نام نویسنده: سید میثم لطفی
بزرگراه فناوری – آيا RFID برای از بین بردن حریم خصوصی مردم ساخته شده است؟ آيا این ابزار با ظاهر مهربان خود آمده است تا جزئيات زندگي آحاد ملت را زير نظر بگیرد؟ يا اينكه آمده تا همه موجودات جاندار و بی‌جان را به ایترنت متصل کند و آنها را به یک اندازه از مزایا و منافع جهانی بهره‌مند کند؟
آن دسته از فناوري‌هايي كه مي‌توانند شكلي تازه به زندگي انسان‌ها ببخشند و آن را از قالب سنتی و همیشگی خود خارج کنند، به‌طور معمول آهسته وارد می‌شوند تا مقاومت کمتری در مقابل آنها صورت گیرد، اما با این وجود وقتی که این فناوری‌ها فراگير مي‌شوند، زندگي بدون آنها غيرقابل تصور می‌شود. ماكروفر، تلفن‌همراه، SMS و… از جمله اين نوع فناوري‌ها بودند که اگرچه مدت زیادی از تولد آنها نمی‌گذرد، بیشتر ما زندگی بدون آنها را غیرممکن می‌دانیم. فناوری‌هایی 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 برجای مي‌گذارند. از جمله اين فناوري‌ها كه هنوز در مراحل اولیه ورود خود به دنیای واقعی به‌سر می‌برد و دير يا زود فراگير خواهد شد RFID(Radio Frequency Identification) یا تراشه‌های شناسايي هويت بر اساس امواج راديويي است.
این امواج رادیویی روشی جدید هستند که می‌توانند به کمک یک‌سری برچسب‌های مخصوص(Tag) اطلاعات را درون خود ذخیره کنند و به هنگام نیاز آنها را به‌کار برند. یک برچسب RFID شی‌ء بسیار کوچکی است که می‌تواند روی کلیه محصولات الکترونیکی و غیرالکترونیکی، حیوانات، انسان‌ها و… نصب شود تا با ارسال و دریافت امواج رادیویی امکان شناسایی آنها در هر مکان و زمانی فراهم آید. فناوری‌هایی که ساختار آنها بر اساس برچسب‌های RFID طراحی شده شامل یک تراشه سیلیکونی و چند آنتن بسیار قوی می‌شوند. برچسب‌های انفعالی و تاثیرپذیر به هیچ‌گونه منبع نیروی درونی برای انجام اقدامات خود نیاز ندارند، این در حالی است که برچسب‌های فعال باید حتما به یک منبع نیرو متصل شوند.
تاریخچه RFID
در سال 1946 لئون ترمین (Léon Theremin) ابزاری را برای دولت اتحادیه جماهیر شوروی اختراع کرد که قادر بود امواج رادیویی ایجاد شده ناشی از هرگونه وقایع و حوادث را در قالب اطلاعات صوتی به محل مورد نظر انتقال دهد. این امواج صوتی با به حرکت درآوردن دیافراگمی که به یک دستگاه مرتعش‌کننده متصل بود، بازتاب امواج رادیویی را به زبان قابل فهم ترجمه می‌کرد. اگرچه این وسیله نوعی ابزار منفعل بود و توانایی‌های زیادی نداشت، توانست نام خود را به‌عنوان نخستین دستگاه مبتنی بر ساختار RFID به ثبت برساند. با این وجود برخی منابع اعلام کرده‌بودند که فناوری RFID از سال 1920 در بین کارشناسان و متخصصان رواج پیدا کرد و در دهه 1960 تکمیل شد.
فناوری دیگری که شباهت زیادی به RFID داشت و IFF نام گرفته بود، در سال 1939 در بریتانیا اختراع ش و به‌عنوان وسیله‌ای کارآمد در جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفت تا هواپیماهای دشمن آسان‌تر شناسایی شود. علاوه بر این، هاری استاکمن(Harry Stockman) یک محقق آمریکایی نیز در سال 1948 مقاله‌ای را منتشر کرده بود که نشان می‌داد او نیز به RFID فکر کرده است. وی عنوان مقاله خود را “ارتباط به‌وسیله نیروی انعکاس” گذاشته بود و پیش‌بینی کرده بود که اگر بخواهیم از نیروی امواج رادیویی برای شناسایی اشیا و وسایل مختلف استفاده کنیم، باید تحقیقات فراوانی را روی آن انجام دهیم. به جز این‌ها ده‌ها نفر دیگر نیز در زمینه RFID تحقیق کرده بودند و هر یک از آنها توانسته‌بودند به نوبه خود در این زمینه مفید واقع شوند.
انواع RFID
مطالعه و تحقیقات پی‌درپی دانشمندان در هر گوشه از این کره خاکی در سال‌های طولانی موجب شد تا سه دسته مختلف از کارت‌های RFID تولید و روانه بازار شود که آنها را با نام‌های منفعل، نیمه‌انفعالی و فعال می‌شناسیم. برچسب‌های منفعل RFID هیچ‌گونه منبع داخلی برای تامین نیرو ندارند. نیروی الکتریکی بسیار ناچیزی که وارد این برچسب‌ها می‌شود آنتن آن را برای دریافت فرکانس‌های رادیویی به حرکت درمی‌آورد و از این فرآیند نیروی لازم برای CMOC را تولید می‌کند تا ICهای درونی بتوانند عکس‌العمل‌های مناسب را نشان دهند.
برخلاف برچب‌های RFID منفعل، RFIDهای فعال می‌توانند به‌وسیله منابع داخلی نیروی مورد نیاز خود را تامین کنند و به این وسیله IC مربوط به دریافت امواج رادیویی را همواره فعال نگاه دارند. برچسب‌های فعال به‌طور کلی مطمئن‌تر از نوع منفعل هستند و کمتر با اشتباه و خطا مواجه می‌شوند. این دستگاه‌ها به‌واسطه نیرویی که از خود تولید می‌کنند، آسان‌تر می‌توانند خود را با اختلالاتی نظیر بدی آب و هوا، نوسانات موجود در ارسال امواج رادیویي و یا فواصل طولانی برای دریافت این امواج تطابق دهد. بسیاری از برچسب‌های فعال RFID که امروزه ساخته می‌شوند، به آسانی می‌توانند این امواج را از فواصل چند د متری نیز دریافت کنند. درون این دستگاه‌ها باتری‌هایی کار گذاشته می‌شود که تا 10 سال عمر خواهد کرد. برخی از RFIDهای فعال حسگرهایی دارند که به کمک آن می‌توانند حتی از فاصله‌های بسیار دور دمای هوا، رطوبت، میزان روشنایی، مقدار فشار ضربات احتمالی وارده و… شی‌ء مورد نظر را نیز تشخیص دهند.
سیستم RFID
سیستم کلی RFID می‌تواند شامل تمامی موارد زیر شود: برچسب(Tag)، فناوری خواندن اطلاعات ذخیره شده در برچسب‌ها، سرورهای محرک، سخت‌افزار و نرم‌افزار. هدف اصلی از راه‌اندازی یک سیستم RFID دریافت اطلاعات مورد نظر از یک شی‌ء در حال حرکت است که به‌وسیله دستگاههای مصوص خوانده می‌شود تا مورد استفاده قرار گیرد. این اطلاعات می‌تواند در مورد هویت یک شخص، محل استقرار وی و یا تمامی اطلاعات مربوط به یک محصول مشخص مثل قیمت،رنگ، تاریخ تولید، تاریخ انقضا و غیره باشد.
