Introducción al tema

En la actualidad, se observa que los

avances tecnológicos aumentan su

rapidez día a día, las tecnologías de

información y comunicación (TIC) en

su avance modifica constantemente la

forma en cómo nos relacionamos,

facilitando en muchas oportunidades la

vida de las personas y empresas. La

tecnología de identificación por radio

frecuencia (RFID), llegó para

revolucionar los distintos mercados a

los cuales afectan. El presente trabajo

profundiza en las RFID, historia y

evolución de éstas, analizando sus

comienzos hasta el día de hoy, la

clasificación según tipo de etiqueta, uso

actual y visión futura sobre el avance de

las RFID, ventajas y desventajas sobre

la implementación de esta tecnología en

el mundo empresarial, comercial y

personal.

Barros Ana, Cheuquelaf Emir, Estrada Viviana,

Guarda Eugenia, Quintuprai Pamela.

La Tecnología de la Identificación por Radiofrecuencia, es una herramienta que -aunque no muy masiva- día a día más organizaciones están utilizando, esto debido a la gran utilidad y ventajas que ésta tecnología tiene en comparación con otros sistemas de identificación. Actualmente la gran barrera en la implementación de la RFID es el alto costo del sistema, obstáculo que en un futuro se espera desaparezca gracias a la masificación de su uso. El presente trabajo está elaborado con la finalidad de describir los componentes, funciones y los múltiples beneficios que otorga la tecnología RFID para las personas y sus diversas aplicaciones.

IDENTIFICACIÓN POR RADIOFRECUENCIA (RFID)

Key Words: Identificación por Radiofrecuencia, Electronic

Product Code, Etiquetas RFIDs

ABSTRACT

Metodología

Materiales

Los datos obtenidos para el

estudio, están conformados solo por

fuentes secundarias. Además, están

basados en la recopilación y selección

de material bibliográfico (papers).

Fuente Secundaria

La información secundaria está

dada por la recopilación de material

bibliográfico, principalmente papers,

revistas y publicaciones extraídas de la

búsqueda avanzada en la biblioteca

virtual UACh a través de las bases de

datos EMERALD, EBSCO, ECONLIT,

SCIRUS, GOOGLE ACADÉMICO,

SCIELO, entre otras. De los

documentos obtenidos mediante esta

exhaustiva búsqueda se seleccionó el

material más atingente con la

investigación del tema en estudio.

¿Qué son los RFID?

RFID (Radio Frequency Identification

Devices) dispositivos de identificación

por radio frecuencia, se puede definir

como una herramienta tecnológica de

identificación que utiliza ondas

electromagnéticas o electrostáticas para

la transmisión de la señal que contiene

la información.

Esta tecnología mediante dispositivos

llamados etiquetas (tags), captura

información que identifican productos,

componentes, hasta personas. “RFID

proporciona una individualización a

través de un único número ID (ID

number)” (Dante T. et al, 2007).

Se puede decir que las etiquetas de

RFID se asemejan a un código de

barras, pero los RFID incluyen un

transceptor radioeléctrico y una

memoria en la que es posible almacenar

información.

Los RFID tienen muchas aplicaciones,

entre ellas se encuentran la logística de

aeropuertos, oficinas de correos, para

que sean capaces de controlar tanto el

estado como la ubicación de su número

y otro tipo de información sobre los

productos sin necesidad de intervención

humana, “acelerando los procesos de

inventario y permitiendo optimizar los

stock.” (Huidobro, 2004).

El uso de los RFID en el sector de

comercio, industria y servicios; es

ilimitado, debido a la necesidad que

presentan estos sectores de leer y

comprobar datos.

Entre las áreas más importantes para la

aplicación de los RFID podemos

mencionar:

• Transporte y logística.

• Fabricación y procesamiento.

• Seguridad de personas.

• Identificación y trazabilidad

alimentaría animal.

• Rastreo postal.

