أحد صفحات التقدم العلمي للنشر
غير مصنف

تقانة تعرُّف الأشياء بوساطة التردد الراديوي

تقانة تعرُّف الأشياء بوساطة التردد الراديوي:

مفتاح لأتمتة كل شيء(*)

لئن كانت عُلاماتّ تعرُّف الأشياء بوساطة التردد الراديوي وقارئاته شائعة منذ أمد

 في المنظومات الأمنية وأكشاك تحصيل الرسوم، فإنها توشك أن تتولى

إجراء كثير من العمليات التي مازالت تُنجز حاليا بالجهد البشري.

<R. وانت>

 

«إن أعمق التقانات وأبلغها أثرًا هي تلك التي تذوب في صلب الحياة اليومية حتى تغدو جزءًا غير متميز من نسيجه.»

منذ 13 سنة، كتب الراحل <M. وايزر> لمجلة ساينتفيك أمريكان ـ وكان حينذاك زميلا لي في مركز زيروكس ـ مقالة أورد فيها رؤيته الجريئة في «الحوسبة الواسعة الانتشار»(1) [انظر: «حاسوب القرن الحادي والعشرين»، مجلة العلوم، العددان (1996) 8/7، صفحة 64]. ومفادها أن الحواسيب الصغيرة سوف تندس في الأشياء اليومية من حولنا، وسيكون من شأنها، باستعمال وصلات لاسلكية معينة، الاستجابة لوجودنا ورغباتنا واحتياجاتنا دون اللجوء إلى التحكم فيها تحكُّمًا فعليًا. وستعمل هذه الشبكة المكونة من أجهزة نقّالة وثابتة بصورة آلية وغير مرئية بحيث لا نلحظ منها سوى آثارها فحسب. وقد أطلق <وايزر> على هذه المنظومات اسم «التقانة الهادئة» calm technology؛ لأنها تيسر لنا فرصة التركيز على أعمالنا وأنشطتنا الأخرى بدلا من الانصراف إلى ضبطها والتآثر معها، كما هي الحال في الحواسيب الشخصية النموذجية المستعملة حاليًا.

 

في منزل مجهز بهذا النوع من التقانة، سيكون بإمكان القارئات readers، المثبتة بشكل مؤات في غرفة النوم وفي إطار باب الحمّام وبيت السلم (الدرج) والثلاجة، أن تتبين بيانات التعرف identifying data  في عُلامات شيپات ميكروية (صغرية) microchip tags مخيطة في الأثواب التي نرتديها أو مندسة في أغلفة  الأطعمة التي نتناولها، ومن ثم ترسِل البيانات إلى حاسوب منزلي يتعامل معها استنادًا إلى تلك المعلومات.

 

يتنبه الحاسوب عند نهوضك من الفراش صباحًا فيقوم من فوره بتشغيل جهاز تحضير القهوة. وما إن تدخل الحمام حتى يبدأ الماء الفاتر بالخروج من الرشاش منضبطًا على درجة الحرارة المفضلة عندك. ولدى نزولك إلى الطابق الأرضي من منزلك ينبري جهاز تحميص الخبز ـ المهيأ سلفًا ـ لتسخين فطورك وفقا لرغبتك تمامًا. بل إنك عندما تفتح باب الثلاجة سيذكِّرك الجهاز بأن الحليب قد نفد، وأن طبق سلطة الملفوف قد جاوز تاريخ صلاحيته ويجب التخلص منه.

 

ولا غرو، فإن المنظومات القائمة على تقانة التعرف بالتردد الراديوي radio-frequency identification  RFID  تسهم حاليًا في جعل رؤية <وايزر> أقرب إلى الواقع. وتتألف هذه المنظومات من عُلامات (وهي شيپات سيليكونية صغيرة تحمل بيانات تعريف، وقد تحتوي على معلومات أخرى أحيانًا) وقارئات تستقبل البيانات وتفك كوداتها.

 

نظرة إجمالية/ التقانة RFID(**)

▪ تتألف نظم التقانة RFID من عُلامات ـ شيپات تحتوي على بيانات تعريف وبيانات أخرى ـ وقارئات تنقل المعلومات من العُلامات إلى الحواسيب.

▪ تُستعمل مثل هذه النظم اليوم على نطاق محدود، وتُختبر تطبيقاتها الواسعة التي تتضمن تعقب حركة السلع من جهات التصنيع إلى المتاجر.

▪ مع تطور هذه التقانة وتناقص كلفتها، فقد تؤلف النواةَ الأساسية لشبكات من شأنها أن تتعامل مع أنشطة كثيرة جدًا: من اختبار سلامة بنية الجسور إلى تذكيرك بأن طبق سلطة الملفوف في الثلاجة قد انتهى تاريخ صلاحيته.

▪ تتمثل مخاوف دعاة صون الخصوصية في أن نظم RFID ستتيح للتجار وغيرهم الاطلاع  على الخصوصيات الشخصية للأفراد إلى حدود قد تتجاوز ما يسمح به الأفراد.

 

ومع أن المنزل المستجيب للتقانة RFID ـ وكذلك قاعة الاجتماعات والمبنى الإداري والسيارة ـ مازالت بعيدة المتناول على وجه العموم، إلا أن التقانة RFIDقد وُضعت بالفعل موضع التنفيذ ولو على نطاق ضيق. فالعُلامات، التي لا تتجاوز غالبًا حجم حبة الأرز، توجد حاليًا مدسوسة في بطاقات الهوية الشخصية، وأسورة القميص، وعُلامات المكوس(2) التي تركّب على الزجاج الأمامي للسيارات، وبدائل العملة tokens  التي تستخدم لشراء البنزين، والعُلامات الإلكترونية التي تُربط بآذان الماشية؛ بل إنها بدأت تظهر أيضًا في أدوات منع السرقة المثبتة في سلاسل مفاتيح السيارات، وفي الدمى (التي تمثل شخصيات هاسبرو في سلسلة أفلام حرب النجوم) وغيرها من المنتجات. واستُعملت أيضًا في توقيت سباقات العَدْو على الطرقات. وفي عام 2003 بدأت شركة في المكسيك تقديمَ خدمة دس عُلامات تحت جلد الأطفال كإجراء احترازي مضاد لاحتمال اختطافهم.

 

من المرجح أن تُستعمل عُلامات التقانة RFID في المستقبل القريب على لصاقات labels الأمتعة في الخطوط الجوية (للخطوط الجوية البريطانية تجربة واسعة في هذا المضمار)، وقد تُدخل في العملة الورقية لإحباط محاولات المزورين وتمكين الحكومات من تعقب حركة النقد المتداول. (أعلنت شركة هيتاشي اليابانية منذ وقت قريب أنها ابتكرت عُلامات دقيقة الحجم لهذا الغرض). وفي أثناء ذلك، فإن مختلف المرافق، ومنها خدمات البيع بالتجزئة وخدمات الأمن والنقل والتصنيع وصناعة الشحن، تَختبر حاليا إمكان إدخال تطبيقات متقدمة للتقانة RFID، أو أنها باشرت فعلا في وضعها موضع التنفيذ.

 

غير أن ثورة التقانة RFID لا تخلو من مواطن ضعف فيها: إذ إن تنامي هذه التقانة يثير اعتبارات اجتماعية على جانب كبير من الأهمية، وإن انتشار نظم التقانة RFID  سيضعنا ـ شئنا أم أبينا ـ في مواجهة مشكلات جديدة تتصل بالخصوصية والقانون والأخلاقيات. وقد ثارت بالفعل خلافات على خلفية هذه الاعتبارات: ففي أواسط سنة 2003 قامت شركتان كبيرتان من شركات البيع بالتجزئة هما ـ وال-مارت Wal-Mart في الولايات المتحدة وبنيتون الدولية لصناعة الألبسة، بإلغاء اختبارات واسعة النطاق على إمكان تطبيق نظم مخزنية داخلية لضبط لوائح الموجودات من البضائع على أساس التقانة RFID، وقد اتخذ قرار الإلغاء هذا (جزئيًا فيما يبدو) استجابة لردود فعل من الجمهور الذين توجسوا من شبح تطبيق رقابة جماعية على المواطنين عن طريق عُلامات مدسوسة في المنتجات الاستهلاكية [انظر الإطار في الصفحة 9].

 

التفصيلات الفنية الداخلية(***)

تقوم التقانة RFID على مبدأ بسيط يتمثل في إمكان تغذية دارة إلكترونية متضمنة في عُلامة غير مزودة بالطاقة، أي «منفعلة» passive ـ لا تحتاج إلى بطاريات أو صيانة ـ تغذيةً متقطعة من بُعد بوساطة جهاز قارئ يمدها بها. وبحصول هذه التغذية يجري تبادل للمعلومات بين العلامة والقارئ. وتجدر الإشارة إلى أن العُلامات تتألف أساسًا من هوائي بسيط مربوط بشيپة سيليكونية وتغلِّفه وحدة زجاجية أو پلاستيكية.

 

تعمل العُلاّمات بصورة متباينة تبعًا لعدة عوامل أهمها التردد الذي تعمل وفقًا له. وقد كانت النماذج الأولى لعُلامات التقانة RFID لا تعمل إلا عند نطق ترددات frequency bands لا تتجاوز 13.566 ميگاهرتز. لكن استعمال هذه العُلامات، التي لاتزال شائعة على نحو واسع، يقتضي عادة أن توجد على بُعد يقل عن متر واحد من الجهاز القارئ، ومع ذلك فهي توفر درجة تمييز discriminationضعيفة (بحيث يتعذر على القارئ تفسير عدد كبير من العُلامات المنفردة تفسيرًا سريعًا إذا كانت مجتمعة بصورة متقاربة بعضها إلى بعض).

 

http://oloommagazine.com/images/Articles/20/SCI2004b20N4-5_H01_003426.jpg

حَدِّثني: عند استجواب عُلامات التقانة RFID المبثوثة في كل مكان (مُبرزة في الشكل ضمن دوائر) بقارئات يتحكم فيها الحاسوب، تومئ العُلامات إلى أن كيس الخبز مثلا قد طُرح في سلة المهملات، وأنك بحاجة إلى شراء خبز جديد.

 

واليوم تتيح عُلامات أكثر تطورًا وأعلى ترددًا للجهاز القارئ إمكان التعرف السريع إلى عدد من العُلامات المنفردة المتقاربة، حتى عشوائيًا ـ مع أنها ليست قادرة بعدُ على التمييز الكامل لمفردات محتويات عربة صغيرة محملة بالسلع. (إن من أهم أهداف هذه التقانة القدرة على المسح السريع والدقيق لمحتويات عربة تسوق ملأى بتشكيلة من السلع مختلطة بغير نظام، ومتراصة بعضها إلى بعض، وتحمل عُلاّمات التقانة RFID. ويُنتظر لعملية المسح بالتقانة RFID أن تبلغ درجة متقدمة من الإتقان يمكن معها تنظيم الموجودات وإجراءات سداد حساب المنشأة التجارية، وتوفير ملايين الدولارات على تجار التجزئة.)

 

كذلك تتيح العُلامات العالية التردد إمكان قراءتها من مسافات أكبر بكثير مما تستطيعه مثيلاتها ذات التردد الأدنى، مع أن مداها لم يصل حتى الآن إلا إلى بضعة أمتار فقط (سبب ذلك في المقام الأول إلكترونيات العُلامة، التي تعمل بطاقة منخفضة جدًا مستمدة من إشارة القارئة، والهوائيات المطورة، وأجهزة الاستقبال الرخيصة الثمن والعالية الحساسية). ومن مزايا العُلامات المطورة أيضا قدرتها على استيعاب كم من المعلومات أكبر مما تستوعبه النماذج السابقة، وهذا ما يسمح للمصنِّعين بتضمين بيانات مفيدة تتجاوز مجرد كود التعريف ID code. فتستطيع العُلامات ـ على سبيل المثال ـ استعمال الطاقة التي تكتسبها في تغذية مجس sensor مبيت فيها. وقد أدخلت بالفعل في بعض السيارات عُلامات مزودة بمجسات لتقدير ضغط الهواء ودرجة الحرارة في إطارات العجلات أثناء حركة السيارة. ويُذكر أن الشركات ميشلان Michelinوفيليپس لأشباه الموصلات Philips Semiconductor و BMW  تقوم حاليًا بتطوير  نماذج أولى منها لأسواق الجملة.

 

التقانة RFID حاليا(****)

بدأت أجهزة التقانة RFID تحل محل بطاقات الأمن المغنطيسية الشريطية المستعملة لفتح أقفال الأبواب والنفاذ إلى المناطق المؤَمَّنة، ولا سيما في المرافق ذات الاحتياجات الأمنية الخاصة كالمنشآت العسكرية. ومع ذلك، فلعل أكثر استعمالات التقانة RFID وضوحًا تتمثل في المنظومات الآلية لتحصيل الرسوم  (المكوس) التي تعتمد على القارئات المبثوثة في ساحات التحصيل من أجل مسح العُلامات الملصقة على الزجاج الأمامي للسيارات العابرة. فتسجِّل القارئة هوية العُلامة، ثم تقتطع المبلغ المترتِّب من حساب مالي مدفوع مقدمًا. وقد صُممت هذه المنظومات بحيث تسمح للسيارات بعبور ساحات تحصيل الرسوم بصورة مثالية دون حاجة إلى التوقف لهذا الغرض أو حتى الإبطاء كثيرًا.

 

تُعرف منظومات التقانة RFID الآلية لتحصيل الرسوم باسم E-ZPass في ولايات نيويورك ونيوجيرسي وديلاوير وعدد من الولايات الأخرى، وباسمFasTrak في ولاية كاليفورنيا، وبأسماء أخرى في سائر الولايات، وقد وُضعت في الخدمة الفعلية منذ سنوات. أما FasTrak ـ التي تتخذ موقعها على جسر خليج سان فرانسيسكو وعلى الطريق السريع (بين الولايات) رقم 155 بالقرب من سان دييگو ـ فهي منظومة ناجحة بكل المقاييس، وأما المنظومة E-ZPass  فقد  عانت في مراحلها الأولى بعض المشكلات الناشئة عن أسباب إدارية وسياسية لا عن التقانة بحد ذاتها. إن منظومة جسر خليج سان فرانسيسكو تتطلب من السائقين إبطاءَ سرعات سياراتهم إلى 25 ميلا في الساعة عند المرور بالقارئة، لكن هذا ليس إلا التماسًا للأخذ بأسباب السلامة بسبب ضيق أكشاك التحصيل. ونشير إلى أن منظومة FasTrak، العاملة على الطرق الدولية I-15، تتيح السير بالسرعات المسموح بها على الطرق السريعة، بل ويستعان بها في مراقبة حركة المرور.

