История научила человечество тому, что любую технологию можно использовать двояко — в целях созидания и разрушения. Классический пример — исследования в ядерной физике, которые привели, с одной стороны, к получению альтернативного источника энергии, а с другой — к уничтожению Хиросимы. По мере развития технологии радиочастотной идентификации (Radio Frequency Identification, RFID) человечество может ожидать появления впечатляющих возможностей обеспечения экономии и удобства практически во всех сферах жизни (от бизнеса до повседневного быта), но одновременно с этим возникает угроза полной потери приватности.
Эволюция штрихкода
С помощью RFID можно автоматически собирать информацию о том или ином объекте (пока это в основном различные товары и вооружение), о его местонахождении. При этом технология позволяет вести учет событий с участием объекта и получать точные данные по его перемещениям или другим операциям быстро и без человеческого участия. RFID-система состоит из устройства опроса/чтения (ридера) с антенной и радиометок (транспондеров), содержащих данные. Антенна испускает радиосигнал малой мощности. Радиометка его улавливает и запитывает встроенный чип. Полученная энергия позволяет радиометке передать ридеру идентификатор и другие сведения, аналогичные штрихкоду. Полученная информация от ридера передается на компьютер для обработки.
Стоит напомнить, что классические штрихкоды считываются лазерным сканером, а значит, требуют прямой видимости отправителя и приемника сигнала и присутствия человека. RFID-ридер может считывать данные в том случае, когда радиометка скрыта — встроена в корпус изделия, вшита в одежду и т. д. Размеры меток — от нескольких миллиметров до сантиметра в поперечнике — позволяют встраивать их практически в любой объект. Вдобавок RFID-чипы имеют гораздо более высокую информационную емкость (до 1 Мб) по сравнению с обычным штрихкодом (50 байт) и практически неограниченный срок эксплуатации. Уже созданы программируемые радиометки, в которые могут быть загружены Java-приложения. Также созданы транспондеры с собственными блоками питания, что дает возможность передавать информацию на большие расстояния. В зависимости от функциональности стоимость радиометок может колебаться от 15 центов до 500 долл.
RFID-системы классифицируются по частотной характеристике. Низкочастотные (100—500 кГц) применяются в тех случаях, когда расстояние между объектом и ридером сравнительно мало (около полуметра). Обычно такие системы используются в логистике. Промежуточные частоты (10—15 МГц) пригодны для передачи значительных объемов данных. Высокочастотные системы (до 5 ГГц) нашли свое применение в промышленности и транспортной сфере, так как работают на большом расстоянии между объектом и ридером и обеспечивают высокую скорость считывания.
Рис. 1. Разные типы антенн для RFID-меток
Разработки в сфере RFID велись начиная с 1940-х годов , однако долгое время практическое промышленное применение технологии оставалось невозможным в силу дороговизны и громоздкости меток. С октября 1999 г. при Массачусетском технологическом институте был создан научный центр Auto-ID, специализирующийся на исследованиях в сфере RFID. Благодаря работе этого центра (в октябре 2003-го было решено, что Auto-ID выполнил свою задачу по популяризации RFID, и организация прекратила свое существование), а также многочисленным корпоративным исследованиям ситуация с распространением радиометок начала в последние годы изменяться, причем тенденции к миниатюризации и удешевлению проявляются и по сей день. Поворотный момент в развитии RFID-технологии, по всей видимости, приходится как раз на 2005—2006 гг.
В частности, в марте нынешнего года исследовательская компания IDC объявила лидирующую тройку технологий будущего, способных, по ее мнению, изменить мир в краткосрочной перспективе. Технология RFID вошла в этот список вместе с “умной пылью” (mesh-сети) и семантическим Интернетом. Примерно в то же время другая компания, In Stat/MDR, сделала прогноз, согласно которому объем рынка RFID-технологий должен возрасти с 300 млн. долл. в 2004-м до 2,8 млрд. долл. к 2009 г. А уже через месяц эксперты из IDTechEx выступили с еще более впечатляющим предсказанием, заявив, что общемировой рынок RFID к 2008 г. будет оцениваться в 7 млрд. долл. При этом объемы поставок радиометок и ридеров к тому времени должны, по их предположению, составить около 6,8 млрд. единиц на нужды розничной торговли и около 15,3 млрд. — для внутрикорпоративного учета (пометки упаковок товаров). Также в IDTechEx утверждают, что к 2010 г. почти половина радиометок в мире будет использоваться в Восточной Азии, а доля США не превысит 32%.
Все наработки Auto-ID, в том числе и по стандартизации RFID, были переданы EPC Global (Electronic Product Codes) и в настоящее время используются этой организацией. Первые варианты стандартов уже увидели свет, и можно надеяться, что в ближайшем будущем все RFID-системы будут унифицированы.
Впрочем, технические недостатки, способные вызвать скепсис по поводу вышеуказанных радужных прогнозов, у RFID тоже присутствуют. В первую очередь это слабая, по мнению ряда специалистов, защищенность. В частности, для взлома радиометок, используемых при проведении мелких расчетов, маркировке товара или в противоугонной автомобильной системе, достаточно простейшего устройства с дешевым процессором. Особую озабоченность у экспертов вызвали чипы, не требующие прямого контакта с ридером, так как в этом случае взломщику очень просто подойти близко к своей “жертве”. Дело за разработчиками стандартов шифрования, которым придется обеспечить радиометки устойчивой защитой.
Другой критический момент, препятствующий массовому распространению радиометок, — средняя стоимость одного транспондера. Считается, что завоевать ряд рынков (полностью вытеснив штрихкод, например) RFID сможет только после того, как средняя цена радиометки снизится до 5 центов. Если верить прогнозу журнала RFID Journal, при использовании современных технологий данный ценовой уровень будет достигнут при объеме производства в 30 млрд. радиометок. При наличии спроса на этот объем можно будет выйти в 2007 г.
Что касается положения RFID в отдельных отраслях, то, например, по прогнозу Wal-Mart (о RFID-опыте этой компании мы расскажем ниже), еще в течение 10—15 лет радиометки будут сосуществовать параллельно со штрихкодами. Можно предположить, что не меньше времени уйдет на плотное внедрение RFID в технологии цепочки поставок. Теперь о том, что уже сделано.
Элементы светлого будущего
Можно предположить, что текущие сложности, связанные с реализацией RFID-технологии “на местах”, будут рано или поздно решены, так как отказаться от радиометок сегодня уже практически невозможно. А в дальнейшем “умные” штрихкоды вообще могут стать неотъемлемой частью повседневной жизни.
Радиометки стали удобным инструментом для управления производством. Чипы прикрепляются к упаковкам оборудования при транспортировке, что позволяет полностью отказаться от ручного учета. Кроме того, в высокотехнологичном производстве радиометки все чаще используются для хранения данных тестирования продукта. Впрочем, RFID-чипы используются и на постпроизводственном этапе — в сервисных центрах, для идентификации продуктов. Практически во всех крупных азиатских портах RFID-системы отслеживают перемещение и погрузку многотонных контейнеров, на дне которых установлено несколько тысяч радиометок. Ридеры располагаются на подъемных кранах. Всё это позволяет получать информацию о нахождении, размере контейнера и его грузе в реальном времени.
Рис. 2. RFID-идентификация на складе
Вообще логистику можно считать движущей силой развития RFID. Обычно от радиометок требуется получение информации о прохождении объектов через определенные контрольные точки, которыми могут быть пункты погрузки-разгрузки на складе, начало/конец технологического процесса на производстве. Вся поступающая информация сохраняется в БД АСУ ТП, например. Связующим звеном информационной системы и ридера являются Ethernet-адаптеры, GSM/GPRS-терминал и т. д. На RFID уже обратили внимание такие крупные разработчики корпоративного ПО, как, скажем, SAP. Эта компания интегрирует в свою продукцию (в частности, в mySAP Product Lifecycle Management) средства для работы с радиометками. Аналогичное применение нашли радиометки в контроле за движением автотранспорта. В этом случае контрольными точками могут быть конечные остановки автобусных, троллейбусных или трамвайных маршрутов или пропускной пункт на выезде. Радиометки отмечают номер автомобиля, дату следующего техобслуживания, а также специфическую информацию вроде номеров накладных.
