بزرگراه فناوري - آيا RFID براي از بين بردن حريم خصوصي مردم ساخته شده است؟ آيا اين ابزار با ظاهر مهربان خود آمده است تا جزئيات زندگي آحاد ملت را زير نظر بگيرد؟ يا اينكه آمده تا همه موجودات جاندار و بي‌جان را به اينترنت متصل کند و آن‌ها را به يک اندازه از مزايا و منافع جهاني بهره‌مند کند؟



آن دسته از فناوري‌هايي كه مي‌توانند شكلي تازه به زندگي انسان‌ها ببخشند و آن را از قالب سنتي و هميشگي خود خارج کنند، به‌طور معمول آهسته وارد مي‌شوند تا مقاومت کمتري در مقابل آن‌ها صورت گيرد، اما با اين وجود وقتي که اين فناوري‌ها فراگير مي‌شوند، زندگي بدون آن‌ها غيرقابل تصور مي‌شود. ماكروفر، تلفن‌همراه، SMS و... از جمله اين نوع فناوري‌ها بودند که اگرچه مدت زيادي از تولد آن‌ها نمي‌گذرد، بيشتر ما زندگي بدون آن‌ها را غيرممکن مي‌دانيم. فناوري‌هايي که قادرند نقطه عطفي در زندگي انسان‌ها ايجاد كنند، معمولا دور از دسترس به‌نظر مي‌رسند که البته به محض اثبات كارايي‌شان، تاثيري شگرف را بر زندگي اجتماعي انسان‌ها برجاي مي‌گذارند. از جمله اين فناوري‌ها كه هنوز در مراحل اوليه ورود خود به دنياي واقعي به‌سر مي‌برد و دير يا زود فراگير خواهد شد RFID(Radio Frequency Identification) يا تراشه‌هاي شناسايي هويت بر اساس امواج راديويي است.

اين امواج راديويي روشي جديد هستند که مي‌توانند به کمک يک‌سري برچسب‌هاي مخصوص(Tag) اطلاعات را درون خود ذخيره کنند و به هنگام نياز آن‌ها را به‌کار برند. يک برچسب RFID شي‌ء بسيار کوچکي است که مي‌تواند روي کليه محصولات الکترونيکي و غيرالکترونيکي، حيوانات، انسان‌ها و... نصب شود تا با ارسال و دريافت امواج راديويي امکان شناسايي آن‌ها در هر مکان و زماني فراهم آيد. فناوري‌هايي که ساختار آن‌ها بر اساس برچسب‌هاي RFID طراحي شده شامل يک تراشه سيليکوني و چند آنتن بسيار قوي مي‌شوند. برچسب‌هاي انفعالي و تاثيرپذير به هيچ‌گونه منبع نيروي دروني براي انجام اقدامات خود نياز ندارند، اين در حالي است که برچسب‌هاي فعال بايد حتما به يک منبع نيرو متصل شوند.

تاريخچه RFID

در سال 1946 لئون ترمين (Léon Theremin) ابزاري را براي دولت اتحاديه جماهير شوروي اختراع کرد که قادر بود امواج راديويي ايجاد شده ناشي از هرگونه وقايع و حوادث را در قالب اطلاعات صوتي به محل مورد نظر انتقال دهد. اين امواج صوتي با به حرکت درآوردن ديافراگمي که به يک دستگاه مرتعش‌کننده متصل بود، بازتاب امواج راديويي را به زبان قابل فهم ترجمه مي‌کرد. اگرچه اين وسيله نوعي ابزار منفعل بود و توانايي‌هاي زيادي نداشت، توانست نام خود را به‌عنوان نخستين دستگاه مبتني بر ساختار RFID به ثبت برساند. با اين وجود برخي منابع اعلام کرده‌بودند که فناوري RFID از سال 1920 در بين کارشناسان و متخصصان رواج پيدا کرد و در دهه 1960 تکميل شد.

