SubISO

Discusión sobre el estándar ISO para RFID: sus orígenes, posibilidades y limitaciones

El estándar basado en el transponder ISO, fue originalmente pensado para un uso agrícola (identificatión de maquinaria agricola) y ganadero. Durante la evolución del estándar, se incluyeron los animales de compañía y exóticos, asi como las especies en peligro. Como resultado, el estándar tiene un alto número de defectos que le hacen inservible para dichas aplicaciones.

Antecedentes

En el mercado de los códigos de barras, el producto en sí, es un conjunto de tres artículos: etiquetas, impresoras y lectores. Los lectores y las impresoras de los diferentes fabricantes pueden tener diferentes caractéristicas. Sin embargo, son totalmente intercambiables, con lo que todos ellos pueden fabricar/leer los códigos de barras deseados. Este tipo de intercambio no es aplicable en RFID, dado que las technologías implicadas son mas complejas y con una mayor protección mediante patentes. Actualmente existen varios sistemas en el mercado técnicamente incompatibles entre sí. No existe, pues, paralelismo entre el código de barras y la RFID: la RFID no permite por sí misma una estandarización en el sentido convencional.

Aproximaciones a la estandarización

Desde hace tiempo ha habido varios intentos de conseguir una estandarización para animales por y en nombre de varios grupos de usuarios. Las dos lineas básicas que se han sequido son:

  • Transponder estándar: donde todos los fabricantes eligen fabricar un mismo transponder, utilizando una tecnología y unos protocolos que son de dominio público. El transponder estándar está basado en un ESTANDAR ABIERTO (Open Standard).
  • Lector estándar: donde los fabricantes intercambian los protocolos de sus lectores para que cada uno de los fabricantes pueda suministrar lectores que lean los transponders de las otras compañías.

Organizaciones de animales de compañía, AIM USA y otros grupos de usuarios apoyan el est·ndar basado en un lector, para asegurar que se protejan las bases existentes de animales microchipados.

El requerimiento esencial de la RFID en al identificación de los animales de compania, es asegurar de una manera positiva la identificación de cada uno de los animales. Esto solo se puede lograr mediante códigos unicos e induplicables que hagan que cada animal sea reconocido en cualquier parte del mundo. La unicidad de los códigos debe estar asegurada. Tanto en el sistema de solo-lectura como en el de lectura-escritura, los números de los códigos deben identificar al animal de una manera única y positiva, como una matrÌcula de coche. La presencia de códigos duplicados compromete la integridad del sistema de identificación. El sistema RFID con números duplicados, mejora muy poco los métodos de identificatión existentes (como el tatuaje). La existencia de números de códigos duplicados abre la puerta a fraudes y a problemas de archivado.


Estándar basado en el transponder

ESTANDAR ABIERTO

Metodología: se elige el sistema de una compañía (FECAVA) o un nuevo sistema (ISO), cuya tecnología se cede al dominio público, incluyendo interfaces y protocolos. Todas las compañías interesadas pueden fabricar el transponder est·ndar sin tener que pagar royaltis o solo una cantidad simbólica.

Beneficio: Por tanto, una cantidad de fabricantes ilimitada puede fabricar el mismo típo de transponder, con lo que habría múltiples fuentes de transponders y lectores.

Implantación: Un estándar abierto se basa in un código de honor, con el que los fabricantes se ponen de acuerdo en la numeración de los transponders para evitar posibles duplicaciones.

Resultado. Sin la existencia de barreras legales para controlar el uso de la tecnología (patentes, marcas registradas) no hay manera de someter a ciertos fabricantes y por tanto, de garantizar la unicidad de los códigos.

Un caso a estudiar: el patrón FECAVA

FECAVA propuso el sistema Destron como su "estándar abierto". Destron ha ofrecido sus interfaces y protocolos al dominio público y cualquier compañía puede fabricar un transponder usando el protocolo de Destron legitimamente.