Отдельная сфера применения — контроль и безопасность. Например, радиометку внедряют в тот или иной объект, при вскрытии которого в чип вносятся данные о несанкционированном вмешательстве с возможной отсылкой уведомления на ридер. Наиболее часто этот метод реализуется в противоугонных системах. Так, во всех британских домиках-фургонах начиная с 1998 г. радиометки химическим травлением наносятся на стекло еще в процессе производства. Впрочем, уже разработаны решения для других объектов, допустим, дверных замков. Первый коммерческий продукт такого типа — RFID-замок MyKey 2300 — поступил в продажу летом 2005 г. Помимо основного ключа такой замок можно открыть и при помощи кода — на тот случай, если владелец потеряет или забудет ключ. Для этого MyKey снабжен выдвижной клавиатурой. Кстати, 16% всего продаваемого в Европе RFID-оборудования (по данным Reseller) составляют системы корпоративного контроля доступа. Радиометки, встроенные в часы, брелок, значок или ключ, устанавливаются на турникетах и дверях некоторых помещений. При приближении того или иного человека к ридеру данные автоматически считываются, проверяются компьютером, сличаются со списком сотрудников, имеющих допуск, после чего открываются двери, а в БД заносится информация о сотруднике, дате и времени прохода.
Разумеется, RFID по сей день широко используются как аналоги штрихкодов при маркировке продуктов.
Первыми полезность RFID для управления торговой цепочкой поставок оценили в компании Procter & Gamble в 1997 г. Идею за короткие сроки подхватили Coca-Cola, Johnson & Johnson, Unilever, Home Depot, PepsiCo и Wal-Mart. О последней стоит упомянуть особо, поскольку оснащение радиометками всего ассортимента крупнейшей мировой сети розничной торговли стало громким событием. После того как поставщики компании (а их более сотни) получили указание перейти к январю 2005 г. со штрихкодов на радиометки, рынок RFID испытал самый настоящий бум. И сегодня только Wal-Mart требуется около миллиарда RFID-чипов в год. После полного внедрения RFID-технологии эта компания, как ожидается, будет экономить до 8,4 млрд. долл. ежегодно за счет сокращения объема ручного труда, исключения потерь продаж в связи с отсутствием товара на полках, увеличения эффективности и прозрачности цепочек поставки. А в течение нынешнего года прикреплять радиометки ко всем видам упаковки стали и поставщики остальных крупных ритейл-предприятий и госучреждений.
Вслед за госведомствами и корпорациями RFID-технология подбирается и к частным потребителям. Вероятно, именно это направление рынка будет интенсивно развиваться в ближайшие годы. Первопроходцем здесь стала компания Nokia. В прошлом году этот производитель мобильных телефонов выпустил набор, позволяющий добавить в аппарат функции ридера. Аналогичные предложения от других корпораций регулярно поступают на рынок. А значит, вскоре мобильные телефоны и карманные ПК, оснащенные RFID-устройствами, позволят получать автоматический доступ к информационным сетевым ресурсам без необходимости набирать URL, например. Также пользователю достаточно будет просто считать радиометку объекта для получения текстовой или звуковой инструкции по эксплуатации или же подробной информации о продукте.
В более отдаленной перспективе радиометки могут сделать достоянием истории наличные деньги. Для оплаты нужно будет лишь взмахнуть RFID-кошельком перед сенсором. Бесконтактные платежи на основе этой технологии уже используются на множестве автозаправочных станций, где ридеры устанавливаются на топливных насосах. Автоматически производится идентификации клиентов, их счетов, отпуск топлива и оплата. Внедрение системы, аналогичной системе расчетов, ведет в настоящее время McDonalds. В общественном транспорте Норвегии и Швеции начиная с ноября 2005 г. оплата за проезд осуществляется бесконтактно с использованием RFID-смарт-карт.
Собственно, потенциал RFID настолько велик, что полностью его сейчас не может осознать практически никто, что, кстати, даже несколько тормозит развитие рынка. Обилие разнообразных пилотных проектов, внедряющих радиометки все в новые и новые отрасли, позволит бизнес-сообществу сформировать четкое представление о возможностях RFID и предпочтительных сферах применения данной технологии. Разумеется, спектр этих возможностей будет постоянно расширяться за счет снижения размера и цены радиометок.