اگر یک فرد یا شرکت قصد داشته باشد که برچسب‌های RFID را روی اشیاء کوچک نیز نصب کند، این کار می‌تواند هزینه‌های فراوانی را برای آنها به‌دنبال داشته باشد. این برچسب‌های کوچک که یک تراشه حافظه‌ای را نیز درون خود جای داده‌اند، کدهای الکترونیکی مخصوصی را برای هر یک از اشیا درست می‌کنند تا سیستم به‌سادگی بتواند آنها را شناسایی کند. روی آنتن‌های RFID دستگاهی قرار اشته که می‌تواند اطلاعات دریافتی را به‌صورت کدهای رمزی صفر و یک دربیاورد و در مقابل به هنگام خواندن آنها را به اطلاعات قابل فهم تبدیل کند.
ارزش RFID
کارشناسان مرکز تحقیقاتی RFID در آخرین مطالعات خود به این نتیجه رسیده‌اند که اگر فناوری شناسايي هويت بر اساس امواج راديويي با همین روند توسعه پیدا کند، می‌تواند در آینده نزدیک ارزش بازار جهانی خود را به چندین میلیارد دلار برساند. این مطالعات که در یک دوره زمانی پنج ماهه انجام شده، پس از گفت‌وگو با مقامات ارشد کشورهای مختلف جهان اطلاعات فراوانی را در مورد اقتصاد بین‌المللی، بهداشت جهانی و… مورد بررسی قرار داده و در نهایت معلوم شده که هم‌اکنون ارزش بازار RFID در تمام کشورهای دنیا به 7/9 میلیارد دلار می‌رسد که احتمال می‌رود این رقم تا سال 2009 میلادی 8/14 میلیارد دلار شود. مرکز IDC در این تحقیقات هشت استفاده مختلف از RFID را مورد مطالعه قرار داده بود که شامل موارد زیر می‌شدند: سیستم ردیابی و پی‌گیری افراد از روی نمونه‌های باقی‌مانده از آنها، اطلاعات الکترونیکی بهداشتی و درمانی مربوط به هر یک از بیماران، سیستم‌های علمی و تحقیقاتی پیشرفته مبتنی بر امواج رادیویی، سیستم مدیریت و پی‌گیری نمونه‌های زیست‌محیطی،سیستم الکترونیکی بررسی چرخه حیاتی، سیستم الکترونیی دریافت مطالبات مردم در زمینه‌های مختلف پزشکی، سیستم مدیریت اموال و دارایی‌ها و سیستم مدیریت کارمندان و مشارکت بیشتر با آنها در تصمیم‌گیری‌های شغلی. در این میان با توجه به فعالیت‌های ارزنده‌ای که انجمن ملی علوم آمریکا طی سال‌های اخیر در زمینه RFID انجام داده، دولت این کشور 1/1 میلیون دلار به آنها هدیه داده است. این امر که می‌تواند به‌عنوان مشوقی تاثیرگذار محسوب شود، دیگر مراکز علمی و تحقیقاتی را وادار به آغاز فعالیت‌هایی در این عرصه می‌کند. گردانندگان انجمن ملی علوم آمریکا در نظر دارند این پول را صرف خرید تجهیزات جدید و به‌کارگیری کارشناسان متبحر کنند تا بتوانند دامنه تحقیقات خود در بخش RFID توسعه بیشتری بخشند.