• Verificación y control de equipaje.

• Control de peaje y medios de pago

electrónico.

• Sustitución o uso simultáneo y

compartido con códigos de barras.

• Vigilancia electrónica.

También la tecnología de sistemas

RFID, es utilizada para los controles de

acceso, sistemas de pago (mobile

speedpass) y tarjetas.

Fig. 1: Etiqueta RFID

Historia y evolución de los sistemas

RFID

Si bien los RFID han estado presente

hace décadas, es necesario entender

cómo se gestaron y la evolución que

han tenido a través del tiempo. Sus

raíces vienen de la segunda guerra

mundial, principalmente por los

sistemas de radares para los aviones,

éste radar fue descubierto en 1935 por

el físico escocés Robert Alexander

Watson-Watt

Fig. 1: Robert Alexander Watson- Watt

y su principal objetivo era advertir el

acercamiento de los aviones a varios

kilómetros de distancia. Al transcurso

del tiempo y con el constante avance

tecnológico, el desarrollo de los

sistemas de radar y las comunicaciones

por radiofrecuencia fue evolucionando

durante las décadas de 1950 y 1960, ya

en 1973, se patento el primer RFID

activa con memoria regrabable por el

Estadounidense Mario W. Cardillo.

Muchos científicos de Estados Unidos,

Europa y Japón, hicieron

investigaciones a cerca de los

dispositivos de identificación por radio

frecuencia como identificador de

objetos a distancia, y la primera

aplicación comercial fue la vigilancia de

artículos para propósitos de antirrobo

(EAS/Electronic Article Surveillance).

Fig. 2: Tipo vigilancia antirrobo.

En el año 1970 se comenzó a trabajar

más intensamente en los chips RFID.

Los álamos National Laboratory de

Estados unidos, desarrollaron un

sistema de seguimiento de materias

nucleares, sistema que fuera

comercializado en la década de los 80s.

Luego en 1990 las investigaciones

llevaron a la formación del auto-ID

center (Automatic IDentification), y es

ahí donde comienza el verdadero

desarrollo de ésta tecnología. Por último

cabe destacar que el chip RFID ha

pasado de ser del tamaño de una tarjeta

de crédito, a ser menor a un sello postal.

Funcionamiento Tecnología RFID

El modo de funcionamiento de los

sistemas RFID es simple, y son

necesarios tres elementos básicos: una

etiqueta electrónica, un lector y el

software (Fernández et al, 2006).

Básicamente lo que ocurre es que

cuando se enciende el lector, este

empieza a emitir una señal a una

frecuencia previamente establecida.

Cualquier etiqueta que esté asociado a

ese lector y que se encuentre en la

proximidad de éste, detectará la señal y

usando la energía de la misma, hará

funcionar sus circuitos internos. Una

vez que la etiqueta haya decodificado la

señal como válida, enviará una

respuesta al lector enviando la

información acerca del objeto, como un

código único, o en algunos casos

información más detallada; en forma de

señales de radio modulada.

Una vez que la información ha sido

procesada se envía al sistema de control,

que es el que gestiona y procesa la

información, este sistema puede ir desde

un microcontrolador hasta un

computador lo cual depende de la

complejidad del sistema a controlar.

Fig.4 : Funcionamiento de la Tecnología RFID

Componentes de un sistema RFID

1. Lector RFID: compuesto por

una antena, un transceptor y un

decodificador.

2. Etiqueta RFID: compuesta por

una antena, un transductor radio

y un material encapsulado o

chip.

3. Subsistema de procesamiento:

proporciona los medios de

almacenamiento y

procesamiento de datos.

El lector RFID

La estructura del equipo de lectura es

similar a la de las etiquetas: es necesaria

una antena para comunicarse con la

etiqueta y un circuito para gestionar la

comunicación.

