Identificação por radiofrequência
Identificação por radiofrequência ou RFID é um método de identificação automática através de sinais de rádio, recuperando e armazenando dados remotamente através de dispositivos denominados etiquetas RFID.
A tecnologia de RFID tem suas raízes nos sistemas de radares utilizados na Segunda Guerra Mundial. Os alemães, japoneses, americanos e ingleses utilizavam radares – que foram descobertos em 1937 por Sir Robert Alexander Watson-Watt, um físico escocês – para avisá-los com antecedência de aviões enquanto eles ainda estavam bem distantes. O problema era identificar dentre esses aviões qual era inimigo e qual era aliado. Os alemães então descobriram que se os seus pilotos girassem seus aviões quando estivessem retornando à base iriam modificar o sinal de rádio que seria refletido de volta ao radar. Esse método simples alertava os técnicos responsáveis pelo radar que se tratava de aviões alemães (esse foi, essencialmente, considerado o primeiro sistema passivo de RFID). Sob o comando de Watson-Watt, que liderou um projeto secreto, os ingleses desenvolveram o primeiro identificador activo de amigo ou inimigo (IFF – Identify Friend or Foe). Foi colocado um transmissor em cada avião britânico. Quando esses transmissores recebiam sinais das estações de radar no solo, começavam a transmitir um sinal de resposta, que identificava o aeroplano como Friendly (amigo). Os RFID funcionam no mesmo princípio básico. Um sinal é enviado a um transponder, o qual é activado e reflecte de volta o sinal (sistema passivo) ou transmite seu próprio sinal (sistemas activos).
A primeira patente sobre o RFID
Mario W. Cardullo requereu a patente para uma etiqueta activa de RFID com uma memória regravável em 23 de janeiro de 1973. Nesse mesmo ano, Charles Walton, um empreendedor da Califórnia, recebeu a patente por um transponder passivo usado para destravar uma porta sem a utilização de uma chave. Um cartão com um transponder embutido comunicava com um leitor/receptor localizado perto da porta. Quando o receptor detectava um número de identificação válido armazenado na etiqueta RFID, a porta era destravada através de um mecanismo. O governo dos Estados Unidos também tem voltado atenção para os sistemas RFID. Na década de 1970, o laboratório nacional de Los Alamos teve um pedido do departamento de energia para desenvolver um sistema para rastrear materiais nucleares. Um grupo de cientistas idealizou um projecto onde seria colocado um transponder em cada caminhão transportador, o qual corresponderia com uma identificação e potencialmente outro tipo de informação, como, por exemplo, a identificação do motorista.
Leitores
O leitor é o componente de comunicação entre o sistema RFID e os sistemas externos de processamento de informações. A complexidade dos leitores depende do tipo de etiqueta e das funções a serem aplicadas. Os mais sofisticados apresentam funções de verificação de paridade de erro e correção de dados. Uma vez que os sinais do receptor sejam corretamente recebidos e decodificados, são usados algoritmos para decidir se o sinal é uma repetição de transmissão de uma etiqueta.
Uma cabeça de leitura / escrita (ou apenas leitora) realiza a comunicação dentro do sistema de RFID. A leitora é, apenas uma antena que, numa configuração portátil, compõe o dispositivo RFID em conjunto com o leitor e o decodificador. A antena induz energia ao(s) transpondedor(es) para comunicação de dados dentro do campo de transmissão, estes dados, depois de lidos, são passados ao controlador do sistema de RFID. A antena emite um sinal de rádio que activa a etiqueta, realizando a leitura ou escrita. Essa emissão de ondas de rádio é difundida em diversas direções e distâncias, dependendo da potência e da frequência usada. O tempo decorrido nesta operação é inferior a um décimo de segundo, portanto o tempo de exposição necessário da etiqueta é bem pequeno. A função da leitora é ler e decodificar os dados que estão numa etiqueta que passa pelo campo electromagnético gerado pela sua antena. As leitoras são oferecidas em diversas formas e tamanhos conforme a exigência operacional da aplicação.
O controlador de RFID é o dispositivo de interface que controla todo o sistema periférico de RFID (antena ou leitora e transponders) além da comunicação com o resto do sistema ou host. O Middleware desenvolvido para a integração de aplicações RFID muitas vezes passa despercebido por rodar em background no sistema, ele é o responsável pela depuração das informações recebidas pelas antenas (eliminando redundâncias, etc) e convertendo essas informações em algo que o sistema do usuário possa interpretar. Entenda-se por sistema um software de WMS, SAP, Microsiga, etc. O desenvolvimento do middleware exige um alto grau de conhecimento técnico e varia de acordo com o hardware de cada fabricante. A falta de profissionais gabaritados, aliado ao mito do alto custo das Tags contribuem para que a tecnologia não emplaque um movimento vertical de crescimento. Recentes pesquisas realizadas no mercado nacional apontam nova realidade de preços para as Tags (viabilizando a sua implantação), assim como o surgimento de um middleware desenvolvido no Brasil que permite a comunicação com a maioria dos fabricantes de hardware.
(850 a 950 MHz e 2,4 a 2,5 GHz(30 a 500 kHz)Adotando um padrão: existem diversos fóruns de padronização do RFID, relativos tanto à tecnologia como à sua utilização. Alguns dos principais fóruns são: ISO, EPCglobal (www.epcglobalinc.org), Forum-nfc, etc.
Fórum de comunicação de campo-próximo
Um desenvolvimento importante recente abre novas possibilidades para novas aplicações do RFID. Desde 2002 a Philips vem sendo pioneira num padrão aberto através da ECMA Internacional, resultando no Fórum de Comunicação de campo próximo (Forum of Near Field Comunication)(www.nfc-forum.org). Os principais membros deste fórum são: American Express, Anadigm, France Telecom, Innovision, Inside, LG, Logitech, Motorola, RFMD, SK Telecom, Skidata, Vodafone; E seus membros de liderança (padronizadores oficiais) são: MasterCard International, Matsushita Electric Industrial, Microsoft, Nokia, NEC, Renesas Technology, Royal Philips Electronics, Samsung, Sony, Texas Instruments e Visa International.
EPCglobal
A EPCglobal é uma organização sem fins lucrativos que foi criada para administrar e fomentar o desenvolvimento da tecnologia RFID que teve início com a iniciativa do AutoId Center. Entre as inúmeras aplicações desta tecnologia, a proposta EPCglobal é a padronização da tecnologia para aplicações em gerenciamento da cadeia de suprimentos. Neste sentido ela não padroniza o produto em si, mas a interface entre os diversos componentes que viabilizam a Internet dos Objetos. Assim existem padrões para protocolo de comunicações entre a etiqueta e a leitora, entre a leitora e os computadores, entre computadores na internet.
Gestão de cadeia de suprimentos, inventário e acervo, controle de acesso e de compras, autenticação, rastreamento em tempo real e gerenciamento de eventos são algumas das aplicações da tecnologia RFID que empresas como Amazon, Disney, Nike, Correios e Rock in Rio estão empregando. Em bibliotecas e centros de informação, a tecnologia RFID é utilizada para identificação do acervo, possibilitando leitura e rastreamento dos exemplares físicos das obras. Funciona fixando uma etiqueta de RFID (tag) plana (de 1 a 2 mm), adesiva, de dimensões reduzidas (50 x 50 mm em média), contendo no centro um microchip e ao redor deste uma antena metálica em espiral, que um conjunto com sensores especiais e dispositivos fixos (portais), de mesa ou portáteis (manuais) possibilitam a codificação e leitura dos dados dos livros na mesma, principalmente seu código identificador - antes registrado em códigos de barras.
Hospitalares
Pesquisadores da área de saúde sugerem que um dia um pequeno chip RFID implantado embaixo da pele, poderá transmitir seu número e automaticamente acessar um completo registro de sua saúde. Funcionários do hospital, remédios e equipamentos também podem ser etiquetados, criando um potencial de administração automática, reduzindo erros e aumentando a segurança. Outras aplicações médicas: existem os implantes de tags em humanos que contém toda a informação de um paciente, podendo ser facilmente lida por um médico assim que o paciente chega ao hospital. Uma outra interação com a área médica pode ser no uso de lentes especiais com um transponder implantado no olho de um paciente com glaucoma.
Veículos
O RFID também é utilizado para propor maior agilidade em pagamento de pedágios e estacionamentos de shoppings. Através de uma etiqueta adesiva colada no para-brisa, o usuário tem acesso a pontos que possuem a antena instalada e esta(a antena) faz esta leitura e abre a cancela automaticamente.
Industrial
Leitores de RFID estáticos: a indústria dos meios de transporte é uma, entre muitas, que pode se beneficiar com uma rede de leitores RFID estáticos. Por exemplo, RFIDs fixados nos para-brisas de carros alugados podem armazenar a identificação do veículo, de tal forma que as locadoras possam obter relatórios automaticamente usando leitores de RFID nos estacionamentos, criando a possibilidade de um aluguel automatizado, além de ajudar na localização dos carros. As empresas aéreas também podem explorar os leitores estáticos. Colocando RFID nas bagagens, pode-se diminuir consideravelmente o número de bagagens perdidas, pois os leitores identificariam o destino das bagagens e as direcionariam de forma mais eficiente.
Desporto
O RFID é também muito utilizado em eventos desportivos para cronometragem dos participantes. Em Portugal este sistema tem sido usado em vários eventos das empresas Lap2Go e HMS Sports. Com este sistema é possível cronometrar milhares de atletas simultaneamente. A fiabilidade depende dos sensores utilizados e da sua tecnologia, mas também depende da versatilidade do software. As tags são normalmente colocadas na sapatilha (conforme as especificações de cada tag) ou no dorsal, se considerado o atletismo. Em provas como triatlo, ciclismo ou natação o tag poderá ser colocado numa zona do corpo (pulso ou tornozelo) ou no quadro das bicicletas (dependendo da sua sensibilidade aos materiais utilizados). Nos Jogos Olímpicos normalmente são usados tags em eventos de Maratona ou Triatlo, normalmente com sensores ativos.
Comercial RFID
Leitores de RFID móveis: os leitores de RFID podem ser instalados em aparelhos que fazem parte do dia-a-dia das pessoas, como os celulares. Colocando um destes celulares em frente a um produto com RFID obtém-se seu preço, por exemplo, assim como suas especificações. O celular também pode ser usado para compras, através da leitura do RFID de um determinado produto. A companhia de cartão de crédito efetua o pagamento através da autorização do celular. Exemplo de aplicação para RFID em celulares: check-in em hotéis. Assim que o hóspede faz o check-in, o hotel envia o número do quarto e a "chave" para o celular do hóspede. Este se encaminha para o quarto e usa seu celular para destravar a porta.
Eventos
A tecnologia RFID tem sido bastante utilizada em pulseiras de identificação para controle de entrada em eventos. Ao invés de receberem um ingresso ou uma credencial, os participante do evento recebem uma pulseirinha com um formato semelhante ao de um relógio, a qual possui um chip e uma pequena antena. Esses instrumentos permitem sua comunicação com o leitor a centímetros de distância, identificando o usuário de forma prática e rápida, evitando filas em catracas. O uso da pulseira RFID garante a segurança do evento, uma vez que a identificação da pessoa é precisa, não havendo risco de erro - a pulseira elimina, assim, as chances de falsificação de ingressos. Por ficar preso ao corpo, o risco de perda é mínimo. . Grandes festivais de música como, por exemplo, o Coachella e o Lollapalooza já aderiram a esse novo sistema. Shows como o da banda Coldplay utilizam tal sistema para os efeitos de luzes, nas pulseiras do público e sincronizadas pela produção, dando um efeito surpreendente durante a apresentação.
Como já sabemos, as tags RFID podem ser usadas para uma série de funções como controle de estoque e identificação de propriedade prevenindo furto ou perda. Ou seja, são muito úteis. Uma loja poderia por exemplo colocar tags RFID em todos os seus produtos e o cliente poderia ter um cartão de crédito que automaticamente debitaria o valor das compras na hora que ele saísse da loja sem precisar passar pelo caixa. E aí que começam os problemas. O que acontece, por exemplo, se uma loja de roupas decide colocar esses tags invisíveis em todas as roupas. Você compra e leva para casa. Um belo dia, você retorna à loja usando aquela mesma roupa e é reconhecido pelo nome. Ou entra em uma loja de departamentos e recebe sugestões em grandes painéis baseado em compras passadas. Mesmo com regulamentação governamental, a situação pode tornar-se rapidamente uma ameaça à privacidade. Principalmente se criminosos começarem a usar essa tecnologia.
Embora nos últimos anos tenha-se obtido avanços consideráveis na tecnologia utilizada para o RFID, diversos desafios ainda se mostram reais para uma ampla expansão desta tecnologia. Estes desafios se concentram muito na aplicação que é feita do dispositivo, sendo que para determinados usos a tecnologia está razoavelmente consolidada, enquanto que para outros ainda deve ser desenvolvida. Os que se sobressaem são:
Em estimativa feita pela empresa Gartner, especialista em análise de informações na área de tecnologia foi previsto para que no ano de 2010 a tecnologia de RFID tenha investimentos de mais de 3 bilhões de dólares. Christopher Lafond, vice-presidente da Gartner, menciona que não está correlacionado o uso de código de barras com o uso de etiquetas de RFID, ou seja, não é porque o código de barras é usado intensivamente que esta nova tecnologia também será. A tecnologia de RFID será impulsionada pelo fato de que em devidos lugares era impossibilitada o uso de código de barras e a distribuição em larga escala pelos setores emergentes será evidenciada em meados de 2007. A adoção da tecnologia RFID continua a crescer, e os gastos em hardware e software irão aumentar no final de 2006 e 2007 já que os benefícios reais estão sendo verificados, segundo a empresa. “O Brasil já está começando a exigir que produtos vendidos sejam etiquetados com tag RFID, a fim de facilitar os processos. Diversas corporações tem utilizado projetos piloto desta tecnologia para verificação de sua viabilidade e ROI(retorno sobre o investimento)”, explica Pedro Castro, diretor da PBC Tecnologia.
Problemas que o RFID pode causar no futuro
Cientistas da Universidade de Amsterdã, na Holanda, conseguiram criar um vírus capaz de se auto-replicar por meio de etiquetas RFID. Eles descobriram que "se alguns tipos de vulnerabilidades estiverem presentes no software de RFID, a etiqueta infectada (intencionalmente) poderá transmitir o vírus para o banco de dados utilizado pelo programa. Por sua vez, ele transmite esse vírus para outras etiquetas RFID.” Animais de estimação, que possuem etiquetas de identificação implantadas sob a pele, seriam outra forma de disseminação do vírus. Mas, por conta de seu alto custo, essa tecnologia ainda não é massivamente utilizada no mercado, porém a tendência é que ele caia bastante com o tempo.
Existem diversas pesquisas com RFID que abrangem desde o aperfeiçoamento da tecnologia como a eficiência da aplicação. Uma pesquisa curiosa é o SCOUT: Smart Canine Optimized for UHF Tracking (Cão Inteligente Otimizado para Rastreamento UHF), sendo UHF a sigla para Ultra-High Frequency. Nessa pesquisa, foi acoplado em um cão robô uma antena RFID de ultra-alta frequência, que foi projetado para se movimentar pelo armazém conforme a disponibilidade do inventário. O que aumentou a acurácia da antena e reduziu a quantidade de antenas necessárias para realizar a gestão do inventário, já que o robô se aproximava das etiquetas RFID.
Professores e alunos do Centro Universitário FIEO (fonte: www.unifieo.br) estudam aplicações dessa tecnologia. No momento, os principais interessados são os shopping centers e grandes magazines que procuram automatizar e virtualizar suas vendas e, ainda, ter controle sobre seus estoques. Mas como há inúmeras eventuais aplicações, os professores estão estimulando a criatividade dos alunos no encontro de novos caminhos. O interesse pelo RFID é tão grande que, nos últimos anos, todas as classes de TI têm ficado lotadas. No primeiro dia do ano letivo, os ingressantes são recebidos por um sistema que indica o local de suas salas de aula além de outras informações sobre a escola. Este é um pequeno projeto piloto que causa grande surpresa e entusiasmo entre os calouros. É apenas uma mostra do muito que aprenderão sobre a nova tecnologia. Para tanto foi criado no UNIFIEO o Centro de Pesquisas para novas Aplicações do RFID que faz intercâmbio de informações com outras universidades brasileiras, americanas e europeias que trabalham no desenvolvimento da mesma tecnologia.


