Новые телефоны Apple и Samsung используют инфракрасный свет для подтверждения вашей личности. Но могут ли инфракрасные лучи, используемые для идентификации лица и сканера радужной оболочки глаза, повредить ваши глаза?
Это справедливый вопрос. Большинство людей мало знает об инфракрасном свете, и трудно найти информацию, которая объясняет потенциальные риски инфракрасного излучения. Не говоря уже о том, что отказ от ответственности Samsung по поводу сканера Iris делает инфракрасный сканер пугающим. Но что такое инфракрасный свет, и должны ли мы беспокоиться об этом?
Что такое инфракрасный свет
Инфракрасный свет (ИК) является формой невидимого (для человека) излучения, и он занимает нижнюю часть электромагнитного спектра. Как видимый свет, микроволны и радиоволны, ИК является формой неионизирующего излучения. Он не лишает молекулы электронов, и не вызывает рак (уже легче!).
Важно знать, что ИК-излучение может исходить из многих мест. В некотором смысле, вы можете считать ИК естественным побочным продуктом производства тепла. Ваш тостер излучает инфракрасный свет, солнце излучает инфракрасный свет, костры излучают инфракрасный свет. Интересно, что 95% энергии, производимой флуоресцентными лампами, переводится в ИК. Даже ваше тело излучает инфракрасный свет, и именно так работают тепловизионные камеры в шпионских фильмах.
ИК-светодиод, встроенный в ваш телефон, классифицируется как ближний ИК (700-900 нм). Он охватывает линию между спектром видимого света и ИК-спектром. Ближний ИК-диапазон очень похож на видимый свет, но нам сложно его увидеть.
Излучение как видимого, так и ближнего инфракрасного света может нагревать объекты в зависимости от интенсивности света и времени воздействия. Длительное воздействие ИК-излучения высокой интенсивности и видимого света (взгляд на солнце или яркую лампочку) может привести к обесцвечиванию фоторецепторов и развитию катаракты. Чтобы потерять зрение из-за действия источника видимого или инфракрасного света низкой интенсивности, вам нужно держать глаза открытыми в пределах миллиметра от источника света в течение почти 20 минут. Это может произойти с лампочкой или ИК-светодиодом.
Основной проблемой ближнего ИК является отсутствие защитной реакции. Видимый свет легко определить, когда вы подвергаетесь воздействию слепящего источника, и ваши рефлексы заставляют вас прищуриться или отвести взгляд. Но ваши глаза не созданы, чтобы видеть ИК-свет, поэтому невозможно определить, когда вы подвергаетесь воздействию опасного количества. Вы же знаете, что нельзя смотреть на затмение, даже если оно не кажется таким ярким?
Дальнее инфракрасное излучение (25-350 мкм) невидимо и не используется в вашем телефоне. Дальнее инфракрасное излучение перекрывается с микроволнами в электромагнитном спектре, и, подобно микроволнам, дальнее инфракрасное излучение вызывает нагревание молекул воды. Как вы можете догадаться, длительное воздействие дальнего инфракрасного излучения может вызвать ожоги глаз и кожи, но нам не нужно об этом беспокоиться, поскольку ваш телефон использует только ближнее инфракрасное излучение.
ИК-сканирование очень просто
Iris Scanner и Face ID – это формы биометрической идентификации, которые используются для разблокировки телефона и для открытия конфиденциальных приложений (например, банковских приложений). Оба процесса похожи и просты для понимания. Новые телефоны Apple и Samsung оснащены ИК-светодиодом, который излучает ближний ИК-свет, и ИК-камерой, способной захватывать ИК-свет.
С помощью Iris Scanning ваш Samsung Galaxy освещает ваши глаза инфракрасным светодиодом и снимает инфракрасную фотографию. Затем ваш телефон смотрит на детали ваших глаз и сравнивает их с предыдущими фотографиями. Если телефон может подвердить, что вы – это вы, то он разблокируется.
Но программное обеспечение для идентификации лица в iPhone X не просто сканирует ваши глаза; он сканирует всё ваше лицо. У iPhone X есть ИК-светодиод с точечной матрицей, когда он включается, всё ваше лицо освещается сотнями крошечных ИК-точек. Телефон делает инфракрасную фотографию, и эта фотография используется для проверки соответствия трехмерной структуры вашего лица с имеющимися данными.
Возможно, вы заметили, что ИК-светодиод на iPhone X невидим, а ИК-подсветка на Samsung Galaxy довольно заметна. Это потому, что Samsung намеренно продвигает свой ИК-светодиод как можно дальше в визуальный спектр. Верьте или нет, полоса инфракрасного света, которая перекрывает спектр видимого света, показывает больше текстуры и пигментации, чем инфракрасный свет с более низким спектром.
Если вам интересно, с какой именно областью инфракрасного спектра работают Samsung и iPhone… мы не знаем точных цифр. На страницах, посвященных Samsung Galaxy и iPhone X даже не упоминаются ИК-светодиоды. Но, зная, что ИК-камеры в вашем телефоне должны улавливать много деталей, чтобы сделать проверку эффективной, можно с уверенностью предположить, что они охватывают длину волны от 870 до 950 нм – точку перекрытия между ближним ИК-диапазоном и видимым светом.
Кроме того, биометрическая документация Renesas классифицирует ИК-светодиоды в телефонах как «малоопасные». По стандартам OSHA, инфракрасные продукты с низким уровнем риска не являются достаточно мощными, чтобы нагревать ваши глаза, и они не способны вызвать повреждение глаз при нормальном использовании.
Несколько популярных слухов об IR
Если вы ведёт запрос «ИК-сканер радужной оболочки», то найдёте многих людей, которые спрашивают, может ли инфракрасный свет повредить ваши глаза. И это справедливый вопрос. Большинство людей ничего не знают об ИК, и пугающий отказ от ответственности для сканера Iris Samsung предупреждает, что эпилептики, дети и люди, которые часто испытывают обмороки, должны избегать использования сканера Iris. (Интересно, что заявление об отказе ответственности Apple не делает таких предупреждений.)
Ваши результаты Google также покажут вам много дезинформации, опубликованной пользователями и блоггерами Reddit. Новостные и технические сайты бездумно републикуют эту ерунду, которая затрудняет поиск точной информации об ИК-сканере на вашем смартфоне. Откровенная дезинформация вредна для всех, поэтому мы потратим немного времени, чтобы опровергнуть некоторые слухи.
- Сразу скажем, ИК не вызывает рак. ИК является формой неионизирующего излучения, что означает, что он не может лишить молекулы своих электронов и не может вызвать рак. Рентгеновские лучи, гамма-лучи и высокочастотный ультрафиолетовый свет (более сильный, чем черный свет) являются формами ионизирующего излучения и могут вызывать рак. Любой, кто пытается сказать вам, что радиоволны, микроволны или инфракрасное излучение вызывают рак, понятия не имеет, о чём говорит.
- Ещё одно большое заблуждение, которое заключается в том, что инфракрасный светодиод в вашем телефоне – это лазер. Это не так. Лазеры имеют узкую длину волны света, и они движутся в одном направлении. Огни вашего смартфона занимают широкую длину волны. Они также рассеиваются линзами и фильтрами, потому что они должны освещать всё лицо.
- Наконец, научная статья о влиянии инфракрасного излучения на глаза кроликов напугала многих людей. По существу, кролики подвергались воздействию инфракрасного света, и у них развивались повреждения хрусталика и катаракта. Но если вы потратите минуту на прочтение этой статьи, станет ясно, что вы не сможете применить эти результаты к использованию ИК-сканеров в телефонах.
Прежде всего, ученые в этом исследовании использовали большие лампы для освещения глаз кроликов, и они выполняли эти воздействия в течение 5-10 минут за один раз. Инфракрасный источник в телефоне Samsung или Apple меньше муравья, и загорается только на 10 секунд. Кроме того, ИК-источники, используемые в телефонах, используют только частоту ближнего ИК-диапазона.
Лампы, использованные в исследовании на кроликах, излучали свет частоты ультрафиолетового излучения, частоты видимого света, частоты ближнего ИК-диапазона, средней ИК-частоты и частоты дальнего ИК-диапазона. Как вы, вероятно, знаете, ультрафиолетовый свет достаточно сильный и вызывает солнечные ожоги, а дальний инфракрасный свет похож на микроволновую печь и вызывает нагревание молекул воды.
Вызывает ли ИК проблемы со здоровьем?
Мы «очистили воздух» от всякой ерунды, но пугающий отказ от ответственности Samsung по-прежнему довлеет на нами. Несмотря на то, что потребительские ИК-устройства доступны на рынке в течение длительного времени, и есть строгие правила относительно использования ИК-светодиодов, это первый раз, когда мы получаем продукт, который регулярно бьёт ИК-светом в глаза людей. Как мы можем быть уверены, что технология безопасна?
Согласно Renesas и Smartvisionlights, менее 10 секунд визуального воздействия ближнего ИК-диапазона классифицируется как низкий риск. Чтобы инфракрасный светодиод в вашем телефоне повредил ваш глаз, вы должны держать его на расстоянии 1 мм от глаза в течение 17 минут. Это невозможно сделать в случае Galaxy или iPhone, так как оба продукта ограничивают ИК-излучение 10 секундами, и они не будут излучать ИК-свет, если устройство находится на расстоянии меньше 20 см от вашей головы.
В этих документах также упоминается, что «аномально светочувствительные люди» подвержены большему риску повреждения глаз ближним ИК-светом. Интересно отметить, что пределы экспозиции, установленные для ИК-светодиодов, не учитывают «аномально светочувствительных людей», поэтому возможно, что ИК-светодиод в вашем телефоне может повредить ваши глаза, если ваши глаза ненормально светочувствительны. Конечно, если вы необычно светочувствительны, то, вероятно, уже знаете об этом. Выходить на улицу в солнечный день для вас было бы кошмаром.
Как говорится в предупреждении Samsung, людям с эпилепсией или другими чувствительными к свету состояниями не следует использовать ИК-светодиод. Это предупреждение существует, чтобы помочь людям избежать обморока или приступа; это не имеет ничего общего с потерей зрения. Если у вас нет медицинского состояния, вызванного светом, вам не нужно беспокоиться об этом.
Мы также должны принять во внимание некоторые новые исследования, которые показывают, что случайное воздействие инфракрасного света с низким риском на самом деле полезно для глаз. Эти воздействия не являются достаточно длинными или интенсивными для повышения температуры вашего глаза, и они могут стимулировать клетки к исцелению поврежденной ткани. Некоторые ученые экспериментируют с ИК-светодиодами в качестве терапии для глаз, и эти светодиоды примерно такой же интенсивности, как и ИК-светодиоды в вашем телефоне.
Из того, что мы знаем прямо сейчас, мы можем быть уверены, что сканер Iris и Face ID не повредят вашим глазам. Но нет ничего абсолютного. Несмотря на то, что современные научные исследования показывают, что ИК-продукты с низким уровнем риска безвредны, никто не проверял влияние ежедневного воздействия инфракрасного света, скажем, в течение 30 лет.
Если вы обеспокоены тем, что инфракрасный свет от вашего телефона вреден для ваших глаз, то вы можете его выключить.
