24 Nisan 2010 Cumartesi

TOZ BOYUTLARINDA RADYO FREKANSLI ETİKETLER

2005 Yılında Japonya Aichi’deki Dünya Fuarını 22 milyon kişi ziyaret etti. Ziyaretçilerden bir tanesi dahi sahte bilet kullanamadı. Biletlerin sahtesi yapılamazdı çünkü her biri 0,4 mm boyunda, 0,06 mm kalınlığında çok küçük radyo frekanslı yonga ( RFID) içermekteydi. Bu yongalar giriş kapılarındaki tarayıcılara tanımlanmış bir radyo frekansı göndermekteydi.
Bu yongaların yapımcısı olan Hitachi firması şimdi daha da küçüklerinin yapmayı hedeflemekte. Geçen yıl 0,05 mm uzunluğunda, 0,005 mm kalınlıkta çalışan bir prototipinin yapıldığını duyurdu. Bu model Expo biletlerinde kullanılanların kapladığı alanın 1/64 nü kaplıyordu ve kâğıda gömülü olduğu için görülemiyordu.
Tokyo’da Hitachi’nin Merkez Araştırma Laboratuarında yonga tasarımcısı Mitsuo Usami içinde partiküller içeren sıvıyla dolu küçük bir şişeyi gösterip gülümseyerek, “Öğleden sonra güneşinde yıldız tozları gibi parlıyorlar değil mi?” dedi ve ilave etti; “Bunlar Dünya’nın en küçük yongaları”
Küçüğün Cazibesi

Bu boyutlara inilmeden önce dahi RFID etiketler ( yonga ve antenden oluşurlar) tedarik zincirinde devrim olarak kabul edildiler. Bar koddan daha pahalı olmalarına rağmen daha etkin ve verimli oldukları görüldü. Wal-Mart gibi büyük perakendeciler ürünlerinde kullanmaya başlayarak milyarlarca dolar yatırım ve işgücü tasarrufu yaptılar. Diğer bir kullanım alanları da; pasaportlarda, toplumun kullandığı otomatik geçiş yapılan yerlerdir. Hatta bazı kişiler bu yongaları deri altlarına gömdürerek evlerine ve bilgisayarlarına kolaylıkla giriş yapabilmektedir.


Hitachi’nin ana hedefi geliştirdiği bu yongayı taklit teknolojisine karşı kullanmak. Bu yongalar çeklere, senetlere, konser biletlerine, banknotlara ve hediye sertifikalarına gömülebilir.
Aichi Expo’da kullanılan bu yongalara µ-yonga (mü okunur) adı verildi. Çalışmaları çok basit olup pil ve güç kaynağı gerektirmez. Bir ürün içine filament tipi anteniyle beraber gömüldüğünde bir tarayıcıdan çıkan 2,45 gigahertz mikrodalgaya cevap olarak, ROM unda depolanmış 128 bitlik kimlik numarasını yollar. Tarayıcı ise gelen bu kimlik numarasını belleğindeki verilerle karşılaştırır, çakışması halinde ürün tanımlanmış olur.
Hitachi’nin geliştirmiş olduğu bu µ-yonga trilyonlarca nesnenin tanımlanmasında kullanılabilir. 128 bitlik bir tanımlama neredeyse sonsuz sayıda (1038 ) kombinasyona olanak sağlar. Her rakam kendi başına bir anlam ifade etmez. Ancak, bellekteki bir veri ile çakıştığında ürün hakkında girilmiş bilgilere ulaşılabilir. Geliştirilmekte olan daha küçük yongalar Toz LSI yonga olarak adlandırılmakta, bunlar da 128 bit tanımlama rakamları içerirler. ( LSI nin açılımı Large Scale Integrated dir)
µ-yonga ve toz versiyonu bulan devre tasarımcısı Usami, Japon Telekom devi NTT nin 1999 da yaptığı, “cep telefonundan internete ulaşın” reklamından esinlenerek buluşunu gerçekleştirmiş olup bir adım sonraki hayali; RFID yongaları ağ şebekesi ve hizmet vericileri: Küçük cihazlara gömülü ve sadece kimlik numaraları olan RFID etiketleri bu numaraları bir hizmet sağlayıcıya ilettiğinde, servis sağlayıcı geçerli numarayı aldığında, hizmet sağlayıcı kullanıcıya çeşitli fonksiyonları kullanımına sunacak. Dünya’nın herhangi bir yerinden internet üzerinden kişisel bilgisayarınızdaki bilgilere ulaşımı örnek olarak gösterebiliriz.
Bu nedenlerden dolayi Usami her şeye takılabilecek küçüklükte bir yonga yapımına odaklandı. Bu aynı zamanda pazarlanabilecek ucuzlukta basit ve güvenli olacaktı. Hitachi Sistem Geliştirme Laboratuarında bilgisayar güvenliği uzmanı olan arkadaşı Kazuo Takagi’den yardım istedi. Sorunu aralarında tartıştıktan sonra Usami 128-bit kimlik numarası kullanmakla tasarım yeterince basit olacak, yüksek kombinasyon imkanı sağlanacak, aynı zamanda bilgiler değiştirilemeyen ROM da saklandığından güvenlik de sağlanmış olacaktı. Yonga, ROM dan başka basit bir radyo frekans devresi ( anten ile girişimde bulunacak), bir güçlendirme devresi (akım devresini yönetmek için) ve bir saat devresi ( yonganın faaliyetlerini uyarlamak ve tarayıcı ile koordinasyonu sağlamak için) içerir.
Toz Yapımı


