Influencia de la Tecnología RFID en la sociedad y la Educación Silvia Gómez del Moral López

Transcripción

1 Influencia de la Tecnología RFID en la sociedad y la Educación Silvia Gómez del Moral López 1.- Introducción: Tecnología es el conjunto de conocimientos que permiten construir objetos y máquinas para adaptar el medio y satisfacer nuestras necesidades. Es una actividad social centrada en el saber hacer que, mediante el uso racional, organizado, planificado y creativo de los recursos materiales y la información propios de un grupo humano, brinda respuesta a las necesidades y a las demandas sociales en lo que respecta a la producción, distribución y uso de bienes, procesos y servicios. La tecnología nace de necesidades, responde a demandas e implica el planteo y solución de problemas concretos, ya sea de las personas, empresas, instituciones o el conjunto de la sociedad. Una de estas necesidades de la sociedad actual en relación con la organización en el trabajo es la identificación de objetos de todo tipo. Principalmente en sectores concretos como el textil o sanitario pretendiéndose extender a otros campos diversos como implantes humanos, identificación de pacientes, tráfico, pasaporte o carnet de conducir. Para satisfacer esta necesidad se está trabajando con la tecnología RFID, cuyo propósito fundamental es trasmitir la identidad de un objeto mediante ondas de radio. Actualmente, la última revolución de esta tecnología es en la educación, concretamente, a través de la lectura de libros por voz mediante un dispositivo electrónico, llamado Nabaztag, que lee este tipo de tecnología. 2.- Tecnología RFID: RFID (siglas de Radio Frequency Identification, en español Identificación por Radiofrecuencia) es un sistema de almacenamiento y recuperación de datos remoto que usa dispositivos denominados etiquetas, transpondedores o tags RFID. Las etiquetas RFID son unos dispositivos pequeños, similares a una pegatina, que pueden ser adheridas o incorporadas a un producto, animal o persona. Contienen antenas para permitirles recibir y responder a peticiones por radiofrecuencia desde un emisor-receptor RFID. 3.- Funcionamiento de la Tecnología RFID: El modo de funcionamiento de los sistemas RFID es simple. La etiqueta RFID, que contiene los datos de identificación del objeto al que se encuentra adherido, genera una señal de radiofrecuencia con dichos datos. Esta señal puede ser captada por un lector RFID, el cual se encarga de leer la información y pasarla en formato digital a la aplicación específica que utiliza RFID. Un sistema RFID consta de los siguientes tres componentes: Etiqueta RFID o transpondedor: compuesta por una antena, un transductor radio y un material encapsulado o chip. El propósito de la antena es permitirle al chip, el cual contiene la información, transmitir la información de identificación de la etiqueta. Existen varios tipos de etiquetas. El chip posee una memoria interna con una capacidad que depende del modelo y varía de una decena a millares de bytes. Existen varios tipos de memoria: Solo lectura: el código de identificación que contiene es único y es personalizado durante la fabricación de la etiqueta. Silvia Gómez del Moral López Página 1

