derecha|Una etiqueta RFID EPC en uso por Wal-Mart miniatura|Chip Rfid «pasivo» encapsulado para uso en uniformes y sector textil. Especial resistencia para lavanderías (ver #Sector textil-sanitario).
RFID o identificación por radiofrecuencia (del inglés: Radio Frequency Identification) es un sistema de almacenamiento y recuperación de datos remotos que usa dispositivos denominados etiquetas, tarjetas o transpondedores RFID. El propósito fundamental de la tecnología RFID es transmitir la identidad de un objeto (similar a un número de serie único) mediante ondas de radio. Las tecnologías RFID se agrupan dentro de las denominadas Auto ID (automatic identification, o identificación automática).
Las etiquetas RFID (RFID tag en inglés) son unos dispositivos pequeños, similares a una pegatina, que pueden ser adheridas o incorporadas a un producto, un animal o una persona. Contienen antenas para permitirles recibir y responder a peticiones por radiofrecuencia desde un emisor-receptor RFID. Las etiquetas pasivas no necesitan alimentación eléctrica interna, mientras que las activas sí lo requieren. Una de las ventajas del uso de radiofrecuencia (en lugar, por ejemplo, de infrarrojos) es que no se requiere visión directa entre emisor y receptor.
Antecedentes En la actualidad la tecnología más extendida para la identificación de objetos es la de los códigos de barras. Sin embargo, estos presentan algunas desventajas: debe haber visión directa entre código y lector, escasa cantidad de datos que pueden almacenar y la imposibilidad de ser reprogramados. La idea, mejorada, constituyó el origen de la tecnología RFID: consistía en usar chips de silicio que pudieran transferir los datos que almacenaban al lector sin contacto físico (a corta distancia), de forma equivalente a los lectores de infrarrojos utilizados para leer los códigos de barras. Además no es necesaria visión directa, es decir, el código es leído aun dentro de un empaque o bolsa lo que permite la lectura de muchos al mismo tiempo y no uno a uno como en otras tecnologías.
Historia La tecnología usada en RFID habría existido desde comienzos de los años 1920, desarrollada por el MIT.Dargan, Gaurav; Johnson,Brian; Panchalingam, Mukunthan; Stratis, Chris (2004), The Use of Radio Frequency Identification as a Replacement for Traditional Barcoding
Una tecnología similar, el transpondedor de IFF, fue inventada por los británicos en 1939, y fue utilizada de forma rutinaria por los aliados en la Segunda Guerra Mundial para identificar los aeroplanos como amigos o enemigos.
El endovibrador desarrollado en la URSS en 1945 por Léon Theremin está considerado como un precursor de los sistemas de RFID, aunque el dispositivo de Theremin era un dispositivo de escucha secreto pasivo, no una etiqueta de identificación, por lo que esta aplicación es dudosa.
Otro trabajo temprano que trata el RFID es el artículo de 1948 de Harry Stockman, titulado Comunicación por medio de la energía reflejada (Actas del IRE, pp. 1196-1204, octubre de 1948). Stockman predijo que "… el trabajo considerable de investigación y de desarrollo tiene que ser realizado antes de que los problemas básicos restantes en la comunicación de la energía reflejada se solucionen, y antes de que el campo de aplicaciones útiles se explore". Hicieron falta treinta años de avances en multitud de campos diversos antes de que RFID se convirtiera en una realidad.
Según algunas fuentes, (fuente que establece que los sistemas RFID han existido desde finales de los años 1960 y que solo recientemente se había popularizado gracias a las reducciones de costos).
El primer ser humano al que se le implantó un microchip RFID fue el artista Eduardo Kac en 1997. Kac implantó el microchip en directo por televisión (y también en directo por Internet) en el marco de su obra de arte Time Capsule.
Arquitectura El modo de funcionamiento de los sistemas RFID es simple. La etiqueta RFID, que contiene los datos de identificación del objeto al que se encuentra adherida, genera una señal de radiofrecuencia con dichos datos. Esta señal puede ser captada por un lector RFID, el cual se encarga de leer la información y pasarla en formato digital a la aplicación específica que utiliza RFID 666.
Un sistema RFID consta de los siguientes tres componentes:
Etiqueta RFID o transpondedor: compuesta por una antena, un transductor radio y un material encapsulado o chip. El propósito de la antena es permitirle al chip, el cual contiene la información, transmitir la información de identificación de la etiqueta. Existen varios tipos de etiquetas. El chip posee una memoria interna con una capacidad que depende del modelo y varía de una decena a millares de bytes. Existen varios tipos de memoria: Solo lectura: el código de identificación que contiene es único y es personalizado durante la fabricación de la etiqueta. De lectura y escritura: la información de identificación puede ser modificada por el lector. Anticolisión: se trata de etiquetas especiales que permiten que un lector identifique varias al mismo tiempo (habitualmente las etiquetas deben entrar una a una en la zona de cobertura del lector).
Lector de RFID o transceptor: compuesto por una antena, un transceptor y un decodificador. El lector envía periódicamente señales para ver si hay alguna etiqueta en sus inmediaciones. Cuando capta una señal de una etiqueta (la cual contiene la información de identificación de esta), extrae la información y se la pasa al subsistema de procesamiento de datos.
Subsistema de procesamiento de datos o middleware RFID: proporciona los medios de proceso y almacenamiento de datos.
Tipos de RFID
RFID de Baja Frecuencia (LF), 30 kHz a 300 kHz, con 125 kHz y 134 kHz como las frecuencias más comunes. RFID de Alta Frecuencia (HF), 3 a 30 MHz, siendo 13.56 MHz la más utilizada. RFID de Ultra Alta Frecuencia (UHF), opera en el rango de 860-960 MHz.