فناوري ديگري که شباهت زيادي به RFID داشت و IFF نام گرفته بود، در سال 1939 در بريتانيا اختراع شد و به‌عنوان وسيله‌اي کارآمد در جنگ جهاني دوم مورد استفاده قرار گرفت تا هواپيماهاي دشمن آسان‌تر شناسايي شود. علاوه بر اين، هاري استاکمن(Harry Stockman) يک محقق آمريکايي نيز در سال 1948 مقاله‌اي را منتشر کرده بود که نشان مي‌داد او نيز به RFID فکر کرده است. وي عنوان مقاله خود را "ارتباط به‌وسيله نيروي انعکاس" گذاشته بود و پيش‌بيني کرده بود که اگر بخواهيم از نيروي امواج راديويي براي شناسايي اشيا و وسايل مختلف استفاده کنيم، بايد تحقيقات فراواني را روي آن انجام دهيم. به جز اين‌ها ده‌ها نفر ديگر نيز در زمينه RFID تحقيق کرده بودند و هر يک از آن‌ها توانسته‌بودند به نوبه خود در اين زمينه مفيد واقع شوند.

انواع RFID

مطالعه و تحقيقات پي‌درپي دانشمندان در هر گوشه از اين کره خاکي در سال‌هاي طولاني موجب شد تا سه دسته مختلف از کارت‌هاي RFID توليد و روانه بازار شود که آن‌ها را با نام‌هاي منفعل، نيمه‌انفعالي و فعال مي‌شناسيم. برچسب‌هاي منفعل RFID هيچ‌گونه منبع داخلي براي تامين نيرو ندارند. نيروي الکتريکي بسيار ناچيزي که وارد اين برچسب‌ها مي‌شود آنتن آن را براي دريافت فرکانس‌هاي راديويي به حرکت درمي‌آورد و از اين فرآيند نيروي لازم براي CMOC را توليد مي‌کند تا ICهاي دروني بتوانند عکس‌العمل‌هاي مناسب را نشان دهند.

برخلاف برچسب‌هاي RFID منفعل، RFIDهاي فعال مي‌توانند به‌وسيله منابع داخلي نيروي مورد نياز خود را تامين کنند و به اين وسيله IC مربوط به دريافت امواج راديويي را همواره فعال نگاه دارند. برچسب‌هاي فعال به‌طور کلي مطمئن‌تر از نوع منفعل هستند و کمتر با اشتباه و خطا مواجه مي‌شوند. اين دستگاه‌ها به‌واسطه نيرويي که از خود توليد مي‌کنند، آسان‌تر مي‌توانند خود را با اختلالاتي نظير بدي آب و هوا، نوسانات موجود در ارسال امواج راديويي و يا فواصل طولاني براي دريافت اين امواج تطابق دهد. بسياري از برچسب‌هاي فعال RFID که امروزه ساخته مي‌شوند، به آساني مي‌توانند اين امواج را از فواصل چند صد متري نيز دريافت کنند. درون اين دستگاه‌ها باتري‌هايي کار گذاشته مي‌شود که تا 10 سال عمر خواهد کرد. برخي از RFIDهاي فعال حسگرهايي دارند که به کمک آن مي‌توانند حتي از فاصله‌هاي بسيار دور دماي هوا، رطوبت، ميزان روشنايي، مقدار فشار ضربات احتمالي وارده و... شي‌ء مورد نظر را نيز تشخيص دهند.

سيستم RFID
سيستم کلي RFID مي‌تواند شامل تمامي موارد زير شود: برچسب(Tag)، فناوري خواندن اطلاعات ذخيره شده در برچسب‌ها، سرورهاي محرک، سخت‌افزار و نرم‌افزار. هدف اصلي از راه‌اندازي يک سيستم RFID دريافت اطلاعات مورد نظر از يک شي‌ء در حال حرکت است که به‌وسيله دستگا‌ه‌هاي مخصوص خوانده مي‌شود تا مورد استفاده قرار گيرد. اين اطلاعات مي‌تواند در مورد هويت يک شخص، محل استقرار وي و يا تمامي اطلاعات مربوط به يک محصول مشخص مثل قيمت،‌رنگ، تاريخ توليد، تاريخ انقضا و غيره باشد.

