Relato de uma lesão ocular causada por laser

• Na primavera de 1999, durante uma demonstração ao ar livre de um laser Quanta-Ray Nd:YAG no estacionamento de uma empresa de lasers, um feixe disperso atingiu o olho direito do responsável pela segurança, deixando um leve dano na retina
• No local, havia ao mesmo tempo um laser de alta potência, fonte de alimentação, cabos de energia e de refrigeração, um dispositivo de remoção de faixas viárias e o novo Jeep Grand Cherokee do VP of Sales, e o controle de segurança havia desmoronado
• Os óculos de proteção usados pelos clientes tinham filtro para argônio, então não eram eficazes para o comprimento de onda de 1064 nm do laser Nd:YAG, e até Bob, que estava sem óculos de proteção, acabou precisando de avaliação oftalmológica
• O equipamento que tentava queimar a tinta refletiva das faixas da estrada, por causa de danos no revestimento da óptica de direcionamento, passou a disparar o feixe na direção do veículo em vez do chão, danificando a pintura, o alojamento da roda e até a linha de freio
• O feixe podia ameaçar a área de descanso dos funcionários, a cerca na direção de uma escola primária e até o espaço aéreo de aeroportos próximos; pouco depois, a chuva danificou o sistema de laser de 250 mil dólares e Bob deixou a empresa duas semanas depois

---

Um pequeno dano que ficou no olho direito

• Os olhos e a visão estão normais, mas há um leve clareamento da retina na visão periférica do olho direito
  • Quando segura uma grande folha branca na frente dos olhos, aparece uma pequena mancha amarelada no canto inferior direito
  • Isso não causa grandes problemas no dia a dia, mas o dano em si não desaparece
• O incidente aconteceu na primavera de 1999, por volta das 10 da manhã de um dia muito nublado, na via de acesso entre o Building 6 e o Building 15
• Enquanto ia do Building 6 ao Building 15, onde ficava a instalação de revestimento óptico, ouviu um clique periódico um pouco mais rápido que uma vez por segundo
  • Era o som da flashlamp do sistema Quanta-Ray em funcionamento
  • O simples fato de um equipamento interno estar fazendo esse barulho do lado de fora já era estranho
• Enquanto se dirigia à origem do som, acenando com a mão e gritando “SHUT IT DOWN!!!”, parte do feixe disperso atingiu seu olho
  • O dano real só foi percebido meses depois

Uma demonstração perigosamente montada no estacionamento ao ar livre

• Em várias vagas atrás do Building 6 estavam uma fonte de alimentação Quanta-Ray, um grande laser Quanta-Ray sobre um carrinho Rubbermaid e um dispositivo ligado à direção de saída do laser que parecia um trailer utilitário da Caltrans
• Atrás do equipamento estava o novo Jeep Grand Cherokee cor de cereja do VP of Sales
• Os cabos umbilicais de refrigeração e energia atravessavam o estacionamento até entrar pela doca de carga
• Três pessoas estavam atrás do laser, usando um carrinho móvel como bancada para operar os controles do laser e do dispositivo no trailer
  • Duas delas usavam óculos de proteção para laser
  • O engenheiro de vendas Bob não estava usando proteção porque havia deixado os óculos no laboratório

Óculos de proteção inadequados para o comprimento de onda

• O local era uma demonstração de vendas para clientes em potencial que havia dado errado
• Os óculos de proteção trazidos pelos clientes tinham filtro para argônio
  • O equipamento real não era um laser de argônio, mas um laser Nd:YAG
  • Filtros para argônio não serviam para 1064 nm
  • Os clientes sabiam que precisavam de óculos de proteção, mas estavam usando equipamento inadequado para o comprimento de onda
• O objetivo dos clientes era remover faixas da estrada de forma menos destrutiva
  • O método tradicional exigia raspar as faixas, o que danificava a superfície da via e aumentava o desgaste e os buracos
  • Eles queriam instalar um laser de alta potência em um carrinho puxado por caminhão para queimar e remover as faixas viárias
• As faixas do estacionamento ficaram cheias de pontos redondos, e a tinta nesses locais havia queimado e desaparecido do asfalto
  • Aquele estacionamento havia sido asfaltado e pintado poucas semanas antes

O feixe varreu o veículo, não o chão

• Em certo momento, os clientes disseram que não estavam mais conseguindo obter o feixe corretamente
  • A causa era dano no revestimento de uma das ópticas de direcionamento
• Por causa da óptica danificada, o feixe não conseguia mais fazer o raster scan das faixas no chão
  • Em vez disso, o feixe plano seguia em frente e fazia raster scan no Grand Cherokee
• Na porta do veículo, surgiram linhas onde a pintura havia queimado e o metal ficara exposto
• Ao olhar mais de perto, o Quanta-Ray já havia queimado o alojamento da roda e até cortado a linha de freio
• O Grand Cherokee era do chefe de Bob, o VP of Sales

Um risco que se espalhou para pessoas, escola e espaço aéreo

• A demonstração começou por volta das 8 da manhã, e o problema passou a ocorrer por volta das 8h30
• O laser continuou funcionando até durante o intervalo dos funcionários
  • O VP of Sales normalmente chegava depois das 9 da manhã
  • Às 8h45, um food truck móvel chegava à doca de carga do Building 15
  • Só dava para torcer para que o feixe estivesse apontando acima da altura dos olhos
• Superfícies expostas de aço escovado podem agir como espelhos no infravermelho próximo, então havia risco de o feixe voltar na direção dos operadores
• Atrás de Bob havia uma cerca de tela metálica, e além dela ficava uma escola primária
  • A cerca não era uma barreira sólida
  • Só restava torcer para que o recreio tivesse acabado antes da falha na óptica, e a situação era tal que seria preciso enviar uma carta à escola sobre a possível exposição
• Acima dali estava o espaço aéreo de vários aeroportos
  • Isso incluía SFO, Oakland, San Jose e pequenos aeroportos municipais
  • Moffett Field também ficava por perto
  • A situação era tão grave que chegou a se dizer que disparar um laser contra espaço aéreo militar seria um “ato de guerra”
• Foi exatamente nesse momento que começou a chover, destruindo o sistema de laser de 250 mil dólares
• Duas semanas depois, Bob já não trabalhava mais naquela empresa
• Entre os muitos espectadores que poderiam ter sido feridos, ficou a lição de que, em especial, não se deve ferir o responsável pela segurança

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• Do ponto de vista de alguém que faz soldagem a laser, mais importante do que EPI e intertravamentos (por exemplo, dispositivos que impedem o disparo se a pistola não estiver tocando o metal) é a cortina de segurança para laser na configuração como um todo
  Como é um laser de 2500 watts, sem uma cortina de segurança, só a luz refletida já pode facilmente cegar alguém a uma distância considerável
  A distância nominal de perigo ocular (NOHD) fica por volta de 10 km. Isso por causa dos 2500 watts, do tamanho do ponto de 0,06 mm e do ângulo de divergência muito pequeno. A distância real de perigo provavelmente é menor, mas ainda assim é bem absurda
  O motivo de eu ter uma soldadora a laser é que a consegui barato; tirando a desvantagem acima, é muito fácil soldar praticamente qualquer coisa sem muita técnica. Mesmo alguém que nunca soldou na vida consegue soldar chapas quase perfeitamente em 5 minutos

  • Fico me perguntando por que lasers de soldagem/corte não aumentam mais o ângulo de divergência com a óptica integrada. O desempenho cai? Acho que adicionar algo como 1 mrad quase não faria diferença nas distâncias normais de trabalho, mas a 1 km o feixe se espalharia para 1 m, o que ajudaria a evitar acertar alguém do outro lado da cidade
  • Entendo a cortina de segurança para laser, mas fico curioso sobre como lidar com reflexos no teto. Nosso makerspace recebeu recentemente a doação de uma soldadora a laser de fibra, e ainda não sabemos quais são as melhores práticas para proteger os olhos dos membros além de construir uma sala separada, totalmente fechada, com intertravamento na porta
  • NOHD = distância nominal de perigo ocular (Nominal Ocular Hazard Distance)
  • Estou muito curioso para saber quão barata é uma soldadora a laser barata
  • Um amigo chamado “Kevin” foi contratado como assistente de laboratório de alguém que estava construindo um dos primeiros lasers roxos, se me lembro bem um dos lasers de picossegundos. Como era um feixe de laser, é claro que ele fez perguntas demais
    Acho que deveriam ter usado cortinas, mas, se usaram, ele não me contou; na época era um sistema estático de bancada, então a segurança com laser deve ter evoluído depois, conforme a potência aumentou e a tecnologia foi comercializada
    Havia muitos espelhos e prismas e, depois de calcularem a refração, eles colocavam blocos de carbono em todos os pontos onde a transmissão da luz não fosse 100% eficiente, para que a luz não vazasse do sistema para nada além do alvo

• O responsável pela segurança sempre estraga a diversão. Quando eu estava no Corpo de Fuzileiros Navais, toda vez que testávamos equipamento novo, era o oficial de segurança dizendo coisas como “não, vocês não podem disparar munição real no convés de voo do navio”, ou “não, aqui não; a poeira levantada pelo disparo vai ser levada pelo vento para aquela vila”, ou “isso tem alcance letal de 6 milhas, então precisa ser disparado contra uma colina”
  Então, depois de sair do serviço ativo, entrei na Guarda Nacional

  • Talvez eu saiba, talvez não, se disparar fuzis no convés de voo de um navio causou danos ao casco. A questão é que o oficial de segurança não estava errado
  • Isso me lembra o discurso de Mass Effect 2: “Sir Isaac Newton is the deadliest son of a bitch in space”
    https://youtu.be/hLpgxry542M?feature=shared
  • É tudo diversão e brincadeira até você passar na frente de um radar AESA em operação e se tornar estéril por conta própria
  • É sempre bom saber que existe alguém nas forças armadas dizendo coisas como “aquela vila fica a favor do vento da poeira levantada pelo disparo”. Na hora pode não ter sido divertido, mas o oficial de segurança realmente estava cuidando de você. Você não quer virar protagonista de uma história com uma lição inesperada, como o Bob
  • Eu achava que o objetivo dos fuzileiros navais era causar o máximo de dano possível; quer dizer que há restrições?
    Agora entendo por que os fuzileiros navais não gostam da Marinha. Um amigo que serviu na Marinha dizia que eles faziam os jovens limparem e pintarem sem parar, mas de vez em quando jogavam algo como uma caixa de papelão pela ponta do convés de voo e deixavam os caras atirarem nela com uma metralhadora calibre .50 para aliviar o estresse
    Esse amigo era um bom amigo meu no MIT, mas, se a Marinha aceitava muita gente como ele, eu teria dúvidas sobre a capacidade deles de travar uma guerra. Ele entrou na Marinha para pagar a faculdade e, pelo que sei, conseguiu nunca ser promovido. O MIT antigamente tinha muitas viradas de noite, e uma vez ele disse: “acho que estou aguentando essas noites em claro porque dormi demais na Marinha”

• Meu mentor em eletrônica trabalhou na 3M nos anos 80. Um colega, de brincadeira, mandou ele olhar dentro de um equipamento parecido com um microscópio binocular e então manipulou a amostra para que uma luz de laser piscasse nela
  Não sei exatamente que equipamento era, mas pode ter sido algo relacionado a litografia de chips ou à inspeção da superfície de discos magnéticos
  Mesmo com um oftalmologista conseguindo literalmente ler, no tecido cicatricial da retina, letras de litografia queimadas — e ainda por cima invertidas —, a 3M conseguiu evitar essa indenização por acidente de trabalho. Se minha memória não falha, a pessoa que fez a “brincadeira” também não foi devidamente punida
  Como no caso do texto original, isso afetou principalmente a visão periférica e, por um tempo, ele viveu ignorando em grande parte o problema, mas, com a idade, a visão geral piorou e ficou mais difícil compensar

• Não tenho certeza, mas meu buraco no olho[0] provavelmente veio de quando eu tinha 30 anos — hoje tenho 46 — e alguém disse: “olha, este ponteiro laser tem potência muito baixa, então não há problema nenhum em apontar para o olho!”
  [0] https://dmd.3e.org/a-hole-in-my-eye/

