RFID - IDentificação por Rádio Frequência (Parte 1)

O que é RFID?

Identificador por rádio frequência - Radio-Frequency IDentification - (RFID): é um método de identificação automática através de sinais de rádio, constituída de chips de silício e uma pequena antena embutidos .

Origem:

O sistema RFID foi desenvolvido durante a Segunda Guerra Mundial. Nessa altura já existiam os radares que detectavam aviões, mas não conseguiam distinguir um avião aliado de um inimigo. É então que Sir Robert Alexander Watson-Watt, graduado com um bacharelato em Engenharia em 1912, também ele inventor do radar, começou a estudar uma forma de conseguir identificar a origem dos aviões que surgiam no radar.

Esse sistema, apelidado de IFF, sigla de Identify Friend or Foe (Identificador de Amigo ou Inimigo), consistia em se colocar um transmissor em cada avião aliado. Então, quando esses transmissores recebiam as ondas dos radares, respondiam com outro sinal, dando conhecimento que era aliado.

Em 1973, Mario W. Cardullo registrou a primeira patente, de um tag RFID passivo com memória regravável. Acredita-se que este é o antecessor da tecnologia RFID moderna. Nesse mesmo ano foi registrada a outra patente RFID, por Charles Walton, mas desta vez para um sistema que utiliza um tag passivo e um leitor para ativar um mecanismo de abertura de uma porta.

O Laboratório Nacional de Los Alamos, Estados Unidos da América (EUA), teve um papel preponderante no desenvolvimento desta tecnologia. A pedido do Departamento de Energia dos EUA, este laboratório desenvolveu um sistema para monitorizar/rastrear material nuclear que se baseava em colocar leitores RFID nos portões das instalações e tags nos camiões de transportes, podendo assim trocar informação de identificação do material ou outras informações importantes (nome do condutor, etc.). Este mesmo método começou a ser comercializado por volta de 1980 para o pagamento de pedágio em auto-estradas, pontes e túneis em todo o mundo.

No início dos anos 90, a IBM (International Business Machines) desenvolveu e patenteou um sistema RFID de muito alta frequência que oferecia uma rápida transferência de dados e apresentava uma distância de leitura de cerca de 20 metros em boas condições. Foram feitos testes em algumas redes comerciais como o Wall-Mart. Devido às más condições financeiras da IBM, a patente foi vendida a meio dos anos 90 à empresa Intermec, empresa especializada em sistemas de código de barras.

O custo associado a esta tecnologia foi um impasse para a sua evolução, pois as empresas só adquiriam esta tecnologia quando tivesse um custo de produção mais baixo, e os custos de produção só diminuiriam quando a tecnologia fosse fortemente adotada.

Só a partir de 1999 se começou a registrar uma expansão da tecnologia, quando o custo associado a esta tecnologia deixou de ser um entrave para a propagação da mesma e quando a Uniform Code Council, EAN International, Procter & Gamble e a Gillette fundaram a Auto-ID Center no Instituto de Tecnologia de Massachusetts. David Brock e Sanjay Sarma investigaram a possibilidade de colocarem um sistema RFID de baixo custo em todos os produtos para poderem localizá-los no mercado. Estes tags seriam passivos e, apenas com um número único de memória, seriam mais baratos de adotar do que tags com memória interna e, portanto com um chip mais complexo. Os dados associados a cada número único estariam acessíveis através da internet.

Estes dois professores mudaram a maneira de pensar no tema de RFID em produtos, pois, antes do estudo deles, os dados relativos ao número único estariam numa base de dados móvel. A partir deste momento, é então possível rastrear um produto desde o momento que saiu da fábrica, nos armazéns, nas empresas de transporte até chegar ao comprador final.

Entre 1999 e 2003, mais de 100 grandes empresas de venda ao público começaram a apoiar o Auto-ID Center, incluindo o Departamento de Defesa dos EUA e muitos vendedores da tecnologia RFID. Foram abertos laboratórios de investigação na Austrália, Reino Unido, Suíça, Japão e China. Foram desenvolvidas várias normalizações, como dois protocolos de interface aéreo (Class 1 e Class 0), esquema de numeração do número eletrônico de produto (Electornic Product Code – EPC), assim como a arquitetura de rede para localizar informação associada a um tag RFID na internet. Esta tecnologia foi certificada pelo Uniform Code Council em 2003 e foi também criada a EPCglobal, que é uma organização sem fins lucrativos cuja função é administrar e fomentar o desenvolvimento da tecnologia, criando uma padronização para as diferentes aplicações.

O Auto-ID Center é uma colaboração entre empresas privadas e o mundo acadêmico com fins não lucrativos que desenvolveu uma estrutura para rastrear produtos globalmente. Fechou portas em Setembro de 2003, mas os laboratórios que abriu continuam o trabalho de investigação.

Em Dezembro de 2004, foi retificado o protocolo EPC, para o EPC Gen 2. Ele foi desenhado para uso internacional e possui outras melhorias tais como o modo de leitura “densa”, ou seja, impedir colisões entre leitores quando muitos coexistem na mesma área.

Atualmente:

Hoje em dia esta tecnologia tem inúmeras aplicações. É utilizada em Hospitais para monitorizar crianças recém-nascidas, assim como localizar equipamentos médicos. A nível industrial tem várias aplicações, entre elas na gestão de stock, localização de produtos quer na linha de montagem quer no transporte, controlo de pessoal etc. Na área comercial utiliza-se este sistema na segurança de lojas em que os produtos ao sair da loja emitem um aviso caso não tenha sido pago. Na área da manutenção o Aeroporto de Frankfurt iniciou um projeto-piloto em 2003 com o objetivo de testar os benefícios do RFID na manutenção dos seus 22 mil extintores. Neste projeto concluiu-se que a utilização deste sistema permite um ganho extraordinário de eficiência, fazendo com que tal processo reduzisse a utilização de 88 mil páginas de papel arquivadas por ano.

Como funciona essa parada?

Um sinal é enviado a um transponder (ou tag), o qual é ativado e reflete de volta o sinal (sistema passivo) ou transmite o seu próprio sinal (sistemas ativos). Vários estudos e aplicações foram efetuados nesta tecnologia antes da aplicação e do modo como hoje em dia é vista a RFID.

Um sistema RFID é constituído por dois componentes de hardware, um conjunto leitor antena e um transponder (tag ou etiqueta). O objectivo é que o leitor consiga ler a informação guardada no tag e transmiti-la para um computador. 
Geralmente, dentro do leitor, existe um middleware, cuja função principal é controlar o funcionamento da antena e fazer um tratamento de dados antes de ser enviado o resultado final para o computador. Existem também casos de o middleware estar localizado num servidor central, mas em situações mais complexas. Após a recepção da “resposta” do tag e, com o devido tratamento do middleware, é necessário ter um software capaz de interpretar os dados recebidos.