 

إضافة إلى ذلك، فإن منظومات التقانة RFID بدأت تشق طريقها حثيثًا لتحل محل الباركودات bar codes المعروفة بالكود العام للمنتجات Universal ProductCode  UPC ، والتي يمكن قراءتها ضوئيًا [بماسح ضوئي] من مسافات قريبة جدًا لتحديد هوية المنتجات وتقويم الموجودات من السلع وأتمتة عملية دفع الزبائن حساباتهم لدى مغادرة المتاجر أتمتة جزئية؛ فعُلامات التقانة RFID، خلافًا للباركودات، يمكن تشكيلها لتكون جزءًا من غلاف المنتج، ويمكن فيها استعمال التعمية أو غيرها من الطرائق لتعقيد عملية تزويرها. إضافة إلى ذلك، فإن بعض عُلامات التقانة RFID تتيح للقارئات إمكان كتابة بيانات جديدة لذواكرها، تمهيدًا لاسترجاعها فيما بعد. ونذكر على سبيل المثال أن بإمكان كل عملية تجري بين القارئة والعُلامة أن تسجِّل توقيت الوصول إلى العُلامة وتاريخه وهوية منفِّذه. ولا يخفى ما لهذه الإمكانية من فائدة في إنشاء مسار مراجعة audit trail في عُلامة مرفقة بسيارة مثلا، بحيث يقتفي مكان صنعها، ويدوِّن واقعات بيعها وتداولها، وملاكها السابقين، والتاريخ الكامل لصيانتها وإصلاحها والحوادث التي تعرضت لها.

 

وبالنظر إلى تنامي عدد قطاعات الأعمال التي باشرت بالفعل اختبار منظومات العُلامات/ القارئات، يعتقد بعض الخبراء المختصين في هذا المجال أن التقانة RFID ستكون جاهزة للتطبيق على نطاق واسع بحلول عام 20100، لا سيما في أوساط البيع بالتجزئة. ويرى آخرون أن مثل هذا التطبيق الشامل لا يُنتظر أن يحدث قبل عام 2015 أو حتى بعده، أي عندما تنخفض تكلفة العُلامات التقانة RFID بدرجة تجعل استعمالها في المنتجات الاستهلاكية الرخيصة الثمن أمرًا مجديًا من الناحية الاقتصادية.

 

المستقبل القريب(*****)

لقد بوشر في الاستفادة من خاصية التتبع التي توفرها التقانة RFID في متابعة حركة انتقال البضائع من المصانع إلى المتاجر. ومن المرجح أن تتوطد هذه التقانة تمامًا في إطار هذه التطبيقات قبل أن تغزو المتاجر نفسها، لأن النظم المخزنية أيسر تطويرًا وأبعد احتمالا لإذكاء مشاعر التوجس لدى الجمهور من أن عُلامات التقانة RFID في البضائع الاستهلاكية قد تُستعمل لمراقبة الزبائن بعد مغادرتها المتاجر. وقد أعلنت مؤخرًا شركة وال-مارت أنها ستطلب إلى نخبة مزوديها المئة الرئيسيين تثبيت عُلاّمات عالية التردد على الصناديق ومنصات تحميل البضائع المنقولة إلى متاجرها. كذلك طلبت وزارة الدفاع الأمريكية إلى الجهات الموردة لها اعتماد العُلامات RFID  العالية التردد بحلول عام 20055.

 

آلية عمل نظم التقانة RFID(******)

تعمل نظم التقانة RFID بطريقتي التردد المنخفض (أدنى من 100 ميگاهرتز) والتردد العالي (أعلى من 100 ميگاهرتز). يمكن قراءة البيانات في عُلامات التردد العالي ـ خلافا لنظائرها ذات التردد المنخفض ـ من مسافات تزيد على المتر، حتى لو كانت العُلامات متقاربة بعضها إلى بعض. وبالإمكان أيضًا إرسال البيانات الجديدة إلى العُلامات (وهي عملية لم نتعرض إلى تمثيلها هنا).

نظام التردد المنخفض

1 تُرسِل دارةٌ متكاملة إشارةً إلى جهاز ذبذبة، فينشأ عن ذلك تيار متناوب في ملف القارئة.

2 يولِّد التيار بدوره حقلا مغنطيسيًا متناوبًا يكون بمنزلة مصدر طاقة للعُلامة.

3 يتآثر الحقل مع الملف ضمن العُلامة، فيحرِّض تيارًا يتسبب في تدفق الشحنة إلى مكثفة، حيث يحتجزها الديود (الصمام الثنائي).

http://oloommagazine.com/images/Articles/20/SCI2004b20N4-5_H01_003427.jpg

4 كلما تراكمت الشحنة في المكثفة تزايد الجهد الكهربائي فيها وفعّل الدارة المتكاملة للعُلامة، فترسل كود التعريف الخاص بها.

5 يجري تشغيل ترانزستور وإيقافه عن طريق إشارة رقمية ذات مستويات عالية ومنخفضة، تقابل الواحدات والأصفار التي تكوِّد رقم التعريف.

6 يتسبب تشغيل الترانزستور وإيقافه في حصول تغيرات في مقاومة الدارة تحمل العُلامة على توليد حقلها المغنطيسي المتغير، الذي يتآثر مع الحقل المغنطيسي للقارئة. وفي هذه التقنية، التي تسمى تضمين الحِمْل load modulation، تُحدث التقلبات المغنطيسية تغيرات في تدفق التيار من القارئة إلى ملفها بنمط الواحدات والأصفار نفسه الذي أرسلته العُلامة.

7 هذه التغيرات في تدفق التيار داخل ملف القارئة تنبه أداة خاصة تقوم بتحويل هذا النمط إلى إشارة رقمية، ومن ثم تتبين الدارة المتكاملة للقارئة كود تعريف العُلامة.

نظام التردد العالي

1 ترسِلُ دارة متكاملة إشارة رقمية إلى جهاز مرسل/ مستقبل يولد إشارة راديوية التردد تبث بوساطة هوائي ثنائي القطب.

2 يُحدِث الحقل الكهربائي للإشارة المنتشرة فرقًا كمونيًا في هوائي العُلامة الثنائي القطب، وهذا ما يجعل التيار يتدفق إلى داخل المكثفة؛ تُحتبس الشحنة الناشئة عن ذلك هناك بوساطة الديود.

3 تنفتح الدارة المتكاملة للعُلامة بفعل الجهد الكهربائي عبر المكثفة، فترسِل الدارة كود تعريفها الفريد على هيئة سلسلة من مستويات جهد عالية ومنخفضة تقابل الواحدات والأصفار. تنتقل الإشارة إلى الترانزستور.

4 يُفتح الترانزستور أو يُغلق عند المستويات المرتفعة والمنخفضة للإشارة الرقمية على التوالي، وهذا ما يجعل الهوائي يعكس أو يمتص (بالتناوب) جزءًا من طاقة التردد الراديوي الوارد من القارئة.

5 تتوافق التغيرات الحاصلة في سعة الإشارة المنعكسة، فيما يسمى تضمين التبعثر المرتد backscatter modulation مع نمط الترانزستور فتحًا  وإغلاقًا.

6 يتبين الجهاز المرسل/ المستقبل في القارئة الإشارات المنعكسة ويحولها إلى إشارة رقمية ترحّل إلى الدارة المتكاملة، حيث تجري عملية تحديد هوية المعيِّن الفريد للعُلامة.

http://oloommagazine.com/images/Articles/20/SCI2004b20N4-5_H01_003428.jpg

 

غير أن الاستعمالات المحتملة ـ بل الحتمية ـ للتقانة RFID في المتاجر بحد ذاتها تظل مغرية لتجّار التجزئة. وقد كان من شأن الاختبار المخزني الملغى، الذي خططت لإجرائه شركة وال-مارت بالمشاركة مع شركة جيليت Gillette، أن يقدم تقييمًا لقدرة «الرفوف الذكية» smart shelves، القائمة على التقانة RFIDوالمجهزة بقارئات داخلية، على مراقبة حركة الملايين من ماكينات الحلاقة وسواها من منتجات جيليت المتضمنة عُلامات التقانة RFID. (إن الكود المؤلف من 96 بتة، والمخصص لتعرّف جميع عُلامات التقانة RFID، سيسمح ـ من حيث المبدأ ـ لكل شخص على وجه الأرض بالحصول على عدد من العُلامات يناهز 50 كوَدْرِيليون (1015) عُلاّمة. ومن المعلوم أن القدرة على تطبيق مراقبة لصيقة على مفردات المنتجات الموزّعة على رفوف المتاجر هي بشكل عام أصعب وظائف التقانة RFID، إلا أنها قد تعود بفوائد جمة على تجار التجزئة.

 

يشار، على وجه الخصوص، إلى أن منظومات الرفوف الذكية القائمة على التقانة RFID يمكنها تحقيق وفر في نفقات التشغيل والإسهام في زيادة نسبة المبيعات عن طريق التحقق من أن الرفوف دائمة التزود بالبضائع. فإذا أنيطت بهذه المنظومات مهمة مراقبة مستويات المخزون، لم يَعُد على العاملين القيام بها. فإذا تحسست الحواسيب نقصًا في مستوى المخزون، أمكنها ـ آليًا ـ إشعار شخص ما بضرورة طلب المزيد، أو قامت بنفسها بإصدار أوامر شراء إلى جهات التصنيع. كذلك فإن بإمكان هذه المنظومات تقديم خدمات أخرى مفيدة. إذ لما كانت بطاقات المواد المخزنية(3) قابلة للبرمجة، فبالإمكان أن تشتمل بياناتها على معلومات عن الجهة المصنِّعة للسلعة ومكان بيعها. وعلى غرار العُلامات المغنطيسية المثبَّتة للكشف عن لصوص المتاجر pinned-on magnetic antishopliftingtags، يمكن الكشف عن عُلامات التقانة RFID أثناء الخروج بها من المتجر، وبذلك تحول دون وقوع حوادث السرقة (التي تقدر قيمتُها بنحو 500 مليار دولار سنويًا.)

 

وقد سوَّغت شركة وال-مارت إلغاءها للاختبار المخزني المزمع برغبتها في تكريس مواردها لتطوير القدرات غير المعلنة للتقانة RFID في مخازنها، وهي عملية تتطلب عددًا أقل من العُلامات، وطاقة حاسوبية أدنى. قد يكون هذا صحيحًا؛ غير أن أصحاب الشأن من المطلعين على داخليات الصناعة رأوا أن مخاوف المستهلك من أن منظومات التقانة RFID تنتهك الخصوصية الشخصية كان لها أيضًا دور مهم في اتخاذ قرار الإلغاء. إن رد الفعل هذا ليس مستغربًا إذا علمنا أن قرار شركة وال-مارت جاء متزامنًا تقريبًا مع قرار مشابه من شركة بنيتون لإجهاض اختبارها المخزني الواسع النطاق بعد أن تعرضت برامجها لانتقاد المستهلكين ووسائل الإعلام. وكان يُنتظر من بنيتون اختبار قدرة التقانةRFID على إجراء مسح لصناديق كاملة تضم ألبسة تحمل عُلامات، وتأتي في ألوان ومقاسات وطرز مختلفة، ثم التقاط البيانات المخزنية وتحميلها على نظام التتبع دون الحاجة إلى عمال يدققون كل ثوب يدويًا.

 

من أهم أهداف التقانة RFID المتطورة القدرةُ على إجراء مسح

سريع ودقيق لمحتويات عربة تسوق ملأى بتشكيلة من

 السلع مختلطة بغير نظام ومتراصة بعضها إلى بعض وتحمل عُلامات.

ثمة اختبارات أخرى مستمرة لمنظومات مخزنية ومتجرية تتولاها شركات من مثل پروكتر آند گامبل Procter & Gamble وكانون Canon  وإنترناشيونال پيپرInternational Paper. وفي ربيع عام 2003 افتتحت مترو Metro، وهي سلسلة متاجر ألمانية، «متجرًا مستقبليًا» مجهَّزًا بنظام إدارة مخزني قائم على التقانةRFID، ويشتمل في آن معًا على رفوف ذكية ونظم قياس مزوَّدة بقارئات RFIDقادرة على تعرّف مختلف ضروب المنتجات. إلى جانب ذلك، يجري مسح scanningعربات التسوق الحاملة للعُلامات بغية تقدير حركة الزبائن داخل المتجر والتنبيه آليًا إلى فتح نقاط دفع حساب المشتريات أو إغلاقها. وتجدر الإشارة إلى أن هذه التجربة الرائدة لشركة مترو هي من ثمرات جهود شركة إنتل Intel ـ حيث أعملُ حاليًا ـ وشركة SAP الألمانية لتطوير البرمجيات، إضافة إلى أكثر من ثلاثين شركة أخرى منها هيوليت-پاكارد Hewlett-Packard  وسيسكو سيستمزCisco Systems وفيليپس Philips.

 

ما وراء الأفق(*******)

ولاتزال نظم المسح القائمة على التقانة RFID قاصرة جدًا عن رؤى <وايزر>، فهي لا تساعدنا  على إنجاز أعمالنا اليومية؛ بل إن الحواسيب والشيپات المنثورة في منازلنا ـ ضمن أجهزة تحميص الخبز والألعاب ووسائل التسلية وغيرها ـ تقتضي منا صرف قدر أكبر، لا أصغر، من اهتمامنا بها. إذ مازال يترتب علينا تشكيل بنية متكاملة من عشرات الأجهزة والتحكم فيها، ونقل البيانات فيما بينها، ومحاولة إدراك مواطن القصور عند حدوث أي عطل. فالأعمال البسيطة، كضبط ساعة يد أو تشغيل تلفاز، تتطلب الاستعانة بدليل للتعليمات. ولكي تصبح الحوسبة غير منظورة، من الواضح أننا بحاجة لا إلى حوسبة شاملة فحسب، بل أيضًا إلى ما يسميه <L .D. تيننهاوس> [من شركة إنتل] «الحوسبة المبتدِرة» proactive computing ـ أي منظومات تستبق احتياجاتنا  وتتيحها لنا دون اضطرارنا إلى القيام بأعمال تمهيدية كثيرة أولا.

 

ولكي تعمل الحوسبة المبتدرة على نطاق واسع، لا بد من وضع شبكات من قارئات التقانة RFID في شتى أنحاء الوسط المحيط. ويقدم المفكرون التقدميون رؤية لنمطين رئيسيين من شبكات التقانة RFID المبتدرة تلك، يتضمن كلاهما نسيجًا مترابطًا من القارئات المتآثرة التي تراقب عددًا كبيرًا من العُلامات، وتنقل المعلومات التي تجمعها إلى نظم حاسوبية بعيدة.

 

التعامل مع الجانب الأقل إشراقًا(********)

ما التداعيات الاجتماعية المنتظرة لعالم يعج بعُلامات وقارئات التقانة RFID المضمنة؟ هل ستتآكل خصوصياتُنا أكثر فأكثر في الوقت الذي تمعن التقانة RFID  في إحصاء حركاتنا  وسكناتنا، وتجعل خصوصياتنا الشخصية متاحة لمن يشاء بهذا التفصيل غير المسبوق؟ إن هذه التساؤلات وغيرها بحاجة إلى إجابات قبل أن تشيع نظم التقانة RFID.

