الساعة المخفية: إلى متى تدوم رقائق RFID حقًا؟

لندن - من تتبع طرد في جميع أنحاء العالم إلى منح الوصول إلى مبنى المكاتب، أصبحت تقنية تحديد الترددات الراديوية (RFID) منسوجة في نسيج الحياة الحديثة. لكن السؤال الحاسم غالبًا ما لا يطرحه المستخدمون النهائيون: ما هو عمر هذه الرقائق المنتشرة في كل مكان؟ يقول الخبراء إن الإجابة ليست رقمًا بسيطًا ولكنها معادلة معقدة من التصميم والبيئة والتطبيق.

على عكس الأجهزة ذات مصدر طاقة محدود، يتم تحديد طول عمر بطاقة RFID بشكل أساسي حسب نوعها. النوع الأكثر شيوعًا، وهو علامات RFID السلبية، لا يحتوي على بطارية داخلية. يتم تشغيلها بالكامل بواسطة طاقة الموجات الراديوية القادمة من القارئ. عمرهم هو في الأساس متانة الرقائق الدقيقة والهوائي.

توضح الدكتورة إليانور فانس، عالمة المواد في جامعة شيفيلد: "مع تقنية RFID السلبية، غالبًا ما نتحدث عن عقود من الحياة الوظيفية، عادةً 20 عامًا أو أكثر". "نادرا ما تكون نقطة الفشل هي شريحة السيليكون نفسها، ولكن الاتصال بالهوائي أو التدهور المادي للهوائي بسبب الإجهاد البيئي."

هذه العوامل البيئية هي "القتلة الحقيقية لعمر الإنسان". يمكن لدرجات الحرارة القصوى والرطوبة والتعرض للأشعة فوق البنفسجية والتآكل الجسدي أن يؤدي إلى تحطيم مواد العلامة قبل فترة طويلة من فشل الشريحة. على سبيل المثال، من المرجح أن تدوم علامة RFID المدمجة في عمود خرساني لفترة أطول من عمر المبنى، في حين أن العلامة الموجودة على قطعة من معدات التصنيع المعرضة للاهتزاز المستمر والتعرض الكيميائي قد تفشل في غضون بضع سنوات.

تختلف القصة بالنسبة لعلامات RFID النشطة وتلك المدعومة بالبطارية (BAP)، والتي تحتوي على مصدر طاقة داخلي.

يقول مارك هيغينز، مدير التكنولوجيا في إحدى شركات التتبع اللوجستي: "توجد العلامات النشطة في مؤقت للعد التنازلي". "يرتبط عمر هذه الأجهزة بشكل مباشر ببطاريتها، وعادةً ما يتراوح بين 3 إلى 8 سنوات. بمجرد استنفاد البطارية، تكون العلامة ميتة بشكل أساسي. تتمتع علامات BAP بعمر بطارية أطول من العلامات النشطة، حيث تعمل البطارية على تشغيل الشريحة فقط عند تنشيطها بواسطة القارئ، لكنها لا تزال تواجه نفس القيود النهائية.

هذا التباين في العمر له آثار كبيرة عبر الصناعات.

• سلسلة التوريد والخدمات اللوجستية: تحتاج الشركات التي تعتمد على RFID لتتبع الأصول القابلة لإعادة الاستخدام إلى علامات يمكن أن تستمر لمئات الرحلات. المتانة أمر بالغ الأهمية.

• التحكم في الوصول وشارات الهوية: تم تصميم هذه العلامات السلبية لسنوات من الاستخدام اليومي، ولكن الضرر المادي الناتج عن الانحناء أو السقوط يظل سببًا شائعًا للفشل.

• الرعاية الصحية: تم تصميم أساور المعصم RFID لتحديد هوية المريض للاستخدام الفردي قصير المدى لمنع التلوث المتبادل، مع قياس العمر الافتراضي بالأيام أو الأسابيع.

إن السعي وراء علامة RFID الأطول والأكثر مرونة هو الدافع وراء الابتكار. يقوم الباحثون بتطوير علامات باستخدام ركائز مرنة ومتينة وتقنيات تغليف محسنة لحماية المكونات الحساسة. حتى أن البعض يستكشفون تقنية RFID بدون شرائح وعلامات مطبوعة بالكامل وقابلة للتحلل الحيوي لتطبيقات محددة قصيرة المدى.

يضيف الدكتور فانس: "الهدف هو جعل التكنولوجيا غير مرئية وموثوقة مثل الباركود، ولكن بقوة البيانات اللاسلكية". "إن فهم "الساعة المخفية" داخل كل شريحة RFID هو الخطوة الأولى في تصميم أنظمة ليست ذكية فحسب، ولكنها أيضًا مستدامة وموثوقة على المدى الطويل."

بالنسبة للشركات والمستهلكين على حد سواء، فإن الفكرة الرئيسية هي مطابقة مواصفات العلامة مع الاستخدام المقصود. العمر ليس لغزا؛ إنها مواصفات تضمن، عند اختيارها بحكمة، التشغيل السلس للعالم المتصل.