Estos transponders pueden ser leidos por los lectores de Destron y una vez implantados, paracen exactos a los transponders Destron. De hecho, son clones indistinguibles. Hoy en dia, hay varias compañías fabricando o preparándose para fabricar, transponders con este ESTANDAR ABIERTO. Para intentar evitar duplicidades, Destron est· programando sus códigos desde uno de los finales del abanico de posibilidades y Avid, otro fabricante adscrito al est·ndar, desde el otro, pero llegar· un momento en el que se sobrepongan y las duplicidades empiecen a aparecer. Una tercera compañía ha declarado que está ya en disposición de vender transponders "clónicos" de Destron y ha anunciado que fabricar· números de códigos a medida del cliente. Lo llaman a este servicio Designer Chip. Claramente, no puede mantenerse ningún tipo de orden bajo estas circunstancias y es fácil suponer, que la existencia de números duplicados pueda ocurrir. Es como si la existencia de códigos duplicados ya hubiera ocurrido.

La razón por la que la gente va a identificar a sus animales es la de asegurar que sus animales van a estar identificados de por vida. El código de identificación de un cocker spaniel campeón no deberÌa estar duplicado en un goldfish o en un pastor alemán. Este número RFID único se asociará a un sólo registro animal en en registro de cuidadores o en una base de datos nacional. Los números de identificación únicos, son esenciales para el concepto de una base de datos nacional. La presencia de una multitud de compañías fabricando transponders bajo un mismo protocolo e indistinguibles entre sÌ, abre a puerta a códigos duplicados, por accidente o a propósito.

El estándar abierto de ISO

La tecnología fue desarrollada especificamente para la identificacion de ganado, basándose en al propuesta a la WG3 de ISO por el Grupo de Cuatro (AEG, Datamars, Nedap y Trovan) y Texas Instruments. Extendida después a los animales de compañía, el estándar ISO lleva cinco años trabajando, y está ahora en un limbo legal. Dos compañías mantienen patentes en el mercado de una manera que choca con la política de patentes de ISO. Existen serias dudas si bajo estas circumstancias, el estándar abierto de ISO será viable.

Este problema, aunque es bien conocido por los funcionarios de ISO, nunca ha sido expuesto a los miembros con voto cuando se les solicitó su voto positivo al estándar.

Existen otros problemas que afectarán negativamente al uso del estándar en su presente forma.

Problemas legales

El estándar ISO 11784/85 depende de la política de patentes de ISO, que establece:

Clause A.2(b) "If the rightholder does not provide a (letter
of Intent to comply with ISO Patent Policy), the
techical committee or sub-committee concerned shall not
proceed with inclusion of an item covered by a patent right
in the international Standard without authorization from ISO
Council or IEC Council".

Destron, poseedor en U.S.A. de la Patente nro. 5,211,129, que corresponde a la implantación del transponder encapsulado en cristal mediante una jeringa y que esta supeditada al estándar ISO/DIS 11785, está en litigio con sus competidores. Para dar licencia está pidiendo una cantidad de $3 millones y un 7% de los royaltis (para una sola licencia regional). Su demanda reciente, basado en precious de distribudores, resulta en un cobro de 22.4% para royaltis. La Política de Patentes de ISO requiere que la tecnologia se pueda obtener en términos "razonables y sin discriminación".

Esta demanda debería interesar a los diferentes grupos de usuarios, ya que así se podria eliminar del mercado, a muchos vendedores potenciales según los intereses de los propietarios de las patentes.

Hay dos patentes más, asignadas a AVID, Patente nro. 5,235,326 y Patente nro. 5,499,017. En este caso, Avid ha establecido claramente en sus cartas a ISO, que no está conforme con la Politica de Patentes de ISO.

El conflicto de patentes que afecta a la ISO/DIS 11785 todavía no se ha resuelto.

El problema de los números duplicados

Al igual que el patrón FECAVA, la propuesta de ISO está basada en un estandar abierto.

El estándar abierto ISO, como el de FECAVA, está basado en una tecnología del dominio publico. El primer problema llega al no poder impedirse, por no existir barreras legales (en forma de patentes), la producción de transponders no controlados y que estos sean importados a los paises europeos. El estándar abierto de ISO está basado en un "código de honor" y puede ocurrir que algunos fabricantes eludan dicho compromiso sin que se les pueda obligar a su cooperación.

En estos momentos existen tres formas por las cuales la unicidad de los códigos de ISO 11784/85 se pueden comprometer.

• Circuitos integrados preprogramados o programados en la fabricación
Los chips se pueden pedir desde la fábrica con el código de identificación deseado. Empresas ya están ofreciendo circuitos integrados 'hechos a medida" a clientes.

En el caso del transponder preprogramado, nos encontramos que el transponder tiene unos espacios de memoria reservados para cada país, coloque el número del fabricante o el código del paÌs y el código del animal según lo que se requiera. La consecuencia es que los fabricantes deberán tener un stock demasiado grande para cada país con lo que no podrán mantener los precios actuales. Mantener inventarios para cada país no sería necesario en el caso en que se vender· el transponder típo OTP.

Recien, varios fabricantes comenzaron a ofrecer los OTP, es decir, transponders que est·n en blanco y se graban un sola vez o por el distributor o en el destino final, conformes con ISO 11784/85. Físicamente son indistinguibles del chip proprogramado en la fabricación.

• Circuitos integrados OTP/WORM
OTP = One-time programmable (una vez programable)
WORM = Write-once read-many (escrito una vez y leído muchas veces)
Estes circuitos integrados se programan por el usuario final. Este es la configuración propuesta en ISO SC19, WG3 de ser la configuración preferida, así que permite al fabricante de minimisar el número de transponders que mantiene en inventario.

• Circuitos integrados WMRM (reprogamables)
WWRM = write-many read-many.
El circuito integrado WMRM se puede cambiar el código tantas veces como se requiera los 15 digitos del código del transponder, incluso dentro del animal. Varios productos de este tipo, conformes al estándar ISO 11784/85 ya se comercialisan o están al punto de introducirse.

Algunos transponders reprogramables pueden paracer a transponder preprogramables porque es posible "cerrarlos," y acederlos para reprogramarlos solo mediante una clave conocida a usuarios privilegiados.

Podría resultar que, en animales que provienen de un país dónde hay una enfermedad contagiosa (cómo la vaca loca), se cambiaría el código de identificación para venderselos en el mercado libre. AsÌ se podría ocultar completamente el origen problemático de dichos animales.

Dado que el estándar ISO es un estándar abierto, aún si se obtendrán los transponder únicamente de fabricantes predeterminados, y se filtrarán los números de sus transponder por un base de datos, no ser posible eliminar a transponders conformes con ISO 11784/85 fabricados por terceros, si tendrán números dúplicados.

No importa si hay números duplicados en vacas lecheras, por ejemplo, dónde el proprietario se interesa úricamente en controlar la produción de sus animales, pero la presencia de códigos duplicados destruyería la integridad de cualquier base de datos nacional. Hoy en día ya hay varias empresas comercialisando transponders conformes con ISO 11784/85 con códigos hechos a medida, con circuitos integrados OTP o reprogramables. El problema de la duplicación de transponders es inherente a los transponders basados en estándares abiertos, incluvendo el est·ndar ISO.

Además, la norma ISO 11784 estipula que para los fabricantes que se acojan al código de honor de ISO, los números de los códigos de identificación pueden ser "reciclados" cada 33 anos. Este reciclado de los códigos de los transponders, pueden que no sea un problema para la identificación de ganado (el ganado era el objetivo inicial de la propuesta de ISO). En animales de larga vida, tales como exóticos y especies en peligro, los 33 años pueden causar varios problemas.

El problema de la responsabilidad de los fabricantes

Visto desde fuera, un transponder, encapsulado en cristal, es virtualmente indistinguible de los dem·s fabricados con el mismo estándar. El problema llega cuando el transponder ha sido implantado. Todos los transponders basados en el estándar abierto pueden ser leídos por un lector común. La idea de requirir a cada empresa que programe a sus transponders un código asignado, es para dar a los usuarios una manera de distinguir a los fabricantes y para posibles controles de calidad en los posibles problemas que pudieran surgir. Así, se podría identificar a los fabricantes que tuvieran un producto de inferior calidad, que no tuvieran un estricto control de sus numeraciones, etc.