إن من أهم الهواجس التي يبديها أنصار صون الخصوصية أن عُلامات التقانة RFID، التي تعيِّن السلع المشتراة باستعمال بطاقات الائتمان، تربط الشاري بالسلع المعينة التي اشتراها في قاعدة البيانات العائدة لبطاقته أو تلك العائدة للمتجر. وقد يستعمل التجار هذه البيانات لتتبع ما اشتراه شخص ما تتبعًا دقيقًا، وصولا حتى إلى اللون والمقاس والطراز والسعر ـ أي بما يفوق ما تُظهره الباركودات UPC. وعلى غرار الطريقة التي يتبعها من يتسقطون خصوصيات الناس على الهاتف وفي البريد الإعلاني الشخصي باستعمال بيانات مشابهة وأقل دقة لاستهداف الناس من أجل تحقيق أفضل الوسائل لترويج المبيعات، قد يستطيع من يكون مزودًا ببيانات مستمدة من النظام الوصول إلى المستهلكين الذين يستلزم التعامل معهم استخدام أساليب نوعية جدًا.

وثمة هاجس آخر يتمثل في أن تجهيزات التقانة RFID  سوف تسفر عن نظام تدقيق آلي  للعمليات التجارية: ففي عالم تسوده العُلامات سيكون من السهل اكتشاف عدم مصداقيتنا عندما نعلن مثلا كيف أمضينا أوقاتنا أو عما فعلنا وأين. ولا يخفى ما قد يترتب على هذه القدرة من عواقب في مواقع العمل؛ فقد يرى النظام القانوني legal system استعمال سجلات قارئات العُلامات بوصفها أدلة قضائية في قاعات المحاكم. ولربما نحتاج إلى قوانين ناظمة تضبط عملية النفاذ إلى سجلات (قيود) البيانات، بحيث يُعلم من الذي يحق له النفاذ، والغرض منه. وقد باشرت أوروبا بالفعل في ضبط النفاذ إلى سجلات حاسوبية من هذا النوع باستصدار قانون حماية البيانات Data Protection Act. ومن المرجح أن تحذو الولايات المتحدة حذوها باعتماد قانون مشابه.

كذلك سيترتب على تطبيق نظم التقانة RFIDمواجهة مشكلة الاستبعاد الحتمي لبعض العاملين حيث سيستعيضون عن تلك النظم. ولعل أكبر معارضة لتطبيق نظام العُلامات قد تصدر عن القوة العاملة الصناعية، التي هي الأكثر عرضة لفقدان عدد لا يستهان به من الوظائف إذا ما اعتمدت الصناعة أدوات التقانة RFID  القادرة على أداء مهام تعتمد حتى الآن على المجهود البشري. وقد يكون الإضراب المرير الذي نفذه عمال تفريغ السفن على الساحل الغربي الأمريكي سنة 2002 (على خلفيات منها تقانة جديدة تهدد فرص العمل المستقبلية بالزوال) إيذانًا بنزاعات قادمة منشؤها منظومات التقانة RFID.

احتجاجات ثارت عندما بدأت سلسلة متاجر تيسكو Tesco البريطانية باختبار التقانة RFID.

أنصار الخصوصية يحتجون(*********)

في الشهر 3/2003 بدأت ردود الأفعال العنيفة على ما يمكن اعتباره انتهاكات لخصوصيات المستهلك بفعل تطبيقات التقانة RFID، وذلك عندما أعلنت شركة فيليپس لأشباه الموصلات عن شحن 15 مليون عُلامة التقانة RFID إلى شركة بنيتون لصنع الألبسة وبيعها بالتجزئة، بحيث تُدمج في رُقع أثناء عملية الإنتاج. وكان على العُلاّمات أن تتآثر مع شبكة من قارئات التقانة RFID موجودة على رفوف متاجر  بنيتون وفي مستودعاتها، لتعقب بضاعتها عبر شتى منافذ البيع بالتجزئة، العائدة للشركة، والبالغ عددها 5000 فرع في أنحاء العالم.

وعلى الرغم من تأكيدات فيليپس أن الألبسة الموسومة بالعُلامات لا يمكن تعقبها خارج متاجر بنيتون، أصر بعض خبراء الصناعة على أن بمقدور المجرمين زيادة مسافة التعقب في عُلاّمات بنيتون عن طريق ابتداع قارئات أعلى حساسية. وتوجَّس أنصار احترام الخصوصية من إمكان مسح scanningالعُلامات باستعمال قارئات غير تلك المستعملة في متاجر بنيتون، وهذا ما قد يجعل كل من يرتدي ثوبا من بنيتون عرضة لمراقبة المجرمين أو الجهات الحكومية مثلا من حيث لا يدري. لذلك دعت مجموعة مناوأة انتهاك الخصوصية والترقيم المتجري، وهي مجموعة تنادي باحترام الخصوصية وتتخذ من الولايات المتحدة مقرًا لها، إلى مقاطعة عالمية شاملة لبضائع شركة بنيتون، إلى أن تتخلى الشركة عن التقانة RFID  التعقبية. إثر ذلك  بادرت بنيتون إلى التصريح بأنها كانت قد أجرت اختبارات على نظم التقانة RFID، وأنها مع ذلك لن تستعمل أي نظام تعقب، وليس في برنامجها خطط مؤكدة لإدخال الملايين من عُلامات فيليپس في منتجاتها.

وظهرت أيضًا مخاوف مشابهة تتعلق باحتمال قيام الشركات بوضع المنتجات الخاصة بالمستهلك تحت الرقابة داخل بيوت المتسوقين وفي الشوارع، وكذلك اختبار نظام مخزني يعتمد على التقانة RFID  من تصميم شركتي  وال-مارت وجيليت. واستجابة لمخاوف المستهلك أعلنت جيليت أنها لن تدس عُلامات التقانة RFID  في المنتجات نفسها، بل في  أغلفتها التي سيتلفها المشتري ويطرحها في نهاية الأمر. إلا أن <D. ماكولاگ> [وهو معلق يسهم في الكتابة في المؤلفات الحاسوبية ويؤيد استعمال التقانة RFID بالنظر إلى قيمتها العملية] كتب ما يلي: «ربما تمكن اللصوص في المستقبل من أن يتجولوا في الطرقات مزودين بكشافات التقانة RFIDباحثين عن عُلامات التقانة RFID على الأغلفة المطروحة، التي تشير إلى وجود أجهزة إلكترونية باهظة التكلفة في الجوار..، وهكذا تتلاشى القدرة على الاستمرار في البقاء غُفْلا.»

إن إحدى وسائل تفادي مثل هذه الاحتمالات وضع «مفتاح إيقاف» kill switch داخل كل عُلامة للتقانة RFID على سلعة استهلاكية، تسمح بإغلاق العُلامة بعد عملية الشراء. وبالفعل قام مركز التعرف الذاتي Auto-IDCenter، وهو اتحاد مؤسسات بحثية تموِّله شركات تقانة المعلومات ومقره معهد ماساتشوستس للتقانة، بإصدار إرشادات تقول إنه لا بد من جعل تجار التجزئة قادرين على إبطال مفعول عُلامات التقانة RFID  عند  صناديق دفع الحسابات قبل مغادرة المتجر. وقد باشر بعض جهات التصنيع، ومن بينها شركات آلين Alien Technology وماتريكسMatrics وفيليپس، في إنتاج عُلامات تحمل  مفاتيح إيقاف.