  • Uma das coisas que mais detesto hoje em pontos turísticos são as pessoas vendendo ponteiros laser de alta potência. Normalmente vendem para crianças, e as crianças apontam aquilo para o próprio rosto, para o rosto dos outros e para casas vizinhas
    Acho que isso não era tão comum antes
    Ter trabalhado com iluminação de casas noturnas muito tempo atrás me fez entender profundamente a importância da segurança com lasers
  • Quando eu trabalhava como técnico de caça-níqueis em um cassino, colocávamos fibra óptica em módulos conversores de fibra e depois conectávamos novamente a RJ-45
    Muitas vezes eu olhava para a ponta do conector de fibra óptica para ver se havia luz, ou se a luz parecia estranha
    A potência era bem baixa, mas hoje fico surpreso comigo mesmo por não ter pensado no perigo
    Correção: optics, não options
  • Lasers de “baixa potência” às vezes são absurdamente mais fortes do que o indicado. É meio aquela coisa: o que você esperava ao comprar um ponteiro laser chinês de 5 dólares na Amazon?

• Não estou dizendo que não aconteceu como foi descrito, mas isso soa como uma lenda copiada e colada do tipo “uma águia-careca chamada Albert Einstein entrou voando na sala de aula”

  • Não se deve deixar os fatos atrapalharem uma boa história. A preparação com o carro do vice-presidente, a escola primária e a base militar é excelente, e o final é engraçado, mas “e o que temos acima de nós?”, até a aparição das nuvens, é tudo um pouco perfeito demais. Até o nome Bob soa como se tivesse sido escolhido para fins cômicos
    Parece bastante claro que foi uma história em grande parte real que, com o passar dos anos, foi sendo aparada e polida
  • Ao ler, há detalhes demais que funcionam como dispositivos perfeitos para o contador da história, então soa como uma antiga lenda oral
    Dito isso, a realidade às vezes também toma rumos inacreditavelmente estranhos, com erros no meio
    Talvez o mais difícil de acreditar seja que, na história, a única pessoa ferida conhecida seja justamente uma responsável pela segurança de lasers
    A responsável pela segurança talvez soubesse de outros casos de ferimentos, mas essa parte estivesse presa a um NDA, e só fosse possível mencionar o acidente em si. Ou talvez a empresa tenha abafado esse tipo de acidente de forma tão silenciosa que as pessoas feridas nem soubessem a causa
    Há também este trecho:

    It has been brought to my attention that I have never actually written this story down before, merely told it in person to many students for valuable lessons and also for laughs over cocktails.
    Quer dizer que não houve nenhum relatório escrito nem declaração/depoimento, apenas relatos e depoimentos verbais? Nem um relatório interno ou para publicação profissional foi escrito?
    “Para rir tomando coquetéis” pode significar que ele encontrou humor no absurdo do desastre e aceitou as feridas com serenidade. Por outro lado, também pode ser uma pista de que é uma história inventada, exagerada ou apropriada, como costuma acontecer em mesas de bar, e talvez, naquele contexto, todos a tenham entendido assim

  • Trabalhei por algumas semanas em uma aula com um laser infravermelho→verde customizado. O professor era muito rigoroso com medidas de segurança como óculos de proteção, virar a cabeça e se abaixar perto da mesa de laser, e fechar a porta
    Mais tarde, havia um laser verde de 5 W (ou 0,5 W) apontado na minha direção a uma distância de 3 jardas[1], com equipamentos ópticos presos por parafusos à mesa no meio, então a chance de ele me atingir era quase nula
    Por isso a história soa real
    [1] Se os equipamentos parafusados no meio caíssem todos magicamente, o laser teria atingido minha barriga, não meus olhos. Mesmo assim, por via das dúvidas, é importante virar a cabeça e se abaixar
  • O vendedor instalou o equipamento inteiro sozinho? E nenhum dos outros engenheiros do laboratório perguntou o que ele estava fazendo?
    Eu sei que existem lugares com uma cultura de segurança péssima, mas isto era uma “empresa de lasers”. Segurança básica de lasers deveria ser martelada todos os dias desde o primeiro dia. Quando trabalhei em um laboratório de óptica, havia intertravamento da porta ligado à alimentação dos experimentos, e do lado de fora havia uma placa indicando qual comprimento de onda estava em operação
  • A maioria dos textos do Funranium Labs tem esse clima. Alguns bons textos:
    https://www.funraniumlabs.com/2015/04/an-april-fools-caution...
    https://www.funraniumlabs.com/2018/09/the-fringes-of-regulat...

