RFID (REINVENTANDO O CÓDIGO DE BARRAS)
Autor: Luiz Gustavo | Publicado: 2010-11-27T01:48:00-02:00

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IntroduçãoAs longas  filas no mercado são a maior reclamação de quem faz compras. Em breve,  elas podem desaparecer, quando o código de barras UPC (Código de Produto Universal), encontrado por toda parte, for substituído por etiquetas inteligentes, também chamadas de etiquetas de identificação por rádio freqüência  (RFID). Essas etiquetas são códigos de barras inteligentes, que podem  se comunicar com um sistema de rede para rastrear todos os produtos que  você colocou no carrinho. 


  

Imagem cedida pela Motorola
Etiquetas inteligentes como as do BiStatix da Motorola vão permitir que os fabricantes rastreiem seus produtos o tempo todo
Imagine  ir a um mercado, encher o carrinho e sair direto pela porta, sem nunca  mais ter que esperar enquanto alguém registra item por item da compra.  As etiquetas RFID se comunicarão com um leitor eletrônico, que vai  detectar todos os itens no carrinho e registrá-los quase que  instantaneamente. O leitor será conectado a uma ampla rede, que mandará  informações sobre os produtos aos varejistas e aos fabricantes. Seu  banco será informado e o total será debitado da sua conta. Sem filas,  sem espera. 
As etiquetas RFID, tecnologia até então limitada a  rastrear gado, farão em breve a mesma coisa com trilhões de produtos de  consumo pelo mundo. Os fabricantes saberão a localização de cada produto  do momento em que é feito, até quando for usado e jogado fora. Neste  artigo, você conhecerá os tipos de etiquetas RFID que estão em  desenvolvimento e como funcionará o sistemas de rastreamento dessas  etiquet
Reinventando o código de barras
  

Os códigos de barras, como os encontrados numa lata de refrigerante, estão em quase tudo que compramos
Quase tudo o que você compra no varejo tem um código de barras UPC  impresso. Eles ajudam os fabricantes e varejistas a ter controle do  estoque. Também coletam informações importantes sobre a quantidade de  produtos sendo comprados e, de certa forma, por quem os produtos foram  adquiridos. Esses códigos servem como uma impressão digital do produto,  feitas em barras paralelas. Elas possuem um código binário, que pode ser  lido por máquinas.   Criados no início dos anos 70 para acelerar o processo de pagamento de contas, os códigos de barras têm algumas desvantagens: 
para manter controle do estoque, as companhias precisam escanear cada código de todas as caixas de um determinado produto; 
passar o produto pelo caixa envolve o mesmo processo de escanear cada código de cada item; 
os códigos de barras são uma tecnologia apenas de leitura. Isso significa que eles não enviam nenhuma informação. 
Falaremos  sobre dois tipos de etiquetas inteligentes que têm a capacidade de "ler  e escrever", o que significa que os dados armazenados nessas etiquetas  podem ser mudados, atualizados e travados.   Etiquetas RFID acopladas por indução  

   
Esse  tipo de etiqueta RFID tem sido usada há anos para rastrear tudo, desde  gado e vagões de trem, até bagagem aérea e pedágios de estrada. Existem  três partes numa etiqueta RFID acoplada por indução:   
microprocessador de silício - esses chips variam de tamanho, dependendo do uso; 
bobina de metal  - feita de cobre ou fio de alumínio, que é enrolado em um padrão  circular no transponder, essa bobina age como uma antena. A etiqueta  transmite sinais para o leitor, com a distância de leitura determinada  pelo tamanho da antena da bobina. Elas podem funcionar a 13,56 MHz; 
material encapsulado - um material de vidro ou polímero envolve o chip e a bobina.
As  etiquetas RFID indutivas são alimentadas pelo campo magnético gerado  pelo leitor. A antena da etiqueta recebe a energia magnética e, então se  comunica com o leitor. Esta modula o campo magnético para recuperar e  transmitir a informação de volta para o leitor. Depois, o leitor a  direciona para o computador central. 
O preço por unidade das  etiquetas RFID é muito alto, custando de US$ 1 para etiquetas passivas  até US$ 200 para as etiquetas movidas a bateria, que fornecem e  armazenam dados. O alto custo se deve ao silício, à antena de bobina e  ao processo necessário para enrolar essa bobina em volta da superfície  da etiqueta. 
Etiquetas RFID acopladas de modo capacitivoAs  etiquetas RFID acopladas de modo capacitivo foram criadas como uma  tentativa de baixar os custos dos sistemas de etiquetas a rádio. Essas  etiquetas RFID não precisam da bobina de metal e usam pouca quantidade  de silício para fazer o mesmo que uma acoplada por indução. Uma etiqueta  acoplada de modo capacitivo também possui três partes: 

