COMO FUNCIONA:
LA TARJETA SIN BANDA NI CONTACTOS (RFID)
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José Luis Giordano
Enero 1, 2005 (Última revisión: Enero 1, 2006)



1-QUÉ ES

Las RFID cards son tarjetas plásticas de identificación de personas, que en vez de una banda magnética, poseen un código para identificar al usuario. Este reconocimiento se realiza sin introducir la tarjeta en ningún sitio, sino mediante su acercamiento a un Puesto de Control, que activa y lee la tarjeta.

Genéricamente, se las conoce como tarjetas de identificación de radiofrecuencia, en inglés: RF cards, o RFID cards, y no solo hay tarjetas, sino también estos sistemas se colocan en fichas de plástico, en especie de llaveros y también en etiquetas (tags), que se adhieren a productos comerciales.




2-PARA QUÉ SIRVE

Las tarjetas RFID sirven como medio de pago moderno, cómodo, eficiente y fiable, que hace posible la integración tarifaria entre -por ej.- buses y trenes, estacionamiento en centros comerciales, o de ingreso a ciertas áreas.

En Santiago (Chile), desde el año 2003 se implementó la "Tarjeta sin Contacto" o "Tarjeta Multivía", que hace posible la integración tarifaria entre operadores de la red de Metro y de Metrobús de esta ciudad. El pasajero puede comprar y recargar la tarjeta en las oficinas de venta de tickets del Metro. Para viajar, la acerca al sistema colocado en el "torniquete" por el que desea pasar.



También sirven para hacer seguimiento del movimiento de las personas; es decir: sirven para espiar y llenar bases de datos con información sobre horarios de viajes, entradas y salidas de los usuarios, transportes usados y productos consumidos por las personas, que después pueden venderse (sin que ellos lo sepan) a varias empresas, para ser utilizados en la distribución de propaganda, o en un estudio de lanzamiento al mercado de un nuevo producto, o bien, por la policía o empresas de investigaciones.


3-CÓMO FUNCIONA

Primero, es importante aclarar que este tipo de tarjetas no tiene energía cuando está lejos del Puesto de Control, es decir es un sistema pasivo. Para ser un circuito activo necesita "pilas" o estar encendida de algún modo. Solamente en un lado de la tarjeta, tienen un circuito integrado ("chip"), con los terminales de alimentación conectados a un sistema de espiras (vueltas de alambre) cercanas al borde.

Su funcionamiento es una maravillosa aplicación práctica del Electromagnetismo que fue sugerida antes de 1950.

Las espiras funcionan sucesivamente como bobina receptora y como antena emisora, para establecer una comunicación entre la tarjeta (cerca del Puesto de Control) y una "Central" de Procesamiento, donde se registra en forma centralizada la totalidad de las transacciones realizadas en el sistema. Esta comunicación se establece primero a través de un campo magnético variable generado por un emisor colocado en el Puesto de Control. El campo varía con una frecuencia superior a los 100 kHz, e induce (por la Ley de Inducción de Faraday-Lenz) un voltaje en las espiras, que energiza al chip. Una vez activado, el chip comienza a hacer lo que debe hacer (para lo que fue diseñado y programado): comienza a emitir una señal (a través de la antena) con un código que identifica al usuario. A través del lector en el Puesto de Control, este código llega a la Central, donde se asocia el lugar, hora y servicio que ese usuario está intentando utilizar.

Una vez reconocido el usuario y el servicio, como respuesta, el sistema informático -por ejemplo- le resta dinero a la cuenta del usuario y le envía la lectura del saldo, junto con una señal de "permiso" de entrada (o salida), que activa la puerta, barrera o el dispositivo que corresponda.

Desde el punto de vista del manejo de información, este sistema ha podido realizarse (además de los avances en la miniaturización electrónica y el desarrollo de materiales) gracias al enorme progreso en los sistemas de comunicaciones e informática. La Central emite las liquidaciones distribuyendo los montos por los diferentes servicios, que correspondan al sistema de la empresa (que podría ser por ej., la combinación de una red de Metro, autobuses y estacionamientos).

La tarjeta puede ser cargada con una cantidad en dinero, en oficinas que venden los tickets convencionales, y/o en los puntos destinados a tal fin.