El problema es que un transponder defectuoso es un transponder que no funciona y por lo tanto, no puede ser leído ni se puede averiguar el código de la empresa que lo suministró. El propietario de un animal, sobre todo si es un animal de gran valor, con un transponder que no funciona, tendría que operarlo para extraerle el transponder y llevarlo a un laboratorio de análisis para poder averiguar el código del fabricante y ni aun así, se podría asegurar de una manera efectiva, que ese fuera efectivamente el código de dicho fabricante o que otra empresa lo ha programado.

Incluso, si el código de fabricante de un transponder defectuoso se averiguará, lo que es dudoso, no se podría garantizar que ese es, de hecho, el código de dicho fabricante. En un entorno donde hay fabricantes incontrolados de transponders con códigos de identificación a medida, la asignación de códigos a los fabricantes no garantiza ni un producto de calidad ni la responsibilidad de los fabricantes.

El problema de la funcionalidad del transponder

Ni ISO 11784 ni ISO 11785 estipulan unos requirimientos mÌnimos de función para los microtransponders (el tamaño de los transponders se debe tener en cuenta para su uso en animales de compañía, exóticos, etc.). Además, un transponder con una distancia de lectura de 1 cm. o menos, puede ser certificado como comforme a ISO. Los veterinarios de animales de compañía de todo el mundo, han reiterado sus fuertes reservas hacia los sistemas con distancias de lectura pequeñas. Los ganaderos y demás usuarios introducidos en negocios ganaderos, requieren distancias de lectura mayores para que la RFID sea efectiva para ellos. La comformidad y certificación de ISO no es una garantía para el veterinario de un uso satisfactorio de los productos RFID en aplicaciones animales.

El problema de la calidad: puede el producto ser fabricado a bajo coste en grandes cantidades?


Debería entender el consumidor que el proceso de ISO está basado en un comité. Un compromiso es la herramienta para llegar a cualquier solución. Como en todo comité en el que están los fabricantes con sus conflictos de intereses, resulta un proceso político y extremadamente largo. Las soluciones hibridas resultantes de los esfuerzos técnicos de esos comités, se basan en compromisos políticos y no en la funcionalidad, costes o calidades técnicas.

Dos estándares en uno: un compromiso político

Actualmente, existen dos sistemas diferentes pasivos en el ámbito de RFID de baja-frecuencia: full duplex y half-duplex.

Para poner en antecedentes sobre la techologia y a modo de explicación rápida:

El transponder no necesita una fuente de energia exterior, sino que recibe la energia de la señal de interrogación que le transmite la antena transmisora/receptora. El circuito de resonancia del transponder oscila a la misma frecuencia que la señal de interrogación, con lo que se carga su acumulador de energía. A un cierto nivel de voltaje en su acumulador, el transponder est· preparado para operar y transmitir su código (señal de retorno) a través de la antena del circuito de resonancia.

En el sistema full-duplex (FDX), a señal de retorno empieza tan pronto como empieza la señal de interrogación y el acumulador se ha cargado. La señal de retorno se recibe repetitamente y sin interrupción mientras se mantenga la señal de interrogación. Consecuentemente, un transponder FDX no necesita almacenar energía para ser capaz de devolver su código entero.

Con el sistema half-duplex (HDX), la señal de retorno empieza solo después de terminar a señal de interrogación y si el acumalador se ha cargado totalmente. La señal de retorno sólo se envia una vez, dado que el transponder vacía su acumulador después de enviar su código.

Los sistemas full-duplex y half-duplex son fundamentalmente incompatibles.

Actualmente, sólo hay una compañía en el mercado con el sistema half-duplex. Todas las demás compañías en el mercado utilizan el sistema full-duplex, de un tipo u otro. A pesar del hecho del mayor número de fabricantes que se han decidido por el sistema full-duplex, la ISO WG3 alcanzó una solución de compromiso al estipular que el nuevo estándar ISO deberá incorporar a ambas tecnologÌas, full-duplex y half-duplex.