Este dispositivo emite señales de radio a

una frecuencia predeterminada, con el

fin de interrogar a la etiqueta RFID y

obtener una respuesta. Cuando obtiene

esta respuesta, convierte la señal de

radiofrecuencia en un código numérico

que puede ser transmitido a otros

dispositivos o sistemas. Los lectores

RFID pueden variar en tamaño,

funcionalidad y coste, dependiendo de

su nivel de complejidad y sofisticación

(Fernández et al, 2006).

Fig.5: Lector RFDI móvil

Etiquetas RFID

La etiqueta es el elemento que detecta la

señal del lector y envía la información

que contiene, la cual puede ir desde un

código único hasta información más

detallada del objeto al cual está

adherido. Las etiquetas tienen varias

formas incluyendo tarjetas flexibles,

llaveros, relojes, piezas metálicas

similares a monedas, cintas, papel, e

incluso pueden estar dentro de teléfonos

celulares.

Fig. 6: De izquierda a derecha y de arriba abajo:

adhesivas de papel, Adhesivas sin sustrato, tarjetas,

Llavero, Disco, plásticas de alta resistividad, Pulsera,

En clavo, Integrada en textil, Implantable, Para

inyección en plástico, En Brida, Brazalete.

Tipos de etiquetas

Como indica Roberts (2006) las

etiquetas RFID según su fuente de

energía pueden clasificarse en pasivas,

activas, o semipasivas (o semiactivas,

también conocidas como asistidas por

batería).

Etiquetas Pasivas

También conocidas como

“transponder” son aquellas que no

requieren ningún tipo de alimentación

interna, es por ello su nombre, ya que

sólo se activan cuando un lector se

encuentra cerca para suministrarles la

energía necesaria La señal que les llega

de los lectores induce una corriente

eléctrica mínima que basta para operar

el circuito integrado de la etiqueta para

generar y transmitir una respuesta.

(Tapia. et al, 2007).

La ventaja de estos dispositivos es que

al no tener ninguna batería interna su

costo de fabricación es menor y además

el tamaño es bastante reducido, aunque

por ello la potencia de emisión está

limitada y la distancia entre el lector y

el emisor no puede ser muy elevada. En

la práctica, la cobertura alcanzada es del

orden de centímetros hasta un metro.

Los sistemas antirrobo de los grandes

almacenes son un ejemplo de un tipo de

tecnología RFID pasiva (Bueno et al,

2005).

Fig. 7: Etiqueta RFID Pasiva

Etiquetas Activas

A diferencia de las etiquetas pasivas, las

activas poseen su propia fuente

autónoma de energía, que utilizan para

dar corriente a sus circuitos integrados y

propagar su señal al lector. Estas

etiquetas son mucho más fiables (tienen

menos errores) que las pasivas, debido a

su capacidad de establecer sesiones con

el lector.

Gracias a su fuente de energía son

capaces de transmitir señales más

potentes que las de las etiquetas pasivas,

lo que les lleva a ser más eficientes en

entornos dificultosos para la

radiofrecuencia como el agua (en el

interior de humanos y ganado), metal

(contenedores, vehículos). También son

efectivos a distancias mayores pudiendo

generar respuestas claras a partir de

recepciones débiles (lo contrario que las

etiquetas pasivas).

Las etiquetas activas, al contrario de las

pasivos, tienen dimensiones mayores y

son más caras. Muchas etiquetas activas

tienen rangos efectivos de cientos de

metros y una vida útil de sus baterías de

hasta 10 años.

Debido a la autonomía de las etiquetas

activas, es posible integrar sensores

como temperatura, humedad, luz,

vibración, entre otros, aunque se

incrementa sensiblemente el tamaño de

las etiquetas (Tapia et al, 2007).

Estas etiquetas pueden tener rangos

mayores de cobertura y memorias más

grandes que las etiquetas pasivas, así

como la capacidad de poder almacenar

información adicional enviada por el

transmisor-receptor (Fernández et al,

2006).