microprocessador de silício - a etiqueta do BiStatix da Motorola usa um chip de silício que só tem 3 mm2.  Essas etiquetas podem armazenar 96 bits de informação. Isso permite que  trilhões de números diferentes possam ser destinados aos produtos; 
tinta condutiva de carbono  - essa tinta especial age como a antena da etiqueta. Ela é aplicada ao  substrato do papel por métodos convencionais de impressão; 
papel  - o chip de silício é preso aos eletrodos de tinta de carbono impressos  na parte de trás da etiqueta de papel, criando um produto barato,  descartável e que pode ser integrado nas etiquetas convencionais de  produtos.
Por usar tinta condutiva em vez de bobinas de  metal, o preço das etiquetas capacitivamente acopladas é de US$ 0,50.  Elas são mais flexíveis do que as acopladas por indução. As etiquetas  capacitivamente acopladas, como as feitas pela Motorola, podem ser  dobradas, torcidas ou amassadas e ainda assim transmitir informações  para o leitor. Em contraste com a energia magnética que alimenta uma  etiqueta acoplada por indução, as capacitivamente acopladas são  alimentadas por campos elétricos gerados pelo leitor. 
A  desvantagem desse tipo de etiqueta é seu alcance limitado. A etiqueta do  BiStatix da Motorola tem alcance de apenas 1 cm. Fazer com que a  etiqueta cubra uma área maior do pacote do produto aumentaria seu  alcance, mas não seria a extensão ideal para o sistema desejado pelos  varejistas. Para que um sistema global de trilhões de etiquetas  fornecedoras de dados possa funcionar, o alcance precisa ser aumentado  em vários metros. A Intermec (em inglês) desenvolveu uma etiqueta RFID que supre essas necessidades, mas são muito caras para que o preço valha a pena. 
Pesquisadores  em diversas companhias procuram por maneiras de criar uma etiqueta com  um alcance de vários metros, mas que custe o mesmo que a tecnologia do  código de barras. Para que os varejistas implementem um sistema  difundido de etiquetas RFID, o custo terá que ser mais barato do que US$  0,01. Na próxima seção, você verá como essas etiquetas podem ser usadas  para criar um sistema global que será ligado à Internet. 
Etiquetas inteligentesQuando os cientistas forem capazes de aumentar o alcance e baixar os  custos das etiquetas RFID, isso levará a uma rede generalizada de  pacotes inteligentes, que rastreiam cada fase da cadeia de  abastecimento. As lojas estarão cheias de produtos com etiquetas  inteligentes, que podem ser rastreados desde a compra até a lata de  lixo. As próprias prateleiras se comunicarão com a rede sem o uso de  fios. As etiquetas serão apenas um componente da ampla rede de  rastreamento de produtos para coletar informações.     

  

As outras duas partes dessa rede serão leitores que se comunicam diretamente com as etiquetas inteligentes e com a Internet,  que servirá de linha de comunicação para a rede. Os leitores poderiam  estar em todos os lugares, incluindo ferramentas para casa e  equipamentos. Na realidade, esses leitores poderiam ser colocados  diretamente nas paredes durante a construção de um prédio, tornando-se  uma parte invisível do ambiente. 
Vejamos um cenário do mundo real onde esse sistema poderia funcionar.

Em  uma típica visita ao mercado, um dos itens da sua lista é o leite. As  embalagens terão uma etiqueta inteligente que armazena a data de  validade e o preço. Quando você pega o leite na prateleira, ela pode  mostrar a data de validade específica daquele produto ou a informação  poderia ser enviada sem fio para o seu assistente eletrônico particular ou telefone celular. 
O  leite e todos os outros itens que você pegou na loja são calculados  automaticamente quando você passar pela porta, que possui um leitor de  etiquetas embutido. As informações da compra são mandadas para o seu  banco, que deduz o total da compra da sua conta. Os fabricantes dos  produtos saberão que você os comprou e os computadores da loja saberão  exatamente quanto de cada produto precisa ser pedido. 
Uma vez  em casa, você coloca o leite na geladeira, que também é equipada com um  leitor. Essa geladeira inteligente é capaz de rastrear todas as  mercadorias nela guardadas. Pode também rastrear os alimentos que você  usa, com que freqüência você os repõe e pode avisar quando aquele leite e  outros alimentos perderem a validade. 
Os produtos também são  rastreados quando forem jogados no lixo ou colocados para reciclagem.  Quando isso acontecer, sua geladeira pode colocar leite na sua lista de  compras, ou você pode programá-la para fazer o pedido desses itens  automaticamente. 
Para esse sistema funcionar, cada produto  precisará de um número exclusivo. O MIT's Auto-ID Center (Centro de  Auto-identidades do MIT), criado há alguns anos, está trabalhando em um  identificador de Código Eletrônico de Produto (EPC) que  pudesse substituir o UPC. Cada etiqueta inteligente poderia conter 96  bits de informação, incluindo o nome do fabricante, o nome do produto e  um número em série de 40 bits. Usando esse sistema, uma etiqueta  inteligente iria se comunicar com uma rede, chamada de Object Naming Service  (Serviço de Títulos de Objetos). Esse banco de dados devolveria a  informação sobre o produto e, então, a direcionaria para o computador do  fabricante.   As informações armazenadas nas etiquetas inteligentes seriam escritas em uma Product Markup Language - PML (Linguagem de Marcação do Produto), que é baseada na Extensible Markup Language  - XML (Linguagem de Marcação Extensível). A PML permitiria que todos os  computadores se comunicassem com qualquer sistema de computador de  forma similar a que os servidores Web lêem Hyper Text Markup Language - HTML (Linguagem de Marcação de Hipertexto), a linguagem comum usada para criar páginas na Web. 
Os  pesquisadores acreditam que as etiquetas inteligentes podem ser seus  produtos de consumo favoritos em breve. Uma vez que os desafios técnicos  sejam vencidos, o único obstáculo deve ser a reação do público a um  sistema de rede que pode rastrear cada coisa que é comprada e mantida  nos armários das cozinhas.