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Informática

Identificación a distancia

Etiquetas “inteligentes” basadas en señales de radio y empleadas para contar y rastrear objetos conquistan nuevos mercados

068-071_EtiquetasInteligentes_207-1Raul AguiarCasi todo aquello que puede contarse en el ámbito de empresas, industrias, supermercados, hoteles y hospitales, puede identificarse mediante el empleo de etiquetas RFID (del inglés radio frequency identification, o identificación por radiofrecuencia), que representan un paso al frente ‒con muchas ventajas‒ con respecto al sistema de código de barras. El mercado mundial de hardware, software y servicios basados en RFID –las llamadas etiquetas “inteligentes”– ha crecido a razón de un 20% anual. De acuerdo con la consultora estadounidense ABI Research, dicho mercado comprenderá un movimiento por un monto total de 70 mil millones de dólares entre 2012 y 2017. En Brasil, el área es aún incipiente, pero muchas empresas, pequeñas en buena medida, trabajan actualmente en el desarrollo de proyectos y productos que operan con esta tecnología.

Un ejemplo es RFIDEAS, una start-up fundada en noviembre de 2010 en el Centro de Innovación, Emprendedorismo y Tecnología (Cietec), con sede en la Ciudad Universitaria de la USP, en São Paulo. En la actualidad la empresa cuenta con dos núcleos de desarrollo de etiquetas inteligentes: uno de software y otro de hardware. En el primero se desarrolló el Automatic Real Time Information System (Artis), un sistema de rastreo y gestión de aparatos de TI –servidores, storages (dispositivos de almacenamiento) y notebooks– en tiempo real, basados en RFID. Este sistema se destina a empresas que posean un gran volumen de dichos aparatos, en espacios tales como data centers o centros de datos y oficinas. “Actualmente esta solución está instalada en Alog Datacenters de Brasil, y rastrea aproximadamente 20 mil equipos ininterrumpidamente”, comenta Antonio Rossini, cofundador y director de estrategia de RFIDEAS. “Otras empresas se aprestan a adoptar el Artis como herramienta de control de su parque de equipamientos.”

En el núcleo de hardware, la empresa se aboca al desarrollo del proyecto de un lector RFID liviano, portátil y de dimensiones reducidas, de fácil instalación y un precio más competitivo que el de los que actualmente se encuentran disponibles en el mercado. El proyecto tuvo inicio en septiembre de 2011, cuando la empresa fue aprobada en la fase 1 del Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe) de la FAPESP. En dicha etapa, se creó un prototipo destinado a probar el concepto del aparato concebido por la compañía. “Actualmente nos encontramos en la segunda fase del Pipe”, dice Rossini. “Creamos la segunda versión del prototipo, que es más avanzada y dispone de otros recursos. Está prevista la conclusión del proyecto para septiembre de 2014, cuando le presentaremos al mercado el primer modelo del producto.”

Ana Paula CamposTodos los sistemas de RFID funcionan de manera análoga. El sistema básico está compuesto por un transpondedor o tag (etiqueta electrónica), un lector y un software de gestión. El primer componente es fabricado con un chip programado con las informaciones deseadas y una antena: juntos, estos dos elementos pueden encapsularse en un conjunto de diversos formatos: etiquetas, selladuras o fichas, por ejemplo. Puede fijárselos en credenciales de identificación o tarjetas personales de acceso a empresas, por ejemplo, o incluso en uniformes de trabajo, en collares, aros o crotales para animales, y también en aparatos, envases, ropas o cualquier producto que se pretenda identificar o rastrear. Los transpondedores pueden ser pequeños, del tamaño de un grano de arroz, o grandes como un libro; depende de su aplicación.

