שלום מאיר!

בקורא כרטיסים אלחוטי אתה מתכוון בוודאי לכרטיסי RFID (קיצור של Radio Frequency Identification) – כרטיסים שמזוהים על ידי קורא כרטיסים בלי צורך במגע או בקשר ויזואלי בין הקורא לכרטיס. מנגנוני RFID נפוצים כיום בכרטיסי עובד שפותחים דלתות במפעלים, בכרטיסי חניה, במינויים לכבישי אגרה, במדבקות למניעת גניבות ולניהול מלאי בחנויות, ולאחרונה גם בכרטיסים חכמים לתחבורה ציבורית (רב-קו). היתרון הגדול שלהם הוא בנוחות השימוש הרבה – אין צורך להכניס פיזית את הכרטיס לתוך קורא הכרטיסים, אלא המידע נקרא מהכרטיס בצורה "אלחוטית".


שבב RFID על מדבקה, נפוץ בחנויות דיסקים וכדומה | התמונה לקוחה מוויקיפדיה; נוצרה בידי Maschinejunge

קיימים כמה סוגים של שבבי RFID. הם כוללים שבבים אקטיביים, שבהם השבב עצמו כולל מקור מתח (בטריה) שמשמש אותו לשידור האות, כרטיסים חצי פסיביים, וכרטיסים פסיביים שבהם כל האנרגיה הדרושה לשידור האינפורמציה השמורה בשבב מגיעה מקורא הכרטיסים. ההבדל העיקרי בין הסוגים השונים הוא טווח הקריאה האפשרי. בעוד שבבים אקטיביים בעלי מקור מתח עובדים גם ממרחק של כמה מאות מטרים מהקורא, את הכרטיסים הפסיביים אפשר לקרוא ממרחק של כמה מטרים לכל היותר.

הרעיון המרכזי העומד מאחורי כרטיסים פסיביים הוא השימוש בתכונות ההשראה האלקטרומגנטית.

כשמעבירים זרם חשמלי בסליל מוליך, נוצר במרכזו שדה מגנטי. בקצרה, זוהי תופעה שממחישה את הזהות בין השדה החשמלי לשדה המגנטי. בזמן קריאת הכרטיס, קורא הכרטיסים משדר אות רדיו בתדירות מסוימת המתאימה לשבב ה-RFID. בעזרת תכונות ההשראה החשמלית השבב ממיר את השדה החשמלי של אות הרדיו לאנרגיה הדרושה לו כדי לקרוא את המידע האגור בזיכרונו ולשדר אותו באותו אופן בחזרה לקורא.

הרעיון הוא זהה לזה של כל מקלט או משדר רדיו, שבו האנטנה ממירה את השדה החשמלי המשתנה לאורך זמן לזרם חשמלי במקלט וממירה זרם חשמלי בחזרה לשדה חשמלי (גלי רדיו) במשדר. החידוש הוא בכך שבמקרה הזה יש על גבי השבב גם מקלט וגם משדר, ושניהם פועלים רק בעזרת האנרגיה האגורה בגלי הרדיו. רעיון דומה לזה מיושם ברדיו גביש – מקלט רדיו שפועל ללא מקור מתח.


תרשים של קורא RFID ושבב. משמאל, קורא בעל מקור מתח המשדר גל רדיו בתדירות קבועה; מימין, השבב הקולט את גל הרדיו ממיר את האנרגיה כדי לקרוא את הזיכרון ומשדר בחזרה לקורא.

לשבבי RFID יש שימושים אפשריים רבים ומסקרנים – תאר לעצמך שכל מוצר בסופרמרקט היה מסומן בשבב RFID וביציאה היה מוצב קורא כרטיסים. כיון שהקורא יכול להפריד בין האותות השונים, הוא יכול למעשה לקרוא את כולם בו-זמנית ולהנפיק חשבון בלי שתצטרך להוציא את המוצרים מעגלת הקניות.


כיום קיימים שבבי RFID בגדלים מזעריים למדי | התמונה לקוחה מוויקיפדיה; נוצרה בידי Limulus

שימוש אחר, מטריד יותר, הוא בתחום המעקב והשליטה. כבר כיום מותקן שבב כזה אצל כלבי מחמד, שהווטרינרים יכולים לקרוא. אך מה אם בעתיד יותקן שבב כזה גם בגופם של אנשים, וכל המידע האישי שלהם יהיה שמור בו? מי יפקח על קריאת המידע הרגיש? הרי גם אם השבב לא יימצא ממש על הגוף עצמו, אלא רק בדרכון או בתעודת הזהות כחלק ממהפכת הזיהוי הביומטרי, כל אדם המצויד בקורא כרטיסים חזק מספיק יוכל לעקוב אחרי כל מי שעובר לידו ברחוב.


שבב RFID מוכן להשתלה בכף היד | התמונה לקוחה מוויקיפדיה; נוצרה בידי Edward

כרמל שור
המחלקה לכימיה פיזיקלית
מכון ויצמן למדע



הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.