Tipos de etiquetas RFID miniatura|Tamaño de un chip RFID con antena Las etiquetas RFID pueden ser activas, semipasivas (también conocidos como semiactivos o asistidos por batería) o pasivos. Las etiquetas pasivas no requieren ninguna fuente de alimentación interna y son dispositivos puramente pasivos (solo se activan cuando un lector se encuentra cerca para suministrarles la energía necesaria). Los otros dos tipos necesitan alimentación, típicamente una pila pequeña.
La gran mayoría de las etiquetas RFID son pasivas, que son mucho más baratas de fabricar y no necesitan batería. En 2004, estas etiquetas tenían un precio desde 0.40 $, en grandes pedidos, para etiquetas inteligentes, según el formato, y de 0.95 $ para etiquetas rígidas usados frecuentemente en el sector textil encapsulados en PP o epoxi. El mercado de RFID universal de productos individuales será comercialmente viable con volúmenes muy grandes de 10000 millones de unidades al año, llevando el coste de producción a menos de 0.05 $ según un fabricante. La demanda actual de chips de circuitos integrados con RFID no está cerca de soportar ese coste. Los analistas de las compañías independientes de investigación como Gartner and Forrester Research convienen en que un nivel de precio de menos de 0.10 $ (con un volumen de producción de 1 000 millones de unidades) solo se puede lograr en unos 6 u 8 años, lo que limita los planes a corto plazo para una adopción extensa de las etiquetas RFID pasivas. Otros analistas creen que esos precios serían alcanzables dentro de 10 a 15 años.
A pesar de que las ventajas en cuanto al coste de las etiquetas RFID pasivas con respecto a las activas son significativas, otros factores, incluyendo exactitud, funcionamiento en ciertos ambientes como cerca del agua o metal, y fiabilidad, hacen que el uso de etiquetas activas sea muy común hoy en día.
miniatura|Backscatter en RFID Para comunicarse, las etiquetas responden a peticiones o preguntas generando señales que a su vez no deben interferir con las transmisiones del lector, ya que las señales que llegan de las etiquetas pueden ser muy débiles y han de poder distinguirse. Además de la reflexión o backscatter, puede manipularse el campo magnético del lector por medio de técnicas de modulación de carga. El backscatter se usa típicamente en el campo lejano y la modulación de carga en el campo próximo (a distancias de unas pocas veces la longitud de onda del lector).
Etiquetas pasivas Las etiquetas pasivas no poseen alimentación eléctrica. La señal que les llega de los lectores induce una corriente eléctrica pequeña y suficiente para operar el circuito integrado CMOS de la etiqueta, de forma que puede generar y transmitir una respuesta. La mayoría de las etiquetas pasivas utiliza backscatter sobre la portadora recibida; esto es, la antena ha de estar diseñada para obtener la energía necesaria para funcionar a la vez que para transmitir la respuesta por backscatter. Esta respuesta puede ser cualquier tipo de información, no solo un código identificador. Una etiqueta puede incluir memoria no volátil, posiblemente escribible (por ejemplo EEPROM).
Las etiquetas pasivas suelen tener distancias de uso práctico comprendidas entre los 10 cm (ISO 14443) y llegando hasta unos pocos metros (EPC e ISO 18000-6), según la frecuencia de funcionamiento y el diseño y tamaño de la antena. Por su sencillez conceptual, son obtenibles por medio de un proceso de impresión de las antenas. Como no precisan de alimentación energética, el dispositivo puede resultar muy pequeño: pueden incluirse en una pegatina o insertarse bajo la piel (etiquetas de baja frecuencia).
En 2006, Hitachi desarrolló un dispositivo pasivo denominado µ-Chip con un tamaño de 0.15 × 0.15 mm sin antena, más delgado que una hoja de papel (7,5 µm). Se utiliza SOI (Silicon-on-Insulator) para lograr esta integración. Este chip puede transmitir un identificador único de 128 bits fijado a él en su fabricación, que no puede modificarse y confiere autenticidad al mismo. Tiene un rango máximo de lectura de 30 cm. En febrero de 2007 Hitachi presentó un dispositivo aún menor de 0.05×0.05 mm y lo suficientemente delgado como para poder estar integrado en una hoja de papel.World's tiniest RFID tag unveiled (en inglés). BBC News (23 de febrero de 2007). Consultado el 22 de diciembre de 2008. Estos chips tienen capacidad de almacenamiento y pueden funcionar en distancias de hasta unos pocos cientos de metros. Su principal inconveniente es que su antena debe ser como mínimo 80 veces más grande que el chip.
Alien Technology (Fluidic Self Assembly), SmartCode (Flexible Area Synchronized Transfer) y Symbol Technologies (PICA) declaran disponer de procesos en diversas etapas de desarrollo que pueden reducir aún más los costes por medio de procesos de fabricación paralela. Estos medios de producción podrían reducir mucho más los costes y dirigir los modelos de economía de escala de un sector importante de la manufactura del silicio. Esto podría llevar a una expansión mayor de la tecnología de etiquetas pasivas.
Existen etiquetas fabricadas con semiconductores basados en polímeros desarrollados por compañías de todo el mundo. En 2005 PolyIC y Philips presentaron etiquetas sencillas en el rango de 13.56 MHz que utilizaban esta tecnología. Si se introducen en el mercado con éxito, estas etiquetas serían producibles en imprenta como una revista, con costes de producción mucho menores que las de silicio, sirviendo como alternativa totalmente impresa, como los actuales códigos de barras. Sin embargo, para ello es necesario que superen aspectos técnicos y económicos, teniendo en cuenta que el silicio es una tecnología que lleva décadas disfrutando de inversiones de desarrollo multimillonarias que han resultado en un coste menor que el de la impresión convencional.