محققان مرکز IDC در گزارش خود اعلام کرده‌اند که در حال حاضر کشور مالزی به‌عنوان یکی از بزرگ‌ترین مراکز آسیایی در زمینه توسعه فناوری استفاده از امواج رادیویی محسوب می‌شود و پیش‌بینی می‌شود که تا چند سال آینده به یکی از قطب‌های اصلی جهان در این زمینه تبدیل شود. طبق آخرین مطالعات صورت گرفته در این کشور، ارزش بازار RFID در کشور مالزی طی سال 2005 به 45/2 میلیون دلار رسید که در این میان احتمال می‌رود رقم یاد شده تا سال 2010 به 94/20 میلیون دلار برسد. رشد سالانه RFID برای کشور مالزی 84/45 درصد اعلام شده و در این میان گفته شده که دولت مالزی در سال گذشته 60 درصد کل درآمدهای خود در این زمینه را صرف تولید سخت‌افزارهای مربوط به RFID کرده که مابقی درآمدها نیز صرف تولید نرم‌افزارهای مورد نیاز شده است. بیشتر فعالیت‌های دولت مالزی در این سال برای رشد و توسعه RFID مربوط به اماکن عمومی، کارخانجات، مراکز عرضه‌کننده سرویس‌های اقتصادی، مراکز بیمه‌ای و سیستم‌های بهداشتی و درمانی می‌شده است.
با وجود اینکه امروزه اخبار فراوانی مبنی بر نبود امنیت کافی در سیستم‌های مبتنی برRFID منتشر می‌شود، گزارش‌های اخیر منتشر شده از سوی مرکز تحقیقاتی In-Stat نشان می‌دهد که طی سال گذشته میلادی نزدیک به یک میلیارد برچسب RFID در جهان تولید شده که این رقم می‌تواند تا پایان دهه جاری میلادی به 33 میلیارد دلار برسد. اقبال قابل ملاحظه مدیران مرکز اقتصادی وال‌مارت(Wal-Mart) از مهم‌ترین عواملی محسوب می‌شود که میزان تولید برچسب‌های مخصوص امواج رادیویی را بیشتر کرده، باعث شده که تمایل دیگر مراکز بزرگ دنیا نیز به این فناوری‌ها بیشتر شود.
کاربرد‌های RFID
انعطاف‌پذيري بالا و تنوع فراوان در ساخت اجزای اين سيستم باعث شده تا اين فناوری در بیشتر شرايط و زمينه‌ها از خشکي گرفته تا زير آب، از کاشت در بدن انسان تا جاي‌گذاري در جلد گذرنامه‌ها و غیره مورد استفاده قرار گیرد.
تمامي سيستم‌هايي که بخشي از آنها به تشخيص هويت اشيا و افراد می‌پردازد، از مشتريان پروپاقرص اين فناوری به شمار می‌روند. فروشگاه‌هاي زنجيره‌اي، مراکز کنترل تردد، انبارها، رديابي خودرو‌هاي اجاره‌اي، کتابخانه‌ها، محصولات غذايي، گذرنامه‌ها، ردیابی زندانيان در محوطه زندان و… تنها بخشي از موارد کاربرد اين فناوری هستند.
یکی از کاربردهایی که محققان امروزه برای RFID در نظر گرفته‌اند، جایگزین کردن آن به‌جای 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 می‌شود که این فناوری 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 فاصله‌ای کمتر از دو متر تا 60 متر ارسال كند. بعضي از موارد غيرتجاري این فناوری تا فاصله 1600 متری 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 این 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 این 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 جای یک کالای 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 شخصی شما كه به اينترنت وصل است گزارش دهد و به‌طور خودكار به فروشگاه زنجيره‌اي سفارش كالاي در شرف تمام شدن را بدهد. این فناوری قادر است که كار را براي حسابداران و انبارداران بسيار آسان‌تر کند، زیرا 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 می‌کنند. 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 نیز به‌سادگی برای انبارداران فراهم می‌آورد. 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 نیز 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 نیز 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 به‌راحتی می‌تواند 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 نیز چندی پیش اعام کرده که در نظر دارد از تمامی فناوری‌های مبتنی بر RFID پشتیبانی کند. مایکروسافت در تلاش است که طی نیمه دوم از سال جاری میلادی نرم‌افزارهايی را مخصوص برنامه‌ريزی و كنترل داده‌های حاصل از تحلیل‌های دستگاههای RFID عرضه کند. اين نرم‌افزارها به سيستم‌عامل Windows Server اين امكان را مي‌دهد كه داده‌ها را از دستگاههای RFID جمع‌آوری و پردازش كند. ديگر برنامه‌های مایکروسافت كه شامل BizTalk و پايگاه داده‌ها SQL SERVER است، قادر خواهند بود داده‌های مربوط به فناوری RFID را ذخيره كنند.
علاوه بر موارد گفته شده،چندی است كه در لندن شهروندان برای ورود به مركز شهر مجبور به پرداخت نج پوند عوارض ورود به طرح هستند. آنها با پرداخت این مبلغ می‌توانند در تمام روز در سطح مركز شهر لندن تردد كنند. بعضی از جوانان انگلیسی برای فرار از پرداخت روزانه پنج پوند از پلاك‌های جعلی استفاده می‌كنند. به‌وسیله دوربین‌های ویدئویی كه در سطح مركز شهر لندن تعبیه شده‌اند، ورود و خروج اتومبیل‌ها به این منطقه توسط پلیس كنترل می‌شود و به‌طور معمول این دوربین‌ها توانایی تشخیص جعلی بودن پلاك اتومبیل را ندارند و بدین جهت نیروهای پلیس و امنیتی شهر لندن از رفت‌وآمد تروریست‌ها در سطح شهر با نمره‌های جعلی در هراسند.
برای مبارزه با سوءاستفاده‌های احتمالی ترریست‌ها, وزارت حمل‌ونقل انگلیس اجازه نصب آزمایشی تراشه‌های RFID روی پلاك خودروهای شخصی توسط پلیس لندن را داده و قرار است همین امسال این قانون اجرا شود و اتومبیل‌های پلیس لندن نیز به این نوع از تراشهها مجهز شوند.
طبق گفته‌های شركت E-Plate که قرار است این تراشهها را تولید کند، یك نوع از این محصولات در آینده نزدیك «باركد»ها را كه امروزه مورد استفاده فراوانی در فروشگاه‌ها دارند، از رده خارج كرده و جایگزین آنها در فروشگاه‌ها جهت جلوگیری از سرقت اجناس خواهند شد. این نوع تراشهها نیازی به انرژی الكتریكی ندارند و در نزدیكی فرستنده‌های فعال اطلاعات را می‌فرستند و امواجی كه این تراشه ارسال می‌كند، در سطح سانتی‌متری است و امروزه در فروشگاه‌ها جهت كنترل اجناس از آن استفاده می‌شود.
ولی در مورد تراشه‌‌هایی كه در پلاك اتومبیل‌ها به‌كار می‌رود، توسط یك باتری انرژی مورد نیاز این محصولات تامین شده و از فاصله یكصد متری قابلیت كسب اطلاعات و ذخیره آن را دارند و از همه مهم‌تر، احتمال جعل كردن آن به حداقل ممكن كاهش می‌یابد. شركت E-Plate قول كنترل كامل ترافیك توسط محصولات خود را به پلیس شهر لندن داده و بدین منظور از هم‌اكنون حسگرهای كوچك در ورودی‌های اتوبان‌ها و تونل‌ها تعبیه شده است که از این طریق توانایی شناسایی 200 خودرو را در ثانیه دارند. این نوع حسگرها كه در سطح شهر وجود دارند به‌طور مداوم اطلاعات را به سرور مركزی پلیس ارسال می‌كنند و در تمام مسیر اطلاعات خودروها را ثبت می‌كنند.
از هم‌اكنون در بعضی از نقاط آمریكا این نوع تراشهها جهت شناسایی حركت اتومبیل‌ها و كامیون‌های خارجی نصب شده است. در آینده نزدیك تمامی دولتمردان كشورهای غربی قصد دارند از این روش برای كنترل رفت‌وآمد اتومبیل‌ها استفاده كنند، هرچند كه آنها مورد اعتراض شدید گروه‌های حمایت از حفظ اطلاعات شخصی شهروندان قرار گرفته‌اند.