Fig. 8: Etiqueta RFID Activa con encapsulado en

forma de llavero.

Etiquetas semipasivas

Las etiquetas semipasivas se parecen a

las activas en que poseen una fuente de

energía propia para hacer funcionar la

circuitería del microchip de la etiqueta

pero utilizan la energía del lector para

poder comunicarse con él al igual que

las pasivas (Falomir, 2006).

Este tipo de etiquetas tienen una

fiabilidad comparable al de las etiquetas

activas y a la vez que pueden mantener

el rango operativo de una pasiva.

También suelen durar más que las

etiquetas activas.

Fig. 9: Etiqueta RFID Semipasiva.

Rango de Frecuencias de

Funcionamiento

Lo que determina el rendimiento o tasa

de transferencia de datos de los sistemas

RFID son su frecuencias de operación.

Los sistemas RFID funcionan en

distintas frecuencias dependiendo de la

aplicación. Huidobro (2004) en su

artículo “RFID: Etiquetas Inteligentes”

las agrupa en cuatro rangos de

frecuencias:

Baja Frecuencia LF (9 - 135 KHz).- Su

principal ventaja es su aceptación en

todo el mundo debido a que está

ampliamente difundida. Los sistemas

que utilizan este rango de frecuencia

tienen la desventaja de una distancia de

lectura de sólo unos cuantos centímetros

y además sólo pueden leer un elemento

a la vez (Alvarado, 2008). La distancia

de lectura es inferior a 1.5 metros, por

lo que las aplicaciones más habituales

son la identificación de animales,

inmovilización de vehículos, control de

acceso e identificación de objetos

(Roberts, 2006).

Frecuencia Alta HF (13,56 MHz).- Esta

frecuencia también está muy difundida.

Normalmente se utiliza en aplicaciones

tales como la trazabilidad de productos,

movimientos de equipajes de avión o

acceso a edificios.

Frecuencia Ultra-alta UHF (433 MHz y

860-960 MHz).- Los equipos que operan

a estas frecuencias UHF no pueden ser

utilizados de forma global porque no

existen regulaciones globales para su

uso y su aplicación depende de la

legalidad del país. Este tipo de

frecuencia se usa comúnmente de forma

comercial en seguimiento de envases,

camiones y remolques de envíos

(Fernández et al, 2006).

Frecuencia de Microondas (2,45 GHz y

5,8 GHz).- Estas frecuencias son las

más habituales para las etiquetas

activas, y no tienen el problema de la

falta de regulaciones globales, además

ofrecen largas distancias de lectura y

altas velocidades de transmisión. Las

etiquetas activas que operan en el rango

de las microondas son muy usados para

seguimiento y trazabilidad de personas

u objetos (Roberts, 2006).

Actualmente no existe ningún

organismo internacional que regule

oficialmente las frecuencias en las que

operan los dispositivos RFID, por lo

que cada país es responsable de

normalizarlas.

El software

Fernández (2006), en su artículo

“RFID: La tecnología de identificación

por radio frecuencia” nos señala que el

último dispositivo de un sistema de

identificación por radio frecuencia es el

sistema de proceso de datos. Las

etiquetas sólo de lectura devuelven un

código único grabado “a fuego” al

fabricar el chip. Las etiquetas de

lectura/escritura, que son más caras que

las anteriores, permiten leer y/o escribir

una longitud mayor de información. Por

tanto es necesario usar algún sistema de

bases de datos que realice la correlación

entre la información devuelta por la

etiqueta y el resto de información del

producto.

Usos actuales de los RFID

Hoy en día las tecnologías RFID, están

inmersas en un sin número de

productos, desde equipos altamente

tecnológicos hasta productos textiles, y

han permitido que los canales de

distribución, localización de artículos o

personas y sistemas de pago, se

optimicen en pro de las organizaciones

que las utilizan.

