemy związane z prywatnością dzięki technologiom fal milimetrowych

Aby uspokoić rosnące obawy dotyczące narażenia części prywatnych, Administracja Bezpieczeństwa Transportu (TSA) wprowadza maszyny wykorzystujące fale milimetrowe. To nie jest tylko aktualizacja sprzętu. Wyposażone są w oprogramowanie usuwające szczegóły anatomiczne. Cel jest prosty: pokazać zagrożenie. Ukryj ciało.

Niektóre urządzenia są ustawione w tryb przezroczysty. Pasażerowie mogą przeglądać wyniki skanowania w tym samym czasie, co pracownicy ochrony. Jest to performatywny akt zaufania. Chodzi o to, żeby udowodnić, że nikt cyfrowo nie zagląda pod ubranie. Widzisz to, co oni. Nic ukrytego. Nic nieprzyzwoitego.

Sceptycy twierdzą jednak, że jest to gra polegająca na nadrabianiu zaległości. Zwolennicy prywatności twierdzą, że terroryści już ich wyprzedzili. Wiedzą, jak działają te skanery. Wiedzą, gdzie są słabe punkty. Zamiast dużej, metalowej broni, ukrywają głęboko w jamach ciała niewielkie ilości plastikowych lub arkuszowych materiałów wybuchowych. Obszary te są niezwykle trudne do skutecznego wykrycia za pomocą czujników prądu. Jeśli zaawansowani atakujący będą w stanie całkowicie ominąć wykrywanie, technologia stanie się bezużyteczna w najważniejszym momencie.

Przyszłość bezpieczeństwa podróży lotniczych a prywatność

Niezależnie od tego, czy postrzegasz skanery lotniskowe jako zło konieczne, czy też przejaw skromności, trend jest wyraźny. Te technologie będą się rozprzestrzeniać. Pojawią się na lotniskach i w innych obszarach o podwyższonym bezpieczeństwie. Krajobraz zagrożeń ewoluuje. To samo dotyczy środków przeciwdziałania.

Ta dynamika gwarantuje, że debata na temat bezpieczeństwa w porównaniu z prawami jednostki nigdy się nie skończy. To nie jest problem, który można rozwiązać raz. To ciągłe negocjacje. Podróżni i urzędnicy rządowi będą w dalszym ciągu poszukiwać równowagi. Technologia będzie nadal ewoluować. Argumenty będą coraz głośniejsze. Nie ma tu ostatecznego pokoju. Tylko następna iteracja skanowania.

Exit mobile version