De los documentos de ISO 11784 y 11785 se recoge que los transponders conformes a ISO pueden ser tanto full-duplex como half-duplex y que los lectores deben leer ambos tipos de transponders. En esencia, se requeríra dos lectores en una sola caja.

Un lector capaz de detectar los transponders HDX y FDX, tendrá las desventajas inherentes del sistema HDX, degradando la funcionalidad del FDX. Desgraciadamente, esta degradación no puede ser evitada.

Naturalmente es técnicamente posible diseñar y fabricar un lector que pueda leer los dos sistemas. En el caso de un lector compatible con HDX, se puede leer fácilmente un transponder FDX durante el tiempo de emisión que necesita un transponder HDX para cargar su acumulador y poder devolver su código.

La desventaja de este lector es que el tiempo de lectura depende del lento sistema HDX. Así la velocidad de lectura del FDX se reducirá a la del HDX. No se podrán realizar lecturas repetidas con transponders o lectores en movimiento.

No es necesario decir que los lectores resultantes serán menos eficientes y más caros que los lectores diseñados para una sola tecnología. En el área de su aplicación principal, ganado y ahora en la identificación de animales de compañía, se ha demostrado que el coste de la RFID es el mayor obstáculo para la aceptación de la tecnología. Habrá que ver si los usuarios encuentran aceptable el compromiso politico y el resultado de los mayores costes que supondrá para ellos.

Estrictamente hablando, el "compromiso" ha resultado ser un estándar que no es un estándar, sino que recoge la co-existencia de dos sistemas fundamentalmente incompatibles entre sÌ.

El diseño de un transponder: un producto "high Q"

Los componentes tanto de FDX como de HDX del "estándar abierto" de ISO están conceptualizados como transponders "high-Q". Las distancias de lectura de los sistemas high-Q se consiguen primero por el diseño del transponder y requiere una sintonización cuidadosa tanto de la antena como del transponder. El resultado es un proceso de fabricacion caro y difÌcil en comparación con otros campos menores y con el resultado de un transponder m·s costoso.

Es posible un estándar para ganado, especies en peligro y animales de compañía?


El estándar propuesto a ISO WG3 por el Grupo de Cuatro y T.I. fue en un principio para ganado. La estructura de los códigos del estándar est· reflejada de la siguiente manera:

Bit nro. Información Combinaciones


1 Señal indicando aplicacion animal (1) o no animal (0) 2

2-15 Campos reservados (reservados para un uso futuro) 16.834

16 Indica la existencia de información adicional (1) o no (2) 2

17-26 3-numericos SISO3166 de código de pais 1.024

27-64 Código nacional de identificación 274.877.906.944


En aplicaciones ganaderas, las autoridades, granjeros y mataderos están más interesados en el país de origen del animal y posiblemente en su criador. El tema de la unicidad del código, para identificar a los animales individualmente, es de relativa menor importancia.

En el área de los animales de compañía, la unicidad del código es lo más importante. En el caso de perros, gatos y caballos con pedigrí, donde importantes sumas de dinero dependen de la garantía de la identificación, el país de origen, o la determinación de si se trata de un animal o de una máquina, no tiene particular relevancia.

Lo importante es el código único de identificación y el acceso a un registro que permitirá determinar la relevancia de la informacion asociada, particularmente la información del proprietario. En el caso de los animales de compañía, los propietarios de los animales de compañía no requieren ninguna información añadida en el chip. Lo que necisitan es un único código y una base de datos, lo más efectiva y ágil posible y con una actualización rápida de los datos, que contengen la informacion necesaria para poder recuperar a los animales y devolverlos a sus verdaderos propietarios.

En el área de la identicación de las especies en peligro, donde cada animal es importante para la superviviencia de la especie por si solo, la inviolabilidad de los datos (que incluye la reprogramación de los datos de los transponders por individuos no autorizados) y la seguridad de un código único, es lo más importante.