2 De lectura y escritura: la información de identificación puede ser modificada por el lector. Anticolisión. Se trata de etiquetas especiales que permiten que un lector identifique varias al mismo tiempo (habitualmente las etiquetas deben entrar una a una en la zona de cobertura del lector). Lector de RFID o transceptor: compuesto por una antena, un transceptor y un decodificador. El lector envía periódicamente señales para ver si hay alguna etiqueta en sus inmediaciones. Cuando capta una señal de una etiqueta (la cual contiene la información de identificación de ésta), extrae la información y se la pasa al subsistema de procesamiento de datos. Subsistema de procesamiento de datos o Middleware RFID: proporciona los medios de proceso y almacenamiento de datos. 4.- Tipos de Tag RFID: Las tags RFID pueden ser activos, semipasivos (también conocidos como semiactivos o asistidos por batería) o pasivos. Los tags pasivos no requieren ninguna fuente de alimentación interna y son dispositivos puramente pasivos (sólo se activan cuando un lector se encuentra cerca para suministrarles la energía necesaria). La señal que les llega de los lectores induce una corriente eléctrica pequeña y suficiente para operar el circuito integrado del tag, de forma que puede generar y transmitir una respuesta. La mayoría de tags pasivos utiliza backscatter sobre la portadora recibida; esto es, la antena ha de estar diseñada para obtener la energía necesaria para funcionar a la vez que para transmitir la respuesta por backscatter. Esta respuesta puede ser cualquier tipo de información, no sólo un código identificador. Un tag puede incluir memoria no volátil, posiblemente escribible. Los tags pasivos suelen tener distancias de uso práctico comprendidas entre los 10 cms. y llegando hasta unos pocos metros, según la frecuencia de funcionamiento y el diseño y tamaño de la antena. Por su sencillez conceptual, son obtenibles por medio de un proceso de impresión de las antenas. Como no precisan de alimentación energética, el dispositivo puede resultar muy pequeño: pueden incluirse en una pegatina o insertarse bajo la piel (tags de baja frecuencia). A diferencia de los tags pasivos, los tags activos poseen su propia fuente autónoma de energía, que utilizan para dar corriente a sus circuitos integrados y propagar su señal al lector. Estos tags son mucho más fiables (tienen menos errores) que los pasivos debido a su capacidad de establecer sesiones con el reader. Gracias a su fuente de energía son capaces de transmitir señales más potentes que las de los tags pasivos, lo que les lleva a ser más eficientes en entornos dificultosos para la radiofrecuencia como el agua (incluyendo humanos y ganado, formados en su mayoría por agua), metal (contenedores, vehículos). También son efectivos a distancias mayores pudiendo generar respuestas claras a partir de recepciones débiles (lo contrario que los tags pasivos). Por el contrario, suelen ser mayores y más caros, y su vida útil es en general mucho más corta. Muchos tags activos tienen rangos efectivos de cientos de metros y una vida útil de sus baterías de hasta 10 años. Algunos de ellos integran sensores de registro de temperatura y otras variables que pueden usarse para monitorizar entornos de alimentación o productos farmacéuticos. Otros sensores asociados con RFID incluyen humedad, vibración, luz, radiación, temperatura y componentes atmosféricos como el etileno. Los Silvia Gómez del Moral López Página 2

3 tags activos, además de mucho más rango (500 m), tienen capacidades de almacenamiento mayores y la habilidad de guardar información adicional enviada por el transceptor. En relación a los tags semipasivos se parecen a los activos en que poseen una fuente de alimentación propia, aunque en este caso se utiliza principalmente para alimentar el microchip y no para transmitir una señal. La energía contenida en la radiofrecuencia se refleja hacia el lector como en un tag pasivo. Un uso alternativo para la batería es almacenar información propagada desde el lector para emitir una respuesta en el futuro, típicamente usando backscatter. Los tags sin batería deben responder reflejando energía de la portadora del lector al vuelo. La batería puede permitir al circuito integrado de la etiqueta estar constantemente alimentado y eliminar la necesidad de diseñar una antena para recoger potencia de una señal entrante. Por ello, las antenas pueden ser optimizadas para utilizar métodos de backscattering. Las etiquetas RFID semipasivas responden más rápidamente, por lo que son más fuertes en el ratio de lectura que las pasivas. Este tipo de tags tienen una fiabilidad comparable a la de los tags activos a la vez que pueden mantener el rango operativo de un tag pasivo. También suelen durar más que los tags activos. 5.- Clasificación. Los sistemas RFID se clasifican dependiendo del rango de frecuencias que usan. Existen cuatro tipos de sistemas: Baja frecuencia: 125 ó 134,2 kilohercios. Alta frecuencia: 13,56 megahercios. UHF o de frecuencia ultraelevada: 868 a 956 megahercios. Microondas: 2,45 gigahercios. 6.- Utilidades. Sector textil: Gracias a este producto en el sector textil, los procesos de lavandería, lencería y dispensación automática de ropa en sectores como el sanitario o de moda, se consigue la optimización de recursos humanos y una reducción de stockajes. También se utilizan para el seguimiento de artículos de ropa. Logística: El uso de esta tecnología permitiría tener localizado cualquier producto dentro de la cadena de suministro. En lo relacionado a la trazabilidad, las etiquetas podrían tener gran aplicación ya que las mismas pueden grabarse, con lo que se podría conocer el tiempo que el producto estuvo almacenado, en que sitios, etc. Implantes humanos: Los chips RFID implantables, diseñados originalmente para el etiquetado de animales, se está contemplando su utilización también para los seres humanos. Llave de automóviles como sistema antirrobo. Silvia Gómez del Moral López Página 3

4 Control de acceso en edificios. Seguimiento de equipaje en aerolíneas. Seguimiento de historia clínica de pacientes en centros hospitalarios. Recaudación con peaje electrónico en autopistas: Las tarjetas son leídas mientras los vehículos pasan; la información se utiliza para cobrar el peaje en una cuenta periódica o descontarla de una cuenta prepago. El sistema ayuda a disminuir el entorpecimiento del tráfico causado por las cabinas de peaje. Sensor sísmico. Dinero electrónico para transporte público. Llave inteligente para coches: La llave emplea un circuito de RFID activo que permite que el automóvil reconozca la presencia de la llave a un metro del sensor. El conductor puede abrir las puertas y arrancar el automóvil mientras la llave sigue estando en la cartera o en el bolsillo. Seguimiento de prisioneros: Los internos tienen unos transmisores del tamaño de un reloj de muñeca que pueden detectar si los presos han estado intentando quitárselas y enviar una alarma a los ordenadores de la prisión. 7.- Beneficios. Entre sus principales beneficios, el más actual se encuentra concretamente en la educación a través de: Audio libro para los jóvenes: cuando Nabaztag reconoce el chip RFID, se inicializa la lectura del libro en viva voz, y permite enriquecerlo de diferentes maneras con aplicaciones interactivas y en línea, al mismo tiempo que conserva su forma sobre papel. Nabaztag es un dispositivo electrónico de comunicación en forma de conejo que se conecta a Internet por ondas wi-fi y puede reconocer los tags RFID disponiendo de un micrófono en su interior que permite controlar la voz. Cuando el niño enseña el libro al conejo, Nabaztag empieza a leerlo en voz alta. El niño lo oye y sigue el cuento a través de las imágenes y el texto en el libro. Esto es posible gracias a la introducción en el libro en papel de una Ztamp, una diminuta pegatina con un tag RFID incorporado. El rabbit (conejo de muñeco) siente la presencia de la Ztamp y se conecta a un servidor de Internet para descargar el sonido de la historia y lo reproduce. Cada Ztamp es único. El conejo, además, puede recordar dónde ha parado su lectura de un cierto libro y recuperarla desde dicho punto cuando la reanude. En diciembre de 2007 se inauguraron los primeros usos de las etiquetas RFID en libros interactivos: un primer libro que tiene un chip RFID que Nabaztag sabe identificar y leer y que debido al enorme éxito logrado mundialmente, durante el 2008, se han seguido creando nuevos libros RFID. Otros usos interesantes de estas etiquetas RFID son: Combinación de diferentes tecnologías: RFID e Internet. Proveedor de identificación y localización de artículos en la cadena de suministro más inmediato, automático y preciso de cualquier compañía, en cualquier sector y en cualquier parte del mundo. Capacidad de informar al personal o a los encargados de cuándo se deben reponer las estanterías o cuándo un artículo se ha colocado en el sitio Silvia Gómez del Moral López Página 4

5 equivocado. Ayuda a conocer exactamente qué elementos han sido sustraídos y, si es necesario, dónde localizarlos. Integrándolo con múltiples tecnologías (vídeo, sistemas de localización, etc.) con lectores de RFID en estanterías ayudan a prevenir el robo en tienda. Luchar contra la falsificación (esto es primordial para la administración y las industrias farmacéuticas). Retirada del mercado de productos concretos. 8.- Conclusión. La tecnología RDIF promete introducir un cambio en el nuevo paradigma de las tecnologías de la comunicación y la información, de modo que, en el futuro, no sólo las personas y sus dispositivos de comunicación estarán conectados a las redes mundiales, sino que también lo estarán un gran número de objetos de consumo tradicional. Las aplicaciones de RDIF permitirán la compilación automática y autónoma de datos sobre todos los objetos que podemos ver y utilizar en nuestro entorno, con lo que, de ese modo, se crearán espacios de red verdaderamente inteligentes y ambientales. 9.- Bibliografía Silvia Gómez del Moral López Página 5