اگر يک فرد يا شرکت قصد داشته باشد که برچسب‌هاي RFID را روي اشياء کوچک نيز نصب کند، اين کار مي‌تواند هزينه‌هاي فراواني را براي آن‌ها به‌دنبال داشته باشد. اين برچسب‌هاي کوچک که يک تراشه حافظه‌اي را نيز درون خود جاي داده‌اند، کدهاي الکترونيکي مخصوصي را براي هر يک از اشيا درست مي‌کنند تا سيستم به‌سادگي بتواند آن‌ها را شناسايي کند. روي آنتن‌هاي RFID دستگاهي قرار داشته که مي‌تواند اطلاعات دريافتي را به‌صورت کدهاي رمزي صفر و يک دربياورد و در مقابل به هنگام خواندن آ‌ن‌ها را به اطلاعات قابل فهم تبديل کند.

ارزش RFID

کارشناسان مرکز تحقيقاتي RFID در آخرين مطالعات خود به اين نتيجه رسيده‌اند که اگر فناوري شناسايي هويت بر اساس امواج راديويي با همين روند توسعه پيدا کند، مي‌تواند در آينده نزديک ارزش بازار جهاني خود را به چندين ميليارد دلار برساند. اين مطالعات که در يک دوره زماني پنج ماهه انجام شده، پس از گفت‌وگو با مقامات ارشد کشورهاي مختلف جهان اطلاعات فراواني را در مورد اقتصاد بين‌المللي، بهداشت جهاني و... مورد بررسي قرار داده و در نهايت معلوم شده که هم‌اکنون ارزش بازار RFID در تمام کشورهاي دنيا به 7/9 ميليارد دلار مي‌رسد که احتمال مي‌رود اين رقم تا سال 2009 ميلادي 8/14 ميليارد دلار شود. مرکز IDC در اين تحقيقات هشت استفاده مختلف از RFID را مورد مطالعه قرار داده بود که شامل موارد زير مي‌شدند: سيستم رديابي و پي‌گيري افراد از روي نمونه‌هاي باقي‌مانده از آن‌ها، اطلاعات الکترونيکي بهداشتي و درماني مربوط به هر يک از بيماران، سيستم‌هاي علمي و تحقيقاتي پيشرفته مبتني بر امواج راديويي، سيستم مديريت و پي‌گيري نمونه‌هاي زيست‌محيطي،‌سيستم الکترونيکي بررسي چرخه حياتي، سيستم الکترونيکي دريافت مطالبات مردم در زمينه‌هاي مختلف پزشکي، سيستم مديريت اموال و دارايي‌ها و سيستم مديريت کارمندان و مشارکت بيشتر با آن‌ها در تصميم‌گيري‌هاي شغلي. در اين ميان با توجه به فعاليت‌هاي ارزنده‌اي که انجمن ملي علوم آمريکا طي سال‌هاي اخير در زمينه RFID انجام داده، دولت اين کشور 1/1 ميليون دلار به آن‌ها هديه داده است. اين امر که مي‌تواند به‌عنوان مشوقي تاثيرگذار محسوب شود، ديگر مراکز علمي و تحقيقاتي را وادار به آغاز فعاليت‌هايي در اين عرصه مي‌کند. گردانندگان انجمن ملي علوم آمريکا در نظر دارند اين پول را صرف خريد تجهيزات جديد و به‌کارگيري کارشناسان متبحر کنند تا بتوانند دامنه تحقيقات خود در بخش RFID توسعه بيشتري بخشند.

محققان مرکز IDC در گزارش خود اعلام کرده‌اند که در حال حاضر کشور مالزي به‌عنوان يکي از بزرگ‌ترين مراکز آسيايي در زمينه توسعه فناوري استفاده از امواج راديويي محسوب مي‌شود و پيش‌بيني مي‌شود که تا چند سال آينده به يکي از قطب‌هاي اصلي جهان در اين زمينه تبديل شود. طبق آخرين مطالعات صورت گرفته در اين کشور، ارزش بازار RFID در کشور مالزي طي سال 2005 به 45/2 ميليون دلار رسيد که در اين ميان احتمال مي‌رود رقم ياد شده تا سال 2010 به 94/20 ميليون دلار برسد. رشد سالانه RFID براي کشور مالزي 84/45 درصد اعلام شده و در اين ميان گفته شده که دولت مالزي در سال گذشته 60 درصد کل درآمدهاي خود در اين زمينه را صرف توليد سخت‌افزارهاي مربوط به RFID کرده که مابقي درآمدها نيز صرف توليد نرم‌افزارهاي مورد نياز شده است. بيشتر فعاليت‌هاي دولت مالزي در اين سال براي رشد و توسعه RFID مربوط به اماکن عمومي، کارخانجات، مراکز عرضه‌کننده سرويس‌هاي اقتصادي، مراکز بيمه‌اي و سيستم‌هاي بهداشتي و درماني مي‌شده است.

با وجود اينکه امروزه اخبار فراواني مبني بر نبود امنيت کافي در سيستم‌هاي مبتني برRFID منتشر مي‌شود، گزارش‌هاي اخير منتشر شده از سوي مرکز تحقيقاتي In-Stat نشان مي‌دهد که طي سال گذشته ميلادي نزديک به يک ميليارد برچسب RFID در جهان توليد شده که اين رقم مي‌تواند تا پايان دهه جاري ميلادي به 33 ميليارد دلار برسد. اقبال قابل ملاحظه مديران مرکز اقتصادي وال‌مارت(Wal-Mart) از مهم‌ترين عواملي محسوب مي‌شود که ميزان توليد برچسب‌هاي مخصوص امواج راديويي را بيشتر کرده، باعث شده که تمايل ديگر مراکز بزرگ دنيا نيز به اين فناوري‌ها بيشتر شود.

کاربرد‌هاي RFID

انعطاف‌پذيري بالا و تنوع فراوان در ساخت اجزاي اين سيستم باعث شده تا اين فناوري در بيشتر شرايط و زمينه‌ها از خشکي گرفته تا زير آب‌، از کاشت در بدن انسان تا جاي‌گذاري در جلد گذرنامه‌ها و غيره مورد استفاده قرار گيرد.

تمامي سيستم‌هايي که بخشي از آن‌ها به تشخيص هويت اشيا و افراد مي‌پردازد، از مشتريان پروپاقرص اين فناوري به شمار مي‌روند. فروشگاه‌هاي زنجيره‌اي، مراکز کنترل تردد، انبارها، رديابي خودرو‌هاي اجاره‌اي، کتابخانه‌ها، محصولات غذايي، گذرنامه‌ها، رديابي زندانيان در محوطه زندان و... تنها بخشي از موارد کاربرد اين فناوري هستند.

يکي از کاربردهايي که محققان امروزه براي RFID در نظر گرفته‌اند، جايگزين کردن آن به‌جاي بارکد کالاهاست. به‌جاي كد ميله‌اي مي‌توان از برچسب‌هاي شناسايي راديويي كه اندازه آن از يك دانه شن تا چندين سانتي‌متر است استفاده کرد. پاره‌اي از آن‌ها با باتري کار مي‌کنند که از برد زيادتري نيز برخوردار هستند. گفته مي‌شود که اين فناوري حداقل معطلي کمتر، دقت بيشتر و نفع مشتري را در فروشگاه به‌دنبال خواهد داشت. باركد را بايد به‌وسيله يك دستگاه مخصوص، از نزديك و با تاباندن نور روي آن خواند، در حالي كه شناسنده راديوييRFID مي‌تواند اطلاعات را از فاصله‌اي کمتر از دو متر تا 60 متر ارسال كند. بعضي از موارد غيرتجاري اين فناوري تا فاصله 1600 متري نيز کار مي‌کنند. دستگاه مخصوص RFID مي‌تواند اطلاعات زيادي مانند مبدا بار، مقصد بار، زمان انقضاي مصرف و غيره را ضبط و ارسال کند. بعضي از فرکانس‌هاي کار آن 125 هزار هرتز، 148 هزار هرتز، 56/13 مگاهرتز، 315 مگاهرتز، 433 مگاهرتز، 915 مگاهرتز، 45/2 ميليارد هرتز و... است. قيمت اين محصول با توجه به تعداد، کيفيت، دوام و مشخصات ديگر از حدود 20 سنت تا چند ده دلار در نوسان است که باتري آن به‌راحتي تا پنج سال دوام دارد. مقدار حافظه اين فناوري‌ها از 8 تا 36 هزار بايت است که دو استاندارد مطرح آن ISO 14443 و ISO 15693 هستند.