El problema de la compatibilidad


Actualmente, el estándar ISO estipula un "periodo de transicíon" de dos años. Esta estipulación es otra reminiscencia de la total orientación de la ISO/DIS 11784 y 11785 hacia el ganado. La esperanza de vida del ganado es de unos dos años, lo que significa que todos los animales estarán fuera del sistema en dicho periodo. El periodo de transición de dos años no tiene en cuenta la compatibilidad con las otras ·reas de la identificación animal. Los perros y gatos pueden vivir más de veinte años y los caballos más de treinta. Muchas especies en peligro, como ciertos reptiles o especies avícolas, tienen esperanzas de vida de más de 70 años. Todos estos animales, a los que el estándar quiere recoger, requiren protección para toda su vida. Si el est·ndar se aplicará para estas áreas, debe adecuarse completamente la compatibilidad para estos animales si se intenta protegerlos.

El problema de la fabricación obsoleta


Un transponder basado en un estándar es por definición estático. Impide la introducción de nuevas tecnologías y avances tecnológicos, ya que los parámetros tecnicos del transponder están

rigidamente definidos. El estándar ISO, tal y como está definido en ISO/DIS 11784/85, no se acomoda a la innovación y mejora de la tecnologÌa.

Si los avances tecnológicos llegan a ser aprovechables, las entidades que subscriben la ISO/DIS 11784/85, se encontrarán con una difÌcil elección: si continuan con la tecnologÌa existente "fuera de moda" o desechan el estándar y empiezan de nuevo con todo el arduo proceso de estandarización (que ha llevado más de cinco años para la propuesta actual), de la nueva tecnología.

El problema burocrático: alto costo para el consumidor final.

La infraestructura administrativa de cada país es extremadamente costosa y burocrática. A ISO/DIS 11785 le corresponde la responsabilidad de asegurar los códigos únicos de los distintos paÌses, en otras palabras, asignar agencias oficiales. Ningún país, hasta ahora, ha implantado la infraestructura administrativa necessaria y en estos dÌas de concienciación de la presión fiscal y ajustados presupuestos, muchos de ellos no disponen de los medios polÌticos o financieros para asumir esta carga financiera.

Algunos paÌses han puesto en circulación propuestos que exigirian a cada fabricante que vendiera transponders en esos paises, que pasaran fisicamente todos sus productos a través de una central de base de datos, para registrar individualmente cada número de código. El coste de implantar leyes adicionales al final lo pagarán los consumidores finales. Se ha calculado que el coste del transponder podría doblarse, si se incrementaran los costes administrativos adicionales que conlleva las estructuras de ISO.

De esta forma, el procedimiento, de filtrado requeriría que todos los transponders pasarán físicamente por un punto de chequeo. Cada fabricante debería enviar todos sus productos, independientemente del destino final, a través de este punto de control, donde todos los transponders nuevos tendrían que ser manualmente controlados a travÈs de una base de datos antes de lanzarse al mercado. Una vez controlados, los transponders necesitarían ser remitidos al distribuidor o distribuidores apropiados por cada fabricante. Semejante proceso supondría un desafío logístico, como que no hubieran, naturalmente, cambios entre los diferentes envíos de los fabricantes en en centro de control, que se asegurar· también, una rápida devolución e idealmente, que no supusiera un coste adicional.

Conclusión


Extender un estándar desarrollado para ganado de renta a estas otras áreas, para las cuales no fue pensado y claramente no encaja, se est· proponiendo en ISO WG3 para beneficio de intereses particulares. Es esencial que la expansión del estándar de ganado a otras áreas de aplicación, no se acepte sin críticas y que además, los temas por los que se apuesta, deban ser conocidos por la comunidad veterinaria para que puedan estar abiertos a un debate público. Sólo de esta manera, se puede alcanzar una decisión: una que sirva a las necesidades de la comunidad de usuarios y que salvaguarde sus intereses. La implantación del estándar ISO, en lugar de introducir una tecnología nueva y apasionante, puede llevar a los potenciales usuarios a rechazar la tecnología.

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