A su vez, los lectores son aparatos que pueden tener varias formas y tamaños, y ser móviles, portátiles o fijos. En este último caso, puede instalárselos en lugares tales como puertas, para captar los datos de personas u objetos identificados con las etiquetas que pasan a través de éstas. Son capaces de “leer” o “capturar” la información almacenada en una tag sin necesidad de que haya contacto físico. Reciben los datos de las etiquetas transmitidos por las antenas vía ondas de radio y los convierten en información digital, que es procesada por los software de gestión.

Rossini, de RFIDEAS, añade más detalles sobre esta tecnología. Explica que existen tres tipos: de baja (LF), alta (HF) y ultra alta (UHF) frecuencia. “Las primeras operan en la franja de los 125 KHz, y generalmente se utilizan en el rastreo de mascotas y para controles de acceso, entre otras aplicaciones”. Las de alta frecuencia son más sofisticadas y operan en la banda de los 13,5 MHz. Sus principales aplicaciones residen en el control de acceso y la autenticación. Van en credenciales de identificación o tarjetas de ingreso, que requieren la aproximación a un lector. La tarjeta del boleto único de autobús y del metro también opera con esta frecuencia. El UHF es la tecnología RFID más sofisticada, que en Brasil opera en el rango ubicado entre los 902 MHz y los 928 MHz. “Su principal característica es la lectura a distancia y de múltiples etiquetas en un corto lapso de tiempo”, explica Rossini.

La lectura a distancia
El RFID de alta frecuencia se subdivide en tres categorías: pasiva, semipasiva y activa. La primera corresponde a tags electrónicas sin batería, que se fijan en los objetos que se desea monitorear. Están compostas por pequeñas antenas asociadas a un microchip y obtienen la energía necesaria para funcionar mediante la inducción electromagnética de la propia onda incidente proveniente del lector, que genera una corriente eléctrica. La energía sirve para que pueda activar su microchip, y que éste envíe entonces de vuelta el número correspondiente a la etiqueta. Esta tecnología permite lecturas hasta a 10 metros de distancia de centenares de tags por segundo. Sus principales aplicaciones son el control del almacenaje de productos, el rastreo de aparatos y los pedajes electrónicos.

Circuito impreso de etiqueta electrónica

CEITECCircuito impreso de etiqueta electrónicaCEITEC

A su vez, el RFID semipasivo está constituido por una etiqueta que va con una batería acoplada. Su funcionamiento es análogo al del pasivo, pero la batería propia le permite utilizar más energía y efectuar la lectura a distancias de hasta 50 metros. El conjunto formado por la tag y la batería permanece inactivo hasta que un lector lo accione. Cuando esto sucede, la batería entra en acción y acciona a la etiqueta, que en ese momento envía el código a distancias mayores. Esta tecnología era la que se utilizaba en Brasil en el sistema de pedajes electrónicos hasta el año pasado, cuando se decidió migrar hacia la forma pasiva.

Por último, el sistema activo también se basa en el conjunto formado por la tag y la batería, pero su funcionamiento es un tanto distinto al del semipasivo. En este caso, la etiqueta emite su código en intervalos de tiempo, para que los lectores puedan capturarlo. “Su principal ventaja es la lectura a distancias que superen los 100 metros”, explica Rossini. “Su aplicación más común reside en el rastreo de contenedores marítimos en los puertos.”

Al igual RFIDEAS, Acura Global también desarrolla lectores RFID. La empresa es una de las pioneras en este mercado, tanto en Brasil como en toda Latinoamérica. Uno de sus destacados es la línea AutoID Secure, compuesta por varios modelos destinados a la identificación de vehículos. “La AutoID Secure es similar a los sistemas consagrados en los pedajes, y puede usarse para identificar coches, utilitarios, camiones y autobuses; en condominios, en edificios y en grandes estacionamientos”, explica Paulo Jarbas, gerente de comunicación y marketing de Acura. “Son aparatos que se desarrollaron con nuestra ingeniería y se fabrican en nuestra planta industrial, ubicada en la ciudad de Itajubá (Minas Gerais).”

También con financiación del Pipe, la empresa Saveway, de Campinas, en el interior paulista, está desarrollando el Savetyre, un sistema de gestión de neumáticos basado en tecnología RFID. Está compuesto por las etiquetas para neumáticos, la base de datos offline para el vehículo, una antena portátil, el dispositivo de medición de surco y presión y el software de banco y de gestión de datos. El proyecto empezó a desarrollarse en 2007. “En aquel momento, era muy fuerte la necesidad de los transportistas urbanos de disminuir ostensiblemente los costos operativos del transporte de pasajeros”, comenta José Caruso Gomes, fundador de la empresa. “Y los neumáticos representan una parte muy importante en esos costos.”

Máquina lectora

EDUARDO CESARMáquina lectoraEDUARDO CESAR

Según Gomes, el primer reto consiste en desarrollar una tag RFID resistente a la vida útil completa del neumático, lo que abarca sus reconstrucciones y su mantenimiento. Debe formar parte de la carcasa del neumático, sin posibilidades de remoción, clonación o sustitución. El segundo desafío consiste en la automatización de la recolección de los datos necesarios para la administración del neumático en el transcurso de su vida útil. “Son retos enormes, pues los neumáticos de carga deben rodar entre 400 y 500 mil kilómetros”, dice Gomes. “En su vida útil sufren picos de temperatura que pueden llegar a los 400ºC, y deben permitir dos o tres reconstrucciones de la banda de rodadura”. Si todo marcha bien, está prevista la primera versión completa del sistema para el primer semestre del año que viene.

Una tercera empresa que contó con financiación del Pipe para desarrollar un proyecto con tecnología RFID es Coss Consulting. En 2006, esta empresa puso en marcha un proyecto destinado a desarrollar una plataforma genérica de rastreabilidad denominada Welcoss-RFID, que puede aplicarse en la industria, para el control inteligente de niveles de existencias y el reabastecimiento de materiales, en el rastreo de cajas, enrejados y pequeños vehículos empleados en el transporte de materiales, en el control de instrumentales médicos y hospitalarios, en centros de datos, para la monitorización de equipos, y en el agronegocio, para rastrear café, soja y carne. “Actualmente estamos trabajando en una aplicación de gestión de depósitos que permitirá la identificación de cada ítem, y se la denominará Welcoss-WMS (warehouse manajeent system)”, comenta el fundador de la empresa y director de tecnología e innovación, Fredy João Valente. “También estamos desarrollando el producto Welcoss-Safeblood, que será una variante del Welcoss-WMS, con foco específico en la administración de existencias de bolsas de sangre.”

Además de las empresas que producen sistemas y lectores de RFID, existen otras en Brasil, pero todavía en pequeña cantidad, que fabrican los llamados inlays, que son los componentes básicos de una etiqueta, es decir, el chip de silicio y la antena, que puede ser de aluminio, cobre o plata. Un ejemplo es Ceitec, de Porto Alegre, que produjo el llamado chip vacuno, empleado en la identificación y el rastreo de bovinos, que es comercializado desde el año pasado. Sumando todo, el mercado brasileño de RFID llega, según estimaciones, al 5% del mercado mundial, pero crece a razón de un 15% al año.

Proyectos
1. Dispositivo de lectura RFID completamente integrado (nº 2011/50108-7); Modalidad Programa de Investigación de Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe); Coord. José Kleber da Cunha Pinto/ RFIDEAS; Inversión R$ 44.148,87 (FAPESP).
2. Red safe-blood: red segura de traslado de bolsas de sangre con rastreabilidad basada en etiquetas inteligentes de RFID EPC (n° 2008/53489-9); Modalidad Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe); Coord. Fredy João Valente/Coss Consulting; Inversión R$ 73.470,04 (FAPESP).
3. SGP – Sistema de Gestión de Neumáticos (nº 2008/55278-5); Modalidad Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (Pipe); Coord. José Caruso Gomes-Saveway; Inversión R$ 63.629,30 (FAPESP).

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