از مهم‌ترين كاربردهاي ديگر اين برچسب‌ها كه روي كالا قرار مي‌گيرد، اين است كه اگر جاي يک کالاي به‌خصوص روي قفسه‌هاي فروشگاه زنجيره‌اي از يك حدي كمتر شود، كامپيوترهاي آن فروشگاه به مسؤولان انبار پيام مي‌فرستند كه در اسرع وقت قفسه‌هاي خالي را پر كنند. به همين طريق يخچال منزل نيز مي‌تواند كمبودهاي خود را به كامپيوتر شخصي شما كه به اينترنت وصل است گزارش دهد و به‌طور خودكار به فروشگاه زنجيره‌اي سفارش كالاي در شرف تمام شدن را بدهد. اين فناوري قادر است که كار را براي حسابداران و انبارداران بسيار آسان‌تر کند، زيرا نرم‌افزارهاي دقيقي تعبيه شده‌اند كه ورود و خروج هر كالا را با اين برچسب‌ها به دقت ردگيري مي‌كند و در آخر امكان حسابرسي و انبارگرداني را تا آخرين حد ممكن تسهيل مي‌کنند. با اين روش ميزان خسارت، دزدي و اشتباه در محاسبه به حداقل مي‌رسد. از نظر كارشناسان اين فناوري فهرست‌برداري از اقلام موجود و محاسبه خريد مشتريان بدون نياز به توقف آن‌ها و بدون نياز به پرداخت نقدي به صندوق‌داران را نيز به‌سادگي براي انبارداران فراهم مي‌آورد. به عبارت ساده‌تر، ژاپني‌ها از اين تراشه‌ها براي محاسبه ميزان زماني كه مشتري‌ها به كالا توجه نشان مي‌دهند نيز استفاده مي‌كنند، به عبارت ديگر وقتي يك مشتري به كتاب‌فروشي مراجعه مي‌كند، كتابي را از قفسه برمي‌دارد و چند دقيقه‌اي به آن نگاه كرده و دوباره آن را سر جايش مي‌گذارد، تمام اين رفتارها قابل ثبت و ارزيابي است. اتحاديه اروپا نيز در صدد كار گذاشتن تراشه‌هاي بسيار كوچك RFID در اسكناس‌هاي يورو است. به اين ترتيب نه‌تنها ردگيري اين اسكناس‌ها آسان‌تر مي‌شود، بلكه جلوي جعل آن‌ها نيز گرفته خواهد شد. يك شركت آمريكايي به نام وري‌چيپ (Verichip) در حال ساخت تراشه‌هايي است كه تمام سوابق پزشكي افراد را ثبت و ضبط مي‌كند و به‌راحتي مي‌تواند زير پوست افراد پيوند زده شود. هر بيمارستاني كه مجهز به اسكنرهاي مخصوص اين تراشه‌ها باشد، هنگام مراجعه بيماران اورژانسي(به‌خصوص اگر وضع وخيمي داشته باشند، به‌عنوان مثال در حالت اغما و بي‌هوشي) قادر است به سابقه پزشكي بيمار دسترسي پيدا كند. نوع ساده‌تري از اين تراشه روي پوست حيوانات خانگي مثل سگ پيوند شده است.

شرکت بزرگ مايكروسافت نيز چندي پيش اعلام کرده که در نظر دارد از تمامي فناوري‌هاي مبتني بر RFID پشتيباني کند. مايکروسافت در تلاش است که طي نيمه دوم از سال جاري ميلادي نرم‌افزارهايي را مخصوص برنامه‌ريزي و كنترل داده‌هاي حاصل از تحليل‌هاي دستگاه‌هاي RFID عرضه کند. اين نرم‌افزارها به سيستم‌عامل Windows Server اين امكان را مي‌دهد كه داده‌ها را از دستگاه‌هاي RFID جمع‌آوري و پردازش كند. ديگر برنامه‌هاي مايکروسافت كه شامل BizTalk و پايگاه داده‌ها SQL SERVER است، قادر خواهند بود داده‌هاي مربوط به فناوري RFID را ذخيره كنند.