Es interesante leer parte de las respuestas a 3 de las preguntas más frecuentes en www.multivia.cl:

¿Dónde debo acercar mi tarjeta para cruzar los torniquetes?
Respuesta (Metro SA): "Tu tarjeta debe estar enfrentada al lector en un radio no mayor de 8 cm, no importando la forma en que lo hagas. ..."

Comentario (JLG): Esto se entiende observando que el campo magnético decae muy rápidamente en un medio no magnético como el aire, por lo que el sistema debe ser muy sensible y la tarjeta no puede estar muy lejos. En cuanto a la forma de acercarla, la frecuencia es muy alta en relación a los movimientos del usuario, por lo tanto, es como si la tarjeta estuviese casi inmóvil. Pero para que las señales de comunicación sean más intensas, la tarjeta debe estar lo más "paralela" que sea posible al puesto de control.

¿La tarjeta funciona sólo por un lado?
Respuesta (Metro SA): "Esta puede ser leía por ambos lados indistintamente. La tarjeta sin contacto es un pequeño micro computador que se comunica a través de una antena que recibe las radio frecuencia emitidas por el lector."

Comentario (JLG): Decir que es un "microcomputador" es un poco exagerado ... Lo importante para contestar esta pregunta es que la diferencia entre un lado y el otro, es la placa plástica -no magnética- de la tarjeta, que no tiene influencia sobre el campo magnético que la bobina detecta.

¿Puedo utilizar mi tarjeta sin sacarla de mi billetera?
Respuesta (Metro SA): "La tarjeta puede estar alojada dentro de tu billetera, tu bolsillo, tu cartera u otro contenedor que no sea metálico y que no contenga otras tarjetas sin contacto. ..."

Comentario (JLG): Sobre un objeto metálico se inducirían corrientes parásitas o de Eddy o de Focault, debido al mismo principio de la naturaleza, Ley de Faraday-Lenz, que indica cómo un campo magnético variable está asociado -necesariamente- a un campo eléctrico. Si este campo eléctrico se produce en un medio conductor, actuará sobre las cargas libres generando corrientes inducidas, y éstas tenderán a anular el campo magnético que las genera; es decir, sobre las espiras de captación de la tarjeta habrá una señal muy débil.


Comentario final

En 1992, en Zaragoza, un ingeniero del INTA de San Carlos de Bariloche, me mostró un chip dentro de una cápsula de 1 cm aprox., que estaban estudiando en Barcelona para eliminar el fraude y para centralizar el control de la ganadería en la "Comunidad Económica Europea" (CEE). Estas cápsulas serían introducidas en el cuello de cada animal, para registrarle al pasar por un lector que la CEE pondría en sitios de control.
Después de haber visto tantas películas de ciencia ficción, y del tipo de 1984 y Brazil, series de TV como Max Headroom, y de leer obras como Fahrenheit 451, le dije espontáneamente algo así como: "veo a todo el mundo en un futuro cercano, pasando por un detector en los aeropuertos sin más pasaporte que una cápsula de éstas, implantada en algún sitio del cuerpo".
Parece ser que que no va a pasar mucho tiempo para que esto suceda ... Por un lado, en el 2004 ya ha sido sugerido implantarlas en el cuerpo de ciertos delincuentes, y por otro lado, una vez que, por ejemplo el cliente de un supermercado es registrado, puede ser seguido por un "lector oculto" que lo detectará hasta una distancia de aproximadamente 9 metros! (esto se consigue usando frecuencias superiores a 10 MHz). Ya han habido escándalos y manifestaciones por ocultar estos denominados "chips espías" en productos comerciales (ver foto siguiente).




Las hermosas Leyes del Electromagnetismo, la maravillosa miniaturización Electrónica y los espectaculares avances en Computación e Informática que nuestra Civilización ha alcanzado, han sido fundamentales en muchas áreas, como el desarrollo de las Tarjetas sin contactos. Pero nadie sabe cuán lejos llegará el ser humano en la utilización de estos avances ...


REFERENCIAS

(1) Wikipedia 2005 Radio frequency identification (RFID)
http://en.wikipedia.org/wiki/RFID

(2) Metro S.A. 2003 Tarjeta Multivía
http://www.multivia.cl/



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