Según una investigación realizada por el

Departamento de Ciencias de la

Información, de la Universidad de

Otago, de Nueva Zelandia, las

tecnologías RFID desde los años

noventa, han sido aplicadas en las

fuerzas armadas de los Estados Unidos,

y luego en el 2003 en el ejército del

Reino Unido.

Grandes organizaciones, como Wal-

Mart, Tesco, dos de las más grandes

cadenas de retail del mundo o el mismo

Departamento de Defensa de EE.UU.

hoy en día exigen a sus proveedores la

utilización de tecnología RFID en sus

cadenas de suministro. Tesco, la cadena

de supermercados más grande del Reino

Unido, aplico tecnología RFID, en su

plan logístico, para rastrear sus

embarques y lograr conectar de forma

eficiente su central de distribución con

sus 98 Mega tiendas, en el año 2004. 1

Por otro lado, Mastercard y American

Express, utilizan tarjetas con chips

RFID.

Delta Airlines, es la pionera de las

aerolíneas en la aplicación de tecnología

RFID en el embarque de bolsas, esto le

ha generado una optimización en su

servicio, evitando extravíos y

disminuyendo los costos que conlleva la

reposición a sus clientes. Esta medida

ha sido ejemplar para que otras

compañías como British Airlines,

gestionen la integración de RFID en sus

procesos.

El Banco Central Europeo, ha

determinado utilizar etiquetas RFID, en

sus billetes de más alta denominación,

para evitar la falsificación, ya que el

Euro (€) en un tiempo más, superará al

Dólar Americano, y se posicionará

como la moneda global, por lo que

estará más expuesto al plagio.

En lo que respecta a seguridad, en

México el gobierno les incorpora un

chip con tecnología RFID a sus

funcionarios judiciales de élite, para

contar con la información necesaria en

caso de secuestros. Sin duda, cada vez

más productos adoptarán esta

tecnología, en desmedro del clásico,

código de barras, o como complemento

de éste, y será cuando se logre la

estandarización a nivel mundial, y

1RFID Journal, 28 Septiembre 2004, http://www.rfidjournal.com/article/articleprint/1139/-1/1/

supere las barreras impuestas por la

sociedad.

Ventajas de la tecnología RFID

Una de las principales ventajas es el

extenso campo de aplicación de las

etiquetas RFID ya que se pueden

utilizar en:

Identificación y seguimiento de objetos,

personas y animales, verificación de la

autenticidad, trazabilidad de procesos

(cadenas de montaje), medición de las

condiciones de humedad o temperatura

en el ambiente, etc.

Algunos de los beneficios de la

utilización de identificación por

radiofrecuencia en comparación con

otros métodos de identificación, es la

capacidad para almacenar un mayor

número de información en forma

segura. Éste tipo de tecnología

implementa unos mecanismos de

seguridad que evitan su falsificación,

aspecto que la diferencia de los sistemas

de banda magnética o código de barras,

donde la falsificación de tarjetas es

bastante frecuente.

Otro de los múltiples beneficios que

brinda ésta tecnología es que los RFIDs

son reprogramable. Lo único que no se

puede modificar es su identificador

único EPC (Electronic Product Code),

ya que existe un solo identificador EPC

para cada producto.

Las etiquetas RFID permiten un mayor

control de los productos etiquetados en

relación a su ubicación, estado u otro

tipo de información sin la necesidad de

tener contacto físico o acceso directo al

mismo, incluso si están en movimiento,

reduciendo los tiempos de registros y

optimizando el stock de productos.

Roberts (2006) destaca algunas ventajas

en el uso de las etiquetas RFID como la

resistencia al medio y facilidad de

lectura, incluso bajo condiciones

desfavorables (nieve, hielo, niebla,

pintura, suciedad o colocación dentro de

contenedores y vehículos), la rapidez de

respuesta, siendo esta menos de 100ms,

lo que supone que un lector de RFID

puede leer varios cientos de etiquetas

prácticamente de forma instantánea.

Desventajas de la tecnología RFID

Para las empresas, el mayor obstáculo

para la implementación de las RFID en

el corto plazo es el costo que implica la

adquisición, instalación y mantención

de esta tecnología, C.M Robert en el

documento “Radio Frecuency

Identification (RFID)” menciona que el

costo de esta tecnología que se ha

integrado en artículos como los

electrónicos, manufacturas,

farmacéuticos, entre otros en el

mercado norteamericano, dependiendo

la capacidad de almacenamiento de

información requerida, puede llegar a

alcanzar los cien dólares por etiqueta,

además si se considera que se deben

utilizar millones de estos para la

producción de las empresas, no resulta

rentable la incorporación de esta

tecnología, en comparación de otras

alternativas como lo es la identificación

de productos mediante códigos de barra

que es relativamente más económico

que el mencionado anteriormente.

Un gran obstáculo que se ha presentado

para la implementación masiva de esta

innovación de tecnología, es el debate

sobre la violación de datos de los

usuarios de RFID, en el documento “La

identificación por radiofrecuencia

(RFID) en Europa: pasos hacia un

marco político.” Desarrollado por la

Comisión de las Comunidades

Europeas (COM), exponen que: “La

tecnología RFID puede utilizarse para

recoger información vinculada directa o

indirectamente a una persona

identificada o identificable y que, por lo

tanto, debe considerarse «datos

personales»; las etiquetas RFID pueden

almacenar datos personales como los

pasaportes o historias médicas; la

tecnología RFID podría utilizarse para

seguir o rastrear los movimientos de las

personas o para trazar un perfil de su

comportamiento”. El conocimiento de

lo anterior puso en evidencia la

preocupación de las personas acerca de

la posibilidad que esta tecnología

transgreda la privacidad individual, y

se haga mal uso de la información

obtenida perjudicando las libertades y

derechos de los individuos, por lo

anterior se han creado numerosos

grupos sociales que están en contra de

las RFID, como FOEBUD en Alemania,

y CASPIAN en Estados Unidos y que

luchan por una legislación más fuerte

sobre este tema.

En el área técnica y operacional de ésta

tecnología, se encuentran problemas

tales como, el escudo electromagnético

(Electromagnetic Shielding) efecto que

se produce cuando se interpone un

material conductor entre una etiqueta y

un lector, por ejemplo, envolver con

aluminio una etiqueta RFID o la

presencia de agua, dificultando su

lectura. El efecto del escudo

electromagnético es proporcional a la

frecuencia de lectura de las etiquetas,

siendo menos propensas las etiquetas de

baja frecuencia. (Tapia, et al., 2007).

Conclusiones

El interés por la tecnología RFID se ha

incrementando con rapidez, debido a la

gran flexibilidad que presentan los

dispositivos de identificación de

frecuencias para integrarse con

prácticamente cualquier producto, desde

llaveros hasta libros, incluso en

implantes en seres humanos. Es así

como el hombre ha integrado esta

tecnología a diversas áreas, generando

el surgimiento de muchas aplicaciones,

ya que ofrece una gran versatilidad en el

control de casi cualquier objeto o

persona.

A pesar de que actualmente el precio de

la tecnología RFID sigue siendo

elevado la oferta de este tipo de

dispositivos es cada vez mayor, por lo

que es cuestión de tiempo que el precio

de los RFID decaiga considerablemente

y deje éste de ser un impedimento para

su uso masivo.

A la vista están las innumerables

ventajas que otorga la tecnología RFID

a las personas en el día a día y las

empresas, proveyendo un mecanismo

eficiente y cómodo para el control y la

logística, entre otros. Sin embargo,

actualmente los riesgos relacionados

con la privacidad de la información,

constituyen su mayor punto débil, por lo

menos hasta que se desarrolle un

estándar común que permita el control

infranqueable de acceso a los sistemas

de RFID.

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