free page hit counter
در حال بارگذاری وب سات شکیبا باشید

RFID؛ از دوران جنگ سرد تا آینده اینترنت اشیاء

RFID؛ از دوران جنگ سرد تا آینده اینترنت اشیاء 1


فناوری RFID با ابعادی ناچیز و بدون نیاز به هرگونه باتری، می‌‌تواند دروازه‌ی ورود تجهیزات ارزان‌قیمت به دنیای اینترنت اشیاء باشد.

چهارم اوت ۱۹۴۵، گروه از پیشاهنگان جوان از اتحادیه‌‌ی جماهیر شوروی نمادی از دوستی میان دو ابرقدرت آن زمان را تقدیم سرکنسولگری ایالات متحده کردند. هدیه‌‌ی آنان نشان تشریفاتی بزرگی از ایالات متحده‌‌ی آمریکا بود که دراختیار آورل هریمن، سفیر آمریکا، قرار گرفت. این هدیه‌‌ی نفیس بعدها با نام The Thing شناخته شد.

دفتر هریمن مطابق روال همیشگی، این شیء را برای احتمال وجود هرگونه ابزار جاسوسی الکترونیکی بررسی کرد. ازآنجاکه هیچ‌‌ نشانه‌‌ای از سیم یا باتری در آن پیدا نبود، طبعا دلیلی نیز برای سوءظن به این هدیه‌‌ی نفیس احساس نمی‌شد. از‌این‌رو، هریمن هدیه‌‌ی دولت شوروی را در مکانی روی دیوار اتاق مطالعه‌‌ی خود آویخت؛ اما آنچه نمی‌‌دانست، این بود اثر هنری مذکور را یکی از نوابغ قرن بیستم طراحی کرده است. این ابزار جاسوسی مخفی قرار بود هفت سال، تمام مکالمات خصوصی وی را مخفیانه برای بزرگ‌ترین دشمن کشورش مخابره کند. این ابزار شگفت‌‌انگیز بدون نیاز به هر منبع انرژی خارجی، تنها با کمک جذب انرژی الکترومغناطیسی محیط اطراف می‌‌توانست به‌‌کار بیفتد و سیگنال‌‌های صوتی دریافتی را ارسال کند.

RFID

تصویری از آورل هریمن در میان وینستون چرچیل و جوزف استالین در کاخ کرملین

نام طراح نابغه‌‌ی این وسیله، لئون ترمین بود؛ فیزیک‌دان بزرگ روسی که بیشتر به‌‌‌دلیل اختراع ترمین، آلت موسیقی شگفت‌‌انگیزش، شهرت دارد؛ ساز عجیبی که برای نواختن آن به تماس دست نیازی نیست. نوازنده‌‌ی ترمین می‌‌تواند فقط با حرکت دستان خود در میدان مغناطیسی اطراف ساز، فرکانس و حجم اصوات تولیدشده‌ی دو نوسان‌‌ساز را کنترل کند و بدین‌‌ترتیب این ساز جادویی را به‌‌صدا درآورد.

مقاله‌های مرتبط:

ترمین و همسرش، لاوینیا ویلیامز، ساکن ایالات متحده بودند تا اینکه در سال ۱۹۳۸، به شوروی نقل‌مکان کردند. ویلیامز بعدها اظهار کرده است درواقع، همسرش را در شوروی گروگان گرفته بودند. گفته می‌‌شود ترمین در اردوگاه کار اجباری به‌‌خدمت گرفته شده بود و در همان دوران، درکنار ساخت سایر ادوات شنود و جاسوسی، موفق شد دستگاه شنود موسوم‌ به The Thing را طراحی کند.

هفت سال پس از اهدای آن نشان دوستی، اپراتورهای رادیویی ایالات متحده به‌‌طور کاملا اتفاقی متوجه شدند مکالمات سفیر آمریکا به‌‌شکل بی‌‌سیم در حال مخابره‌‌شدن است. چنین امری بسیار بعید به‌‌نظر می‌‌رسید. حتی تجسس ساختمان سفارت‌خانه برای کشف فرستنده‌‌ی رادیویی نیز بی‌‌نتیجه بود. هیچ میکروفونی درکار نبود؛ از‌این‌رو، مدتی طول کشید تا کارشناسان دریابند قضیه واقعا از چه قرار است.