علاوه بر موارد گفته شده،‌چندي است كه در لندن شهروندان براي ورود به مركز شهر مجبور به پرداخت پنج پوند عوارض ورود به طرح هستند. آن‌ها با پرداخت اين مبلغ مي‌توانند در تمام روز در سطح مركز شهر لندن تردد كنند. بعضي از جوانان انگليسي براي فرار از پرداخت روزانه پنج پوند از پلاك‌هاي جعلي استفاده مي‌كنند. به‌وسيله دوربين‌هاي ويدئويي كه در سطح مركز شهر لندن تعبيه شده‌اند، ورود و خروج اتومبيل‌ها به اين منطقه توسط پليس كنترل مي‌شود و به‌طور معمول اين دوربين‌ها توانايي تشخيص جعلي بودن پلاك اتومبيل را ندارند و بدين جهت نيروهاي پليس و امنيتي شهر لندن از رفت‌وآمد تروريست‌ها در سطح شهر با نمره‌هاي جعلي در هراسند.

براي مبارزه با سوءاستفاده‌هاي احتمالي تروريست‌ها, وزارت حمل‌ونقل انگليس اجازه نصب آزمايشي تراشه‌هاي RFID روي پلاك خودروهاي شخصي توسط پليس لندن را داده و قرار است همين امسال اين قانون اجرا شود و اتومبيل‌هاي پليس لندن نيز به اين نوع از تراشه‌‌ها مجهز شوند.

طبق گفته‌هاي شركت E-Plate که قرار است اين تراشه‌ها را توليد کند، يك نوع از اين محصولات در آينده نزديك «باركد»ها را كه امروزه مورد استفاده فراواني در فروشگاه‌ها دارند، از رده خارج كرده و جايگزين آن‌ها در فروشگاه‌ها جهت جلوگيري از سرقت اجناس خواهند شد. اين نوع تراشه‌‌ها نيازي به انرژي الكتريكي ندارند و در نزديكي فرستنده‌هاي فعال اطلاعات را مي‌فرستند و امواجي كه اين تراشه ‌ارسال مي‌كند، در سطح سانتي‌متري است و امروزه در فروشگاه‌ها جهت كنترل اجناس از آن استفاده مي‌شود.

ولي در مورد تراشه‌‌هايي كه در پلاك اتومبيل‌ها به‌كار مي‌رود، توسط يك باتري انرژي مورد نياز اين محصولات تامين شده و از فاصله يكصد متري قابليت كسب اطلاعات و ذخيره آن را دارند و از همه مهم‌تر، احتمال جعل كردن آن به حداقل ممكن كاهش مي‌يابد. شركت E-Plate قول كنترل كامل ترافيك توسط محصولات خود را به پليس شهر لندن داده و بدين منظور از هم‌اكنون حسگرهاي كوچك در ورودي‌هاي اتوبان‌ها و تونل‌ها تعبيه شده است که از اين طريق توانايي شناسايي 200 خودرو را در ثانيه دارند. اين نوع حسگرها كه در سطح شهر وجود دارند به‌طور مداوم اطلاعات را به سرور مركزي پليس ارسال مي‌كنند و در تمام مسير اطلاعات خودروها را ثبت مي‌كنند.

از هم‌اكنون در بعضي از نقاط آمريكا اين نوع تراشه‌ها جهت شناسايي حركت اتومبيل‌ها و كاميون‌هاي خارجي نصب شده است. در آينده نزديك تمامي دولتمردان كشورهاي غربي قصد دارند از اين روش براي كنترل رفت‌وآمد اتومبيل‌ها استفاده كنند، هرچند كه آن‌ها مورد اعتراض شديد گروه‌هاي حمايت از حفظ اطلاعات شخصي شهروندان قرار گرفته‌اند.