• Tentando responder a outro comentário sobre custos, encontrei isto:
  https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S09240...
  e
  https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S00303...
  Quando li o texto, achei que isso fosse uma ideia relativamente nova, então pensei que, embora fosse um método maluco, eles estavam tentando algo novo
  Mas não era o caso. O artigo posterior é de 1999, ou seja, mais ou menos da época em que esse incidente aconteceu, e cita trabalhos ainda mais antigos
  A remoção de tinta de revestimentos da superfície de estradas com laser já era bem estudada na época, e os riscos e recompensas estavam organizados com cuidado
  Não espero que o engenheiro de vendas tivesse lido esse artigo, mas ainda assim é isso

  • Se for “oxygen shroud-gas”, em vez de MIG seria MOG? Como não é metal, e sim borracha clorada, talvez seja CROG

• Fico curioso para saber o que aconteceu literalmente com todas as outras pessoas que estavam naquela situação. Isso vai muito além de um “aaaah!”

  • Odeio uma cultura em que se pode chamar isso de história engraçada. Esse tipo de cultura gera mais acidentes. Trabalhei por 5 anos em um laboratório de lasers numa época em que não se usavam óculos de proteção ocular para luz visível, mas não houve acidentes

• No início da carreira, trabalhei por alguns meses em um laboratório de lasers. Depois de receber o treinamento de segurança, passei a ter medo de lasers chegando perto dos olhos, mesmo em situações com que a maioria das pessoas não se importa. Até viro a cabeça para evitar leitores de código de barras em supermercados
  Às vezes me preocupo com o lidar que os carros autônomos ao redor de San Francisco ficam disparando em todas as direções

  • Pelo menos uma vez, uma dessas startups suspeitas de carros autônomos acionou o LiDAR forte demais na CES e queimou buracos nos sensores das câmeras de jornalistas
    https://arstechnica.com/cars/2019/01/man-says-ces-lidars-las...
  • Devo me preocupar com o lidar do meu robô aspirador Dreame (L10s ultra) e com meu filho de 3 anos, cuja cabeça fica mais perto do chão do que a minha?
    Nunca tinha pensado nisso antes, mas este comentário me deixou preocupado
  • Espera, leitores de código de barras eram lasers? Eu sempre achei que fossem lâmpadas vermelhas, porque a luz se espalha rapidamente em forma de cone

• Um dos meus primeiros projetos de pesquisa na escola foi fazer coisas perigosas com um laser Quanta-Ray Nd:YAG. Lembro do som característico de “tac-tac-tac” do Q-switching a 10 Hz, e com ele eu criava plasma induzido por laser mais ou menos na altura dos olhos
  Felizmente eu usava óculos de proteção adequados, mas sempre tinha medo de acabar me cegando ao ser atingido por algum reflexo perdido. Hoje vivemos em um mundo cheio de lasers de diodo de alta potência muito baratos, e fico apreensivo ao ver YouTubers fazendo todo tipo de idiotice sem falar direito sobre segurança ocular

• Uma das lições de segurança importantes que leigos devem tirar desta história é que óculos de proteção para laser podem ser muito específicos para o tipo de laser. Como lasers têm um único comprimento de onda, os óculos de proteção podem ser projetados para filtrar apenas comprimentos de onda específicos, em vez de reduzir a luz em geral
  Eu sabia disso antigamente, mas tinha esquecido, e algumas pessoas na história parecem nem saber disso
  Espelhos e baixo ângulo de divergência também são realmente assustadores. É parecido com microfones a laser. Nós temos uma intuição profunda de que, para alguém nos ferir, essa pessoa precisa estar pelo menos relativamente perto; lasers quebram essa intuição