ابزار شنود روس‌‌ها به‌‌شکل مبتکرانه‌‌ای ساده بود. وسیله‌‌ای شامل یک آنتن که به شکاف پوشیده‌‌شده‌ی دیافراگم نقره‌‌ای متصل شده بود. این تجهیز ساده بدون نیاز به هرگونه باتری یا منبع دیگری کار میکروفن را انجام می‌‌داد. این وسیله به‌‌کمک امواج رادیویی ارسالی به‌‌سوی ساختمان سفارت‌خانه به‌‌راه می‌‌افتاد؛ بدین‌ترتیب که وسیله از انرژی امواج دریافتی برای بازبخش پیام‌‌ها استفاده می‌‌کرد. با خاموش‌شدن منبع سیگنال ارسالی به‌‌سوی سفارت‌خانه، ارسال پیام نیز از دستگاه شنود روس‌‌ها متوقف شد.

RFID

ایالات متحده‌ی آمریکا ۲۶ مه ۱۹۶۰ موفق شد ابزار شنود پنهان در نشان بزرگ اهدایی شوروی را کشف کند.

درست مانند آلت موسیقی اختراعی ترمین، ابزار شنود مخفیانه‌‌ی او نیز ایده‌‌ی بسیار جالبی به‌نظر می‌‌رسید. ایده‌‌ی ترمین بعدها باعث پیدایش نسل جدیدی از تجهیزات الکترونیکی شد که می‌‌توانستند با کمک امواج الکترومغناطیسی دریافتی راه‌‌اندازی شوند و هم‌زمان نیز اطلاعات خود را بازگردانند. برچسب‌‌های RFID (مخفف شناسایی با فرکانس رادیویی) تجهیزاتی هستند که به‌‌لطف نبوغ همین دانشمند، امروزه رواج بسیاری یافته‌‌اند. فناوری RFID در پاسپورت‌‌ها، کارت‌‌های اعتباری، برچسب کالاها و بسیاری از ابزار روزمره‌‌ی ما استفاده شده است. افزون‌براین، خطوط هواپیمایی برای رهگیری محموله‌‌های خود از آن بهره می‌‌برند و فروشگاه‌‌ها و خرده‌‌فروشی‌‌ها نیز با کمک آن از سرقت کالاها جلوگیری می‌کنند.

برخی از این برچسب‌‌ها به منبع توان داخلی مجهز هستند؛ در‌حالی‌که اکثر آن‌‌ها (درست مانند اختراع ترمین) تنها با کمک سیگنال دریافتی فعال‌‌سازی می‌‌شوند. این راهکار باعث می‌‌شود قیمت تمام‌شده‌‌ی برچسب‌‌ها کاهش یابد و بدین‌‌ترتیب، استفاده‌‌ی فراگیر از آن توجیه اقتصادی لازم را پیدا کند.

RFID

لئون ترمین در حال نمایش طرزکار آلت موسیقی معروف خود در پاریس؛ سال ۱۹۲۷

در جنگ جهانی دوم نیز شکل دیگری از RFID را هواپیماهای متفقین به‌‌کار گرفتند. آن‌‌ها کیت خاصی به‌نام ترانسپوندر تولید کردند که امواج ارسالی از رادارها را دریافت و آن‌‌ها را به‌‌شکل سیگنال دیگری مخابره می‌‌کرد که گویی هواپیمای شناسایی‌‌شده متعلق به نیروهای خودی بوده است و نه دشمن. همان‌‌طورکه فناوری مربوط به مدارهای سیلیکونی کوچک‌‌و کوچکتر می‌‌شد، استفاده از این نوع برچسب‌‌ها برای شناسایی کالاهای بسیار ارزان‌‌قیمت نیز مقدور شد.

مزیت RFID در مقایسه با بارکد این است که برای اسکن کالا، دیگر به خط دید مستقیم میان برچسب و دستگاه خوانش نیازی نیست

فناوری RFID درست مانند بارکدها می‌‌تواند برای شناسایی اشیاء با سرعت فراوان استفاده شود؛ اما مزیت این فناوری در مقایسه با بارکدها این است که برای اسکن کالا، دیگر به خط دید مستقیم میان برچسب و دستگاه خوانش نیازی نیست. برخی از این برچسب‌‌ها را می‌‌توان در فاصله‌‌ی چند متری نیز شناسایی کرد. در برخی از انواع آن، امکان بازنویسی اطلاعات برچسب و قابلیت غیرفعال‌‌سازی آن‌‌ها نیز وجود دارد.

واضح است که در تراشه‌‌های RFID امکان ذخیره‌‌‌‌سازی اطلاعات بسیار بیشتری از بارکد ناچیز وجود دارد. چنین تراشه‌‌ای می‌‌تواند علاوه‌‌بر ثبت اطلاعاتی نظیر اندازه، تاریخ دقیق تولید و محل ساخت کالا را نیز در خود ذخیره‌‌سازی کند. این نوع برچسب‌‌ها از دهه‌‌ی ۱۹۷۰ برای شماره‌‌گذاری محموله‌‌های خطوط ریلی و حیوانات اهلی به‌‌کار گرفته شده بودند.

از اوایل دهه‌‌ی ۲۰۰۰، سازمان‌‌های بزرگی نظیر تسکو و والمارت و وزارت دفاع ایالات متحده نیز تأمین‌‌کنندگان خود را به استفاده از برچسب‌‌ها روی محصولات مجبور کردند. نتیجه‌‌ی این روند فراگیرشدن کاربرد برچسب RFID روی تمامی کالاها بود. در این میان، حتی عده‌‌ای از علاقه‌‌مندان این نوع برچسب‌‌ها را زیر پوست بدن خود کاشتند تا بتوانند تنها با یک اشاره‌‌ی دست، درها را بازکنند یا از خدمات حمل‌‌ونقل شهری نظیر مترو بهره‌‌مند شوند.

RFID

امروزه حتی کالاهایی مانند لباس‌ها نیز از برچسب‌های RFID برخوردار شده‌اند.

در سال ۱۹۹۹، کوین اشتون، نماینده‌ی یکی از شرکت‌های تولیدی کالاهای تندمصرف با نام Procter and Gamble، عبارتی به‌‌یادماندنی درباره‌ی روند هیجانی رشد فناوری RFID مطرح کرد. او گفت این فناوری می‌‌تواند اینترنت اشیاء را به‌‌دنبال داشته باشد. بااین‌حال، با ظهور محصولات پرزرق‌‌وبرقی مانند گوشی‌‌های هوشمند، ساعت‌‌های هوشمند، ترموستات‌‌ها، بلندگوها و حتی خودروهای هوشمند، کم‌‌کم تب مربوط به فناوری RFID نیز فروکش کرد. تمامی این تجهیزات از فناوری‌‌ پیچیده‌ای به‌‌همراه توان پردازشی درخورتوجه برخوردار بودند که استفاده از آن‌‌ها در عین هزینه‌‌ی اولیه‌‌ی گزاف، با مصرف انرژی زیادی همراه بود.

امروزه، وقتی درباره‌‌ی اینترنت اشیاء صحبت می‌‌کنیم، دیگر منظور ما فناوری RFID نیست؛ بلکه منظور خیل عظیمی از تجهیزات هوشمندی است که در منازل ما جا خوش کرده‌‌اند: تلویزیون‌‌، یخچال، سیستم تهویه و تمام وسایل هوشمندی که همگی به‌‌نوعی با یکدیگر در ارتباط‌‌ هستند و اطلاعات خود را به‌اشتراک می‌‌گذراند.