ويقترح <ماكولاگ> ضرورة توافر أربعة شروط عند استعمال عُلامات RFID على منتجات المستهلك: (a) إعلام المستهلك بوجود هذه العُلامات فيما يشتريه من سلع (بإثبات ملاحظة مطبوعة على الفاتورة تُشعِر بذلك مثلا). (b) وضوح العُلامات وسهولة إزالتها. (c) تعطيل مفعول العُلامات حكمًا عند صندوق المحاسبة في المتجر. (d) توخي وضع العُلامات على غلاف المنتج حصرًا، لا ضمن المنتج نفسه، ما أمكن ذلك.

 

يتألف أحد هذين النمطين من قارئات تثبت في مواضعها المخصصة بصورة دائمة، وترتبط إحداها بالأخرى بوساطة كَبْلات. تقوم هذه الأجهزة بتغذية وقراءة عُلامات ـ بعضها مزود بمجسات ـ مثبتة هي الأخرى بصورة دائمة في أمكنتها. (ويمكن عند الضرورة أيضًا قراءة العُلامات بإمرار قارئات متحركة).

 

ويمكن تركيب هذا النوع من الشبكات على جسر، فتكون العُلامات في هذه الحالة مطمورة عميقًا داخل وحدات إنشائية خرسانية، وتلحم في وصلات تربط بين الدعائم الفولاذية، كما توضع في أمكنة أخرى توفر لمجساتها إمكانية قياس درجة الإجهاد stress والتغير change في مختلف أجزاء البنية. ثم إنها تقوم بجمع وخزن معلومات من مثل اكتشاف أن وحدة إنشائية تعرضت للانثناء، خلال هزة زلزالية، إلى درجة تجاوزت حدود السلامة. وتتغذى القارئات من خطوط تيار كهربائي متناوب اعتيادي، أو عن طريق الكبلات الشبكية التي تربط بين القارئات؛ ويمكن ربطها بالإنترنت بحيث تستطيع إرسال بياناتها إلى الحواسيب التي تحلل الدخل وتستجيب بحسب المقتضى.

 

تعقب الأشياء في كل مكان(**********)

سوف تتيح نظم التقانة RFID إمكان مراقبة المنتجات (من قبيل صلصة الطماطم الافتراضية Mama) وتسجيلها آليا حالما تنفد، حتى إن بالإمكان تعقب سلعها كلا على حدة. وفيما يلي مشهد من ذلك.

رقم العُلاّمة

GGH769908

علبة صلصة الطماطم

مشحونة من

إليزابيث، نيوجرسي

الوجهة الأولى:

QUIK-EE

الوجهة النهائية:

QUIK MARTS

1 تُثبت عُلامة التقانة RFID على كل علبة من صلصة الطماطم لدى مرورها على السير الناقل. تتعرفُ قارئةٌ كودَ التعريف الفريد وتختزنه ضمن لائحة مهيأة للإرسال إلى قاعدة بيانات مركزية.

2 تجهَّز منصة نقل تحتوي على صناديق محملة بعلب الصلصة استعدادًا لنقلها.

3 عند المسح بالقارئة في المصنع يستجيب كل صندوق ـ بل كل علبة فيه ـ بصورة متتالية لكود تعريفه. يرسَل المصنع لوائح كودات، من السير الناقل والصناديق المعبأة، إلى نظام حاسوبي قائم على شبكة الإنترنت (السهام الزرقاء)، حيث تُختزن ضمن قاعدة بيانات تربط كل علبة وصندوق ومنصة نقل بالمصنع المنشأ.

4 يجري تعرّف كامل الصندوق وجميع محتوياته من العلب بوساطة قارئة في مركز التوزيع. وبعد استجواب النظام الحاسوبي الخاص بجهة التصنيع فيما يتعلق بهوية العلبة وبيانات الشحن، تُرسَل جملة هذه الأشياء ـ آليًا ـ إلى الشاحنة رقم 47، دون حاجة إلى فتح الصندوق الذي يحويها أو فحصه.

5 تصل شحنة صلصة الطماطم إلى السوق المركزي، حيث تضاف ـ آليا أيضا ـ إلى محتوياته من السلع الأخرى. وإذا ما انخفضت كمية البضاعة عن مستوى معين، يبعث النظام المخزني برسالة إلى مخدمات حواسيب جهة التصنيع طالبا إرسال المزيد. وفي حال وجود عيب أو اكتشاف عبث في إحدى العلب، يمكن أن يقوم النظام المخزني باستجواب مخدِّم جهة التصنيع مستفسرا عن المصنع المنتج.

6 لا ضرورة لأن ينتظر الزبون في طابور لدفع الحساب، بل يمكن أن يحصل على قيمة مشترياته بوساطة قارئة تزوده بذلك بينما هو يدفع عربته عبر ممر نحو الخارج. وبالإمكان أن يقوم مساعد رقمي شخصي (PDA) أو جهاز آخر بإعداد لائحة بالسلع المشتراة وإجمالي ثمنها. ثم يضغط الزبون زرا لاستكمال الإجراء.

7 تتنبه قارئة موجودة في الثلاجة ـ أو على الرف ـ عند نفاد صلصة الطماطم، فتشير إلى نظام حاسوبي داخلي بطباعة لائحة تتضمن هذه السلعة، للقيام بشرائها عند الزيارة القادمة للسوق المركزي.

8 عند طرح علبة في المهملات، يمكن أن تساعد العُلامة مركز إعادة التدوير على فرزها ضمن الفئة التي تنتمي إليها.

http://oloommagazine.com/images/Articles/20/SCI2004b20N4-5_H01_003430.jpg

 

أما النمط الآخر من النظام ـ وهو شبكة لاسلكية خاصة لغرض معين ad hocwireless network ـ فيتميز بأن قارئاته وعُلاماته ومجساته ليست كلها ثابتة المواقع كما هي الحال في النمط الأول، بل إن الشبكة مؤلفة من قارئات التقانةRFID  توضع حيثما تدعو الحاجة، بطريقة تشبه اختيارك نقطة ما لتوصيل مصباح بقابسٍ كهربائي. إن الشبكة تقرأ العلامات المحيطة بها؛ علما بأن بعض العُلامات ثابت، وبعضها قد يكون مزودًا بمجسات، وبعضها الآخر متحرك يرتبط بأدوات وبأشخاص عبر الشبكة. وتجري تغذية القارئات بتيار كهربائي متناوب إذا كانت قريبة من مآخذ الطاقة، وإلا فمن البطاريات (المدخرات). ولهذه القارئات، التي تُعرف أيضًا باسم العُقد الشبكية network nodes، قدرة آنية على تشكيل نقاط اتصال لاسلكية فورية قصيرة المدى إحداها مع الأخرى: فتنتقل المعلومات عبر الشبكة بالقفز لاسلكيًا من عقدة إلى عقدة (من هنا تسميتها أحيانًا بالشبكات المتعددة القفزات (الانعكاسات) multihop networks)؛ وتتدفق المعلومات نحو عقدة عبّارة gateway node مجهزة بنقطة اتصال مع الإنترنت.

 

وبإمكانك إنشاء شبكة خاصة لغرض محدد باستعمال عدد كبير من القارئات التي تراقب مئات من مجسات العُلامات المنتشرة في أرجاء عشرات الأميال المربعة. ومن شأن شبكات كهذه توفير بيانات تساعد على رفع درجة الدقة في تنبؤات أحوال الطقس. فإذا تمكنت المجسات من كشف سرعات الرياح في مواقع مختلفة من كامل المساحة في وقت واحد، تمكن الحاسوب حتى من استشعار تشكُّل إعصار في مرحلة مبكرة، ومن ثم المبادرة إلى إطلاق التحذير المناسب في زمن أسرع مما هو متاح اليوم.

 

كذلك تستطيع شبكة التقانة RFID أنشئت لغرض محدد أن تؤدي مهمات عديدة في مبنى إداري، حيث تقوم القارئات بمراقبة عُلامات المجسات التي تشير إلى درجة الحرارة في غرف مختلفة، بحيث يحافظ الحاسوب المركزي على ظروف حرارية ثابتة في أرجاء البناء كله أو في طابق معين منه. في حين تقوم قارئات أخرى بمسح الشارات الأمنية security badges  للعاملين، وتعرُّف العُلامات في حواسيبهم الشخصية المحمولة، بصورة تتيح لهم النفاذ إلى بيانات مختزنة مركزيًا أو الاتصالَ بالزملاء في مواقع أخرى من المبنى. وتجري حاليًا أبحاث ودراسات تتناول تصميم جميع أنواع الشبكات المجسية بجهود جادة من فريق <D. إسترين > [من مركز الاستشعار الشبكي المضمَّن بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس] وفريق< .E .D كولر> [من جامعة كاليفورنيا في بيركلي] وفريق <G. بورييللو> [من جامعة واشنطن] وكذلك في شبكة مختبرات أبحاث إنتل وعدد من الشركات الصغيرة، ومنها شركة كروسبو Crossbow في سانتا كلارا بكاليفورنيا، وشركة داست المحدودة Dust Inc. في بيركلي بكاليفورنيا، وشركة سنسوريا Sensoria في سان دييگو.

 

استشراف تحديات تقنية(***********)

▪ تعتمد عُلامات التقانة RFID وقارئاتها في أدائها على حُسن التوجيه؛ إذ يجب ضبط وضع العُلاّمات بالنسبة إلى القارئات بصورة تتيح لملفات الهوائي تبادل العُلاّمات. وستجد هذه المشكلة حلا لها مع استحداث نظم متعددة القارئات multiple-reader systemsتستعمل صفيفًا array من القارئات يمكن  تركيزها بحيث تغطي جميع الاتجاهات الممكنة للأشياء المضمنة بعُلاّمات، والتي قد توجد مثلا في نافذة عرض أحد المتاجر. وسيشتمل جزء من الحل على پروتوكولات خاصة تنسق عمل هذه القارئات.

▪ من السهل حجب إشارات التقانة RFID؛ إذ يمكن توهين هذه العُلاّمات من مسافات قصيرة باستعمال مواد معينة (أكثرها شيوعًا الأغلفة المصنوعة من مواد معدنية). أما من مسافات بعيدة، فبالإمكان حجب العُلاّمات ـ وهي أضعف بكثير من علامات البث الراديوي التجارية ـ ببعض الأجسام المألوفة، الجسم البشري أحدها. والباحثون اليوم بصدد إيجاد حل لهذه المشكلة، بابتداع تصاميم جديدة لهوائيات العُلاّمات، وصفيفات قارئات أكثر حساسية.

http://oloommagazine.com/images/Articles/20/SCI2004b20N4-5_H01_003431.jpg

إن تنوع عُلامات التقانة RFID يُظهر مدى الحاجة

 إلى معايير محددة للتقانة.

▪ مازالت عُلامات التقانة RFID عالية الكلفة وغير مجدية اقتصاديًا (تكلف الواحدة وسطيًا 30 – 20 سنتًا) ولا سيما في تطبيقاتها على البيع بالتجزئة واستعمالها في المنتجات الرخيصة الثمن مثل قطعة حلوى سعرها 50 سنتًا أو قطعة صابون ثمنها دولار واحد وتعتمد على هامش ربح ضئيل. وهذا من الأسباب الجوهرية في عدم تسرّع الشركات الاستهلاكية التي تبيع بالتجزئة لعامة الناس (والتي تقوم على تحقيق هوامش أرباح قليلة) باعتماد تقانة الرف الذكي والمحاسبة الذكية المرتكزة على نظام التقانة RFID. ويسعى مطورو عُلامات التقانة RFID إلى تخفيض تكلفة العُلامات إلى 100 سنتات، بل إلى خمسة، على مدى السنوات القليلة المقبلة. ويعتقد بعض الخبراء في مجال تصنيع العُلاّمات أن التقانة RFID  ربما لا تُعتَمد على  نطاق واسع في ظل هذه التكاليف قبل سنة 2010 على أقل تقدير؛ في حين يقول بعضهم الآخر بضرورة خفض الكلفة إلى جزء من السنت لا أكثر قبل أن نرى العُلاّمات على كل سلعة في محلات البقالة، وقد يقتضي ذلك الانتظار حتى سنة 2015 على الأقل.

▪ إن تنافس المعايير الفنية في قارئات التقانةRFID  وعلاماتها يحول دون اعتمادها على نطاق شامل؛ إذ تقوم جهات تصنيع مختلفة بتطوير پروتوكولات للعُلاّمات تعمل عند ترددات مختلفة بأنساق رزم packet formatsعديدة ـ وهي الطريقة التي يجري بمقتضاها تغليف البيانات الرقمية للعُلاّمة وإرسالها إلى القارئة. والحل المثالي هو اعتماد معيار وحيد يجعل جميع العُلامات متوافقة مع جميع القارئات.

إن مشكلتي ارتفاع الكلفة وتوحيد المعايير هما حاليا موضع بحث عدد من الشركات المستقلة ومركز التعرف الذاتي والمنظمة الدولية لتوحيد المقاييس (ISO) وغيرها، للعمل على إرساء معايير مقبولة لعُلامات التقانة RFID.

 

البيئة المستجيبة(************)

عندما تأخذ شبكات التقانة RFID مواقعها النهائية في كل مكان، ونصبح وقد أحاطت بنا العُلامات والقارئات التي تغذي النظم الحاسوبية المستجيبة، نكون قد وصلنا إلى النقطة التي اعتقد معها< وايزر> بإمكان دمج الحوسبة بصورة غير منظورة في صلب أنشطتنا اليومية. وعند هذا المستوى من الاندماج ستكون التقانة RFID في الواقع ردءا لأبسط أنشطتنا. فمثلا سيكون في وسع المنتجات الحاسوبية المعززة بالتقانة RFID «التحدُّث» بعضها إلى بعض، وتشكيل نقاط ارتباطها على نحو مستقل. وفي هذا السياق يقوم زميلي في شركة إنتل <T. پِيرِنْگ> باستقصاء طريقة آلية لتشكيل روابط شبكية لاسلكية بين الحواسيب النقالة mobile computers والعتاديات الطرفية peripherals. فلو أنك اقتنيت طابعة حاسوبية بقدرة شبكية لاسلكية (مثل بلوتوث Bluetooth) وبشارةِ التقانة RFID، فربما لا يكون عليك إلا إخراج الجهاز من صندوقه وتقريبه من حاسوبك، لترى أن الحاسوبَ سيقرأ عُلامة التقانة RFID التي تحملها الطابعة وسيرتبط بالطابعة آليًا، مستبعدًا حوارات التشكيل المشوشة.

 

إن مجال التطبيقات الممكنة للتقانة RFID مجال واسع حقًا، وقد يشتمل حتى على مساعدة المبتلين بداء ألزهايمر. وفي هذا الجانب يعمل <E. دِشمان > من شركة إنتل أيضا على نظام يهدف إلى مساعدة المصابين بضعف الذاكرة للمحافظة على استقلاليتهم. ففي نموذج أوّلي للنظام تُوسّم جميع الأدوات اللازمة لصنع فنجان من الشاي بعُلاّمات؛ فإذا تناول المريض أداتين على الأقل ـ وعاء السكر وكيس الشاي مثلا ـ استنتج النظام، عن طريق تعرّف هوية الأدوات وموقع إحداها بالنسبة إلى الأخرى، أن المريض بحاجة إلى مساعدة. وللنظام أيضا ميزة أخرى تتمثل في رصد التسلسل المتبع عادة في استعمال الأدوات، وذلك لاستنتاج أن الشخص المعني وصل إلى مرحلة عجز فيها عن المتابعة، ومن ثم لتوفير المساعدة اللازمة له من خلال تسجيل صوتي.

 

وفي جانب مخالف تماما اتخذت أكبر ثلاث شركات لأشغال الموانئ البحرية في العالم ـ وهي الشركات PSA Corporation و Hutchinson-Whampoa و P&O Portsـ الخطوات الأولى عن طريق تطوير نظام أمني في مواجهة الإرهاب قائم على التقانة RFID. وتعتمد فكرة هذا النظام على تزويد حاويات البضائع بعُلامات مجسية مخفية يُقصد بها الكشف عن أي إشعاع أو مواد كيميائية أو بيولوجية في الأسلحة المهربة. ويقتصر عمل هذا النظام حتى الآن على الكشف عما إذا كانت الحاوية قد تعرضت للفتح من شخص غير مخول. إلا أن من المنتظر توسيع نطاق هذا النظام بحيث يتيح للقارئات عند كل مرحلة من مراحل رحلة الحاوية، اعتبارًا من موقعها الأول إلى عملية نقلها البري وخزنها على رصيف التحميل وسفن النقل البحري، إمكان استجواب العُلامة للوقوف على اكتشافها لمواد خطرة، إذ إن بإمكان مجس العُلامة أن يسجل حتى أقصر حوادث التعرض لمثل هذه المواد، ويبرزها عند محطة القراءة التالية.

 

وربما نصل في نهاية المطاف إلى تصميم مساعدات رقمية شخصية personaldigital assistants  PDAs  تعمل كقارئات لعُلامات التقانة RFID، بحيث يصبح بإمكاننا أن نتلقى مساعدة مبتدرة من عُلامات متوضِّعة في كل مكان من الوسط المحيط بنا تقريبًا. وهكذا قد يتمكن المساعد الرقمي الشخصي ـ من خلال لافتة مزودة بعُلامات في محطة قطارات ـ من استحضار عنوان للوب يربطك بجدول مواعيد الانطلاق والوصول، مستنبَط من شبكة الإنترنت. وبالمثل، يستطيع سماسرة العقارات إرفاق عُلامات باللافتات المعلِنة عن المنازل المعروضة للبيع: فما عليك إلا توجيه أداتك الرقمية الشخصية نحو لافتة سمسار العقارات وأنت تمر بسيارتك قريبًا منها، ومن ثم نقل صور فوتوغرافية ومعلومات تخص العقار المقصود من الإنترنت.

 

أجهضت شركة بنيتون اختبارا مخزنيا واسع النطاق لنظام التقانةRFID،

 بعد أن تعرضت برامجُها لانتقاد المستهلكين ووسائل الإعلام.

لكن هذا لا ينفي وجود صعوبات تقنية مهمة، ومن ثم فقد تنقضي سنوات، وربما عقود، قبل أن نجني ثمار هذه التطبيقات من التقانة RFID التي باتت حقيقة واقعة. غير أننا مع ظهور شبكات قارئات/ عُلامات التقانة RFID من حولنا، سنرى بأنفسنا كيف تستطيع هذه التقانة توسيع حدود قدرات النظم الحاسوبية ـ جنبًا إلى جنب مع الإنترنت ـ بصورة تجعلها تتحسس العالم المادي وتستجيب لمتطلباته.

 

لقد كتب <وايزر> في مقالته لمجلة ساينتفيك أمريكان عام 1991: «إن حجم المعلومات الذي تتيحه لنا نزهة في الغابة يفوق حدود ما قد يختزنه أي نظام حاسوبي؛ ومع ذلك يجد الناس في النزهة بين الأشجار راحة ومتعة، وفي الحواسيب إحباطًا وتثبيطًا. لذلك كان تطويع الحواسيب لتنسجم مع البيئة البشرية، بدلا من قسر الناس على دخول البيئة الحاسوبية، حريًا بأن يجعل من استعمال الحاسوب متعة لا تقل عن متعة التنزه بين أشجار الغابة.» ولا شك أن للتقانة RFID، إذا ما أحسن استعمالها، القدرة على جعل الحوسبة جزءًا من الحياة اليومية العفوية البعيدة عن التكلف، إلى درجة تداني متعة الخروج إلى أحضان الطبيعة.

 

 المؤلف

Roy Want

من كبار مهندسي شركة إنتل في سانتا كلارا بكاليفورنيا، حيث يرأس مشروعًا لصوغ برنامج عمل بحثي بعيد المدى للحوسبة الشاملة. ومنذ بدايات حياته المهنية في شركة أوليفيتي للأبحاث تابع <وانت> تطوير نظام مؤتمت لتحديد أمكنة وجود الأفراد داخل الأبنية. وفي إطار برنامج الحوسبة الشامل بشركة زيروكس أشرف <وانت> على تطوير واحد من أوائل النظم الحاسوبية السياقية context-aware computer systems، وتولى إدارة مجموعة النظم المضمّنة Embedded Systems، وعمل في تطبيقات العُلامات الإلكترونية، وفي تصميم مساعِدات رقمية شخصية (PDAs) بواجهات تخاطب ذكية. يحمل أكثر من 50 براءة اختراع في مجال النظم الحاسوبية النقالة والموزَّعة، ويشغل منصب المحرر المشارك لمجلة IEEE Pervasive Computing.

 

مراجع للاستزادة 

The Computer for the 21st Century. Mark Weiser in Scientific American, Vol. 265, No. 3, pages 66-73; September 1991.

Ubiquitous Electronic Tagging. Roy Want and Dan M. Russell in IEEE Distributed Systems Online, Vol. 1, No. 2; September 2000.

Connecting the Physical World with Pervasive Networks. Deborah Estrin, David Culler, Kris Pister and Gaurav Sukhatme in IEEE Pervasive Computing, Vol. l, No. l, pages 59-69; January-March 2002. Comparing Autonomic and Proactive Computing. Roy Want, Trevor Pering and David Tennenhouse in IBM Systems Journal, Vol. 42, No. 1, pages 129-135; January 2003.

The RFID Handbook. Klaus Finkenzeller. John Wiley & Sons, 2003.

Scientific American, January 2004

 

(*) RFID: A KEY TO AUTOMATING EVERYTHING

(**) Overview/ RFID Technology

(***) the inside story

(****) RFID Now

(*****) The Near Future

(******) How RFID Works

(*******)Over the Horizon

(********) Dealing with the Darker Side

(*********) Privacy Advocates Protest

(**********) Tracking Things Here, There and Everywhere

(***********) The Responsive Environment

(************) Technical Challenges Ahead

 

(1) ubiquitous computing

(2) رسوم تدفع نظير عبور طريق سريع أو جسر أو مخابرة هاتفية خارجية.

(3) Inventory tags: بطاقات توضع على الرف أو الحاوية التي تحفظ فيها المواد المخزونة أو على المادة المخزونة تبين رصيد الكمية للمادة في أي وقت، ويدخل فيها الكميات الواردة والصادرة من المادة وكذلك ملاحظات عن مستوى إعادة الطلب.

تسوق لمجلتك المفضلة بأمان

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

For security, use of Google's reCAPTCHA service is required which is subject to the Google Privacy Policy and Terms of Use.

I agree to these terms.

شاهد أيضاً
إغلاق
زر الذهاب إلى الأعلى