Большой Брат в радиометках
Кроме бизнесменов, находящихся в радостном ожидании интеллектуальных товарных упаковок, и частных лиц, которым уже доступны “умный холодильник” и “безналичный кошелек”, изменений ожидают и правозащитники. Их отношение к RFID более настороженное. Ведь радиометки помимо прочего представляют собой качественно новый инструмент для слежки или сбора различной информации о населении (потребителях) как для госведомств, так и для бизнеса. PC Week уже писал (№25/2005, с. 20) о развитии поведенческого таргетинга в электронной коммерции, при котором интернет-магазины получают возможность формировать ассортимент и цены индивидуально для каждого покупателя на основе анализа собранной о потребителе информации. RFID позволяет реализовать на практике такой подход (сбор исходных данных для анализа с помощью внедренных в товары чипов) для всей розничной торговли.
При этом сторонников ограниченного распространения RFID нельзя назвать пассивными наблюдателями. Скорее говоря, они действуют упреждающими методами. Еще в 2003 г. компания Benetton, специализирующаяся на розничной продаже одежды, была вынуждена свернуть пилотную RFID-программу под давлением групп защиты прав потребителей. А на рассмотрение сенатов в двух штатах США — Калифорнии и Массачусетсе — были внесены законы, ограничивающие применение радиометок в торговле. В частности, установлено, что розничные продавцы обязаны предупреждать покупателя об использовании RFID — сбор данных о нем без его на то разрешения не допускается, — а также снимать/деактивировать радиометки после того, как покупатель покинет магазин.
Около тридцати правозащитных организаций из США и Великобритании и вовсе подписали воззвание к разработчикам и производителям RFID-систем, призывая их добровольно прекратить исследования и выпуск радиометок. Но, как уже говорилось, остановить развитие технологии нереально. Остается лишь надеяться на средства противодействия RFID-злоупотреблениям. Уже существуют опытные образцы устройств, подающих расположенному неподалеку ридеру ложный сигнал.
Людей пугают масштабы распространения радиометок. Внедрение чипов в бритвы Gillette (компания закупила около 500 млн. радиометок), шины Michelin, мобильные телефоны Nokia и даже банкноты Европейского Центробанка (проект запущен в 2005 г.) заставляет задуматься об опасности нахождения во всех окружающих вещах “жучков”, поставленных с неизвестной нам целью. Так, в августе нынешнего года в Великобритании был начат проект по креплению радиометок и на номера автомобилей. Цели у разработчиков вполне благие (как, впрочем, и у авторов других проектов) — противодействие терроризму, борьба с нарушителями ПДД и дорожными пробками. В США RFID-знаки на автомобилях уже используются. Правда, пока сфера применения ограничивается отметками иностранных транспортных средств при въезде в страну.
Таблица. Требования, предъявляемые к радиометкам, в разных областях применения
Трудно поспорить с тем, что RFID представляет собой идеальный инструмент для осуществления тоталитарного контроля. А все чаще звучащие обвинения в адрес крупнейших ИТ-компаний по поддержке авторитарных режимов (например, в поставках брандмауэров для нужд китайской интернет-цензуры) убеждают в том, что радиометки непременно появятся в недемократических странах, подняв возможности тамошних спецслужб на новую высоту.
И в странах Запада, традиционно считающихся эталонами гражданского общества, могут не удержаться от соблазна использовать технологию в интересах национальной безопасности — и не только. Появление радиометок в купюрах теоретически дает возможность отслеживать перемещение денег от человека к человеку. Это замечательный шанс как минимум для налоговых ведомств. Впрочем, пока RFID-технология еще не достигла такого витка развития, который позволил бы говорить о наблюдении за потребителями или гражданами как о свершившемся факте. Да и первые законодательные инициативы, описанные ранее, дают надежду, что оруэлловский сценарий на базе радиочастотной идентификации останется лишь уделом фантастов.
1 — Первое практическое применение RFID — идентификация самолетов ВВС США во время Второй мировой войны.