شاید این اتفاقات چندان هم جای تعجب ندارد. آن‌‌گونه که روان‌‌شناسی با نام سوشانا زابوف می‌‌گوید، ما در عصر «کاپیتالیسم نظارتی» به‌‌سر می‌‌بریم؛ دوره‌‌ای که زیرپاگذاشتن حریم خصوصی خود به مدل کسب‌‌وکار رایجی تبدیل شده است. باوجوداین، در میان همه‌‌ی این ترس و هیجان ما، به‌‌نظر می‌‌رسد فناوری RFID آرام‌آرام دارد نفوذ خود را گسترش می‌‌دهد و چه‌بسا در شُرُف رسیدن به دوران اوج شکوفایی خود باشد.

RFID

پروفسور جوآن چانگ وای‌وی، از دانشگاه پلی‌تکنیک هنگ‌کنگ، در حال نشان‌دادن کاربرد سیستم‌های RFID در جلوگیری از اشتباهات رایج در تجویز نسخه‌های دارویی

اشیاء باید به‌‌گونه‌‌ای طراحی شوند که بتوانند به‌‌‌طور خودکار اطلاعات لازم را دراختیار کامپیوترها قرار دهند

منطق اشتون درباره‌ی اینترنت اشیاء کاملا ساده است: «کامپیوترها برای خروج از فضای مجازی و افزایش تدریجی درک خود از دنیای فیزیکی، نیاز مبرمی به داده‌‌ها دارند؛ داده‌‌هایی که با آن بتوانند رهگیری و سازماندهی و نهایتا بهینه‌‌سازی کنند». بشر باید بتواند راهی بیابد که از شرّ نوشتن تمامی داده‌‌های موردنیاز کامپیوترها خلاص شود؛ به همین دلیل، اشیاء باید به‌‌گونه‌‌ای طراحی شوند که بتوانند به‌‌طور خودکار اطلاعات لازم را دراختیار کامپیوترها قرار دهند و بدین‌‌ترتیب دنیای فیزیکی برای کامپیوترهای ما مفهوم شود.

امروزه، بیشتر مردم گوشی‌‌های هوشمند را همه‌جا همراه خود دارند؛ در‌حالی‌که چنین قابلیتی برای سایر اشیاء فراهم نیست. پس، هنوز می‌‌توان روی فناوری RFID به‌‌عنوان راهکاری کم‌‌هزینه برای رهگیری این اشیاء حساب کرد. حتی اگر تمامی برچسب‌‌های RFID جهان صرفا داده‌‌هایی بی‌‌اهمیت مانند حضور اشیاء را ارائه کنند، بازهم این اطلاعات برای ایجاد درک فیزیکی جهان در کامپیوترها کافی خواهد بود.

برچسب‌‌ها می‌‌توانند درها را باز و ابزارها و تجهیزات و حتی داروها را رهگیری کنند. همچنین، خطوط تولید را اتوماسیون کنند و سرعت تراکنش‌‌های کوچک را افزایش دهند. با اینکه برچسب RFID هرگز قدرت و انعطاف‌پذیری گوشی هوشمند یا خودرو خودران را ندارد، از مزایایی نظیر قیمت ارزان و ابعاد کوچک بهره‌‌مند است؛ تا آنجا که می‌‌توان با آن، صدها میلیارد اقلام گوناگون را برچسب‌‌گذاری کرد.

در گامی فراتر، RFID اصلا به باتری نیازی ندارد. اگر پیش خود فکر می‌‌کنید این موضوع چه اهمیتی می‌‌تواند داشته باشد، کافی است باردیگر داستان اختراع لئون ترمین را با خود مرور کنید. شاید قلمرو این فناوری کوچک بسیار بزرگ‌‌تر از آن چیزی باشد که در نگاه اول به‌‌نظرتان می‌‌رسد.



منبع مقاله ارائه شده

Share:

مایل به ثبت دیدگاه هستید؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

آخرین دیدگاه‌ها

    شمارنده

    • 5,616
    • 10,807
    • 236,382
    • 238,975
    • 14
    • 1,969
    • 373
    • ۳۱ شهریور ۱۳۹۸

    آخرین دیدگاه‌ها