Toz yongalar da µ-yongalarla aynı malzemeden yapılmış ancak daha küçük alanlara sıkıştırılmıştır. Ekstra minyatür hale getirilmelerinde esas etken, ilk defa IBM tarafından kullanılan 90 nanometre silikon üstüne yalıtım ( SOI) teknolojisidir. Bu teknoloji ile yapılan işlemcilerin transistorleri bir yalıtımla kapattığı için daha az güç harcar ve daha iyi çalışırlar. Yalıtım aynı zamanda etrafına elektrik enerjisi absorpsiyonunu azaltır-sinyal gücünü arttırır-ve transistorleri ayrı tutar. Bu ayrım transistorler arası girişimi önler ve onların daha yakın bir düzenekte paket hale getirilmesine olanak sağlar ve böylece yonga boyutları da küçültülmüş olur.
Radyo frekanslı etiketler yonga ve bir dış anten içerir. µ-yongalar da aynı yapıdadır. Özel bazı uygulamalar için µ-yongalar ve toz versiyonları iç antene de gereksinim duyar, bir tanesi yonga ile beraber gömülüdür, ancak bu uygulama tarayıcıya olan uzaklığa bağlı olarak azalır. Hitachi’nin ticari dış antenli µ-yongaları için maksimum tarama mesafesi 30 cm dir. Mesafe toz modeller için de aynı olup kısadır ancak para kontrolü, güvenlik gibi birçok uygulama için yeterlidir. Firma dış ve iç antenler için bu mesafeyi artırmak için araştırmalar yapmaktadır. Firma aynı zamanda üst üste yığılı paketlerden, ambalajlardan aynı anda okuma yapabilecek teknoloji (Anticollision) üstünde de çalışma yapmaktadır. Bu teknoloji geliştirildiği takdirde market arabalarındaki ürünleri kasiyer önüne boşaltmadan hesabını ödeyebileceğiz veya tezgâh üzerinde duran aynı grup ürünler hakkında hemen bilgi sahibi olabileceğiz.
Gözetleyen Büyük Ağabey Meselesi!


Nano boyutta yongaların banknotların içine gömülmesi iyi fikir. Ancak yongalı paralar da mahremiyet konusuna dikkat edilmesi gerekir. RFID teknolojisi olduğu yerlerde meraklı kişiler etrafındaki kişilerin cüzdanındaki paraların miktarını görebilir. Kısa mesafe tarayıcıya gereksinim duyan etiketler seçmekle bu tip tacizlerden kaçınabiliriz.
Geliştirilmekte olan sonsuz küçük boyutlarda toz LSI yongalar bilimkurgu senaryolarını da çağrıştırmaktadır. Kanundışı, izinsiz toplu halk gösterisi sırasında polis göstericiler üzerine toz serper de daha sonra yollara, köprü girişlerine tarayıcı yerleştirip gösterilere katılanları yakalaması gibi. Birçok sivil toplum kuruluşu RFID e karşı mahremiyeti koruyucu kılavuz talimatlar yayımlamaktadır. Bu teknoloji için temel kullanım kılavuzu “Gizli amaçlar için kullanılamaz” olmalıdır.
Tesco süpermarket zinciri Gilette traş bıçakları paketlerine RFID etiketler koymakla hırsızlığa karşı gizli bir kamerayı aktif hale getirdiği konusunda haberler Londra’da Guardian gazetesinde yayımlanmıştır. Kişisel mahremiyet haklarını savunan avukatlar RFID etiketlerin faydalarını kabul etmekle beraber, ürün satın alındıktan sonra bu etiketlerin devre dışı kalmalarını veya sökülmelerini talep etmekteler.
Usami, RFID in sağladığı avantajların risklerini geçtiği görüşünde. Örneğin kaldırım taşlarına veya karşıdan karşıya yaya geçiş bölgelerine RFID etiket gömmekle tekerlekli sandalye kullananlara otonavigasyon sağlanabilir. Bu özellikle nüfusu yaşlanan Japonya için önemli bir uygulama. Kağıt kullanımı bile ortadan kalkabilir örnek vermek gerekirse Hitachi kompleks elektrifikasyon bağlantı şemalarını ortadan kaldırmak için kablo ve terminaller toz RFID etiketlerle donatmayı böylece montörler kablo uçları ve terminal uçlarını bir araya getirerek veri karşılaştırmasına dayanarak uygun bağlantıları bulacaklar uzun süren görsel elektrik bağlantı şemalarını incelemek zorunda kalmayacaklar.

Usami’ye göre kişi mahremiyet savunucusu avukatlarının korkuları devam edecek, minyatürleşme eğilimi devam edecek.










Kaynak: Scientific American Şubat 2008

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder