گجت ها و ریزتراشه های کاشتنی RFID

گجت ها و ریزتراشه های کاشتنی RFID

به نظر می رسد، در سالهای اخیر پیشرفت های قابل توجهی در زمینه " فناوری ریز تراشه ها " به وجود آمده است؛ پیشرفت هایی که به لحاظ علمی، افق های تازه ای را پیش روی بشریت قرار داده اند. میکروچیپ یا ریز تراشه قابل کاشت انسانی، در حقیقت یک مدار مجتمع شناسایی کننده یا انتقال دهنده RFID است که با روکش شیشه سیلیکات پوشانده شده و در بدن انسان های عادی یا بیماران کاشته می شود.

این ریزتراشه های قابل کاشت یا کاشتنی (Microchip Implants) دارای شماره شناسه هستند که با استفاده از آن به منابع اطلاعاتی خارجی مانند بانک های اطلاعاتی متصل می شوند. تعیین هویت، تاریخچه پزشکی، تاریخچه مصرف داروها، مقدار داروهایی که بیمار مصرف می کند، اطلاعات مربوط به حساسیت ها و دیگر داده های فردی از جمله محتوای قرار گرفته در این ریزتراشه ها هستند.
اما اگر کمی به عقب باز گردیم، مشاهده می کنیم که فلسفه طراحی و بکارگیری ریزتراشه ها، فناوری جدیدی به شمار نمی رود. در حقیقت، ریزتراشه ها در طیف گسترده ای از دستگاه های امروزی استفاده می شود. آنها از فناوری RFID (سامانه شناسایی با امواج رادیویی) استفاده می کنند. فناوری RFID به شما این توانایی را می دهد تا درب ماشین، قفل دربهای اتاق هتل و اداره خود را باز کرده یا مانند کارت های اعتباری و هدیه برای خرید محصولات مورد نیاز از آنها استفاده کنید. زمانی که یک ریزتراشه زیر پوست قرار می گیرد، نه تنها این توانایی را دارد تا چنین فرآیندهایی را به خوبی سازمان دهی کند؛ بلکه می تواند جایگزین پاسپورت و دیگر اطلاعات حساس مانند شماره منحصر به فرد شخصی (Personal ID) شود. 

به طور مثال، اگر فردی در سانحه ای مجروح شده و به بیمارستان برود، همه اطلاعات فردی او از طریق یک اسکن ساده در اختیار بیمارستان قرار خواهد گرفت. اطلاعاتی مثل سابقه پزشکی، گروه خونی، آلرژی ها و شماره تماس اضطراری از جمله این اطلاعات به شمار می روند.

یک شرکت سوئدی به نام Epicenter از ریزتراشه های کاشتنی استفاده می کند. ریزتراشه ها به کارمندان این شرکت این توانایی را می دهد تا دربها را باز کرده، به منابعی نظیر دستگاه فتوکپی دسترسی داشته و با استفاده از این ریزتراشه، هزینه مربوط به مواد غذایی را پرداخت کنند.

ارتش امریکا نیز مشغول کار کردن روی این فناوری است تا بتواند درون بدن هر یک از سربازان خود یک چیپ ست RFID بکارد.

بسیاری از کارشناسان اعتقاد دارند دیر یا زود انسان ها باید به اینگونه "ریزتراشه های شناسه منحصربه فرد" مجهز شوند. برخی این رویکرد را مثبت می دانند و می گویند از جرم و جنایت جلوگیری می کند، در فعالیت های اجتماعی مانند انتخابات به کار گرفته خواهد شد و در صنعت پزشکی مبنای بسیاری از انقلاب ها می شود.

 "روری سلن جونز" درباره روش کاشت ریز تراشه در پوست خود این چنین گفته است:
«مردی که در این زمینه متخصص است، ابتدا پوست بین انگشت شست و اشاره من را ماساژ داد و بعد در ادامه این قسمت را ضدعفونی کرد. او به من گفت در زمانی که تراشه را وارد می کند نفس عمیق بکشم. در زمان وارد کردن تراشه در انگشتم یک درد لحظه ای را احساس کردم، اما درد آن در مقایسه با جراحی به مراتب کمتر بود. نحوه کار کردن با این وسیله به گونه ای است که باید مچ دستم را در یک وضعیت غیرطبیعی بچرخانم تا دستگاه فتوکپی به کار بیفتد. در حالی که بعضی از افرادی که در کنار من قرار داشتند مشتاقانه به این کار نگاه می کردند، عده دیگری مات و مبهوت شده بودند.

هرچند آن گونه که تصور می شود کارایی این تراشه بالا نیست، اما بدون شک تراشه های پیچیده تری بزودی جایگزین فناوری های پوشیدنی مانند مچ بندهای تناسب اندام یا دستگاه های پرداختی خواهند شد، به طوری که در آینده از این فناوری ها در مقیاس وسیع استفاده خواهیم کرد. این چنین کارهایی با استفاده از این فناوری های کاشتنی امکان پذیر است. آیا فرهنگ ما این واقعیت را قبول خواهد کرد که این فناوری ها روی پوست ما اضافه شوند یا خیر؟

در ادامه باید گفت در حال حاضر بخش عمده ای از این فناوری های کاشتنی بر مبنای تیتانیوم و آلیاژهای فولادی که خاصیت ضد زنگ دارند، ساخته می شوند. هر چند این آلیاژها به لحاظ زیست محیطی عملکرد خوبی دارند، اما عمر مفید آنها بین 10 تا 15 سال بوده و به مرور زمان در بدن بیماران فرسوده می شوند. مشکل دیگری که در حال حاضر استفاده از آنها را با دشواری و در بعضی موارد با محدودیت همراه ساخته است به آناتومی بدن ما انسان ها باز می گردد. در حالی که این کاشتنی ها بی تردید قابلیت های قدرتمندی را در اختیار بیماران قرار می دهند، اما از طرفی نباید از مشکلاتی که به وجود می آورند، غافل باشیم. زمانی که این گجت ها برای مثال در مفصل ها یا استخوانها کاشته می شوند، این احتمال وجود دارد که به مرور زمان فاصله ای بین استخوانها به وجود آید، در نتیجه ممکن است بیمار نیازمند یک عمل جراحی مجدد باشد. ممکن است این مشکل در ارتباط با کاشت آنها به عنوان یک دندان مصنوعی نیز نمود پیدا کند. اما دستاوردهای جدید محققان نشان می دهد که برای این چنین مشکلاتی راه حل هایی وجود دارد. هر چند ممکن است پیاده سازی این راه حل ها کمی زمان بر باشد.

فناوری ریز تراشه های کاشتنی در حال جایگزینی با فناوری پوشیدنی !
شاید در نگاه اول کمی ترسناک به نظر برسد، اما ریزتراشه های کاشتنی با استفاده از سرنگ مخصوصی در زیر پوست تزریق می شوند. این سرنگ، ریزتراشه RFID / تگ RFID (شناسایی کننده فرکانس رادیویی) را به راحتی زیر پوست تزریق می کند. اگر ریزتراشه کاشتنی را در دست خود نگه دارید؛ مشاهده می کنید که اندازه آن در حد یک دانه برنج است. این تزریق با استفاده از مواد بی حس کننده انجام شده و ممکن است بعد از تزریق، کمی درد در این ناحیه به وجود آید. همین موضوع باعث می شود این فناوری برای ما کمی ترسناک به نظر برسد.
 اما تعدادی از پیشگامان فعال در این عرصه که ما آنها را به نام بیکوهکرها (Biohackers) می شناسیم، در گفتگوهای خود عنوان کرده اند اگر این فرآیند کاشت در مکانی مناسب، به طور مثال بین انگشت شست و انگشت اشاره کاشته شود، درد به مراتب کمتری را نسبت به تزریق در بخش های مختلف بدن تجربه می کنیم و درد کمتر از یک دقیقه به طول خواهد انجامید. هر زمان این تراشه در دست شما کاشته شود، نه تنها اطلاعات فردی شما در امنیت قرار خواهند گرفت، بلکه به اطلاعات شخصی در سریع ترین زمان ممکن دسترسی خواهید داشت؛ به طوری که با استفاده از یک مکانیزم بی سیم، توانایی پرداخت هزینه ورود به اتوبوس یا قطار و دسترسی به اطاقی را که با قفل های امنیتی محافظت شده است خواهید داشت، بدون آن که به کلید یا کارت هوشمند نیاز داشته باشید. جالب آنکه حتی برای باز کردن قفل یک اسمارت فون، به گذرواژه هم نیاز نخواهید داشت.
مطالعات انجام شده نشان می دهند که برای باز کردن اسمارت فون، کاربران نزدیک به 2 ثانیه زمان نیاز دارند و ما به طور معمول 40 بار در روز این کار را انجام می دهیم. یک فرآیند ناخوشایند که در بسیاری از موارد باعث می شود، مردم قفل روی دستگاه خود را غیرفعال کنند و همین موضوع دستگاه آنها را آسیب پذیر می سازد. تگهای کاشتنی RFID شامل یک تراشه، یک آنتن (واسط القایی سیم پیچ) و یک خازن هستند. سیم پیچ، انرژی را از طریق جفت شدن با اسکنر یا قرائتگر دریافت کرده و آن را برای ریزتراشه ارسال می کند. در ادامه ریزتراشه اطلاعات را از طریق آنتن سیم پیچ ارسال می کند. این برچسب های غیرفعال شامل هیچ گونه منبع تغذیه ای نیستند. در تراشه کاشتنی ارسال و دریافت اطلاعات با استفاده از این سیم پیچ انجام می شود. آنها فرکانس رادیویی را که به بیرون انتشار می یابند به سیگنال هایی تبدیل می کنند، سیگنال هایی که داده های ذخیره شده را به صورت بی سیم ارسال می کنند.

امنیت ریزتراشه ها
یکی از جذاب ترین ویژگی های غالب در بسیاری از فناوری های ریزتراشه ها به " امنیت فیزیکی " آنها باز می گردد؛ به طوری که سرقت فیزیکی آنها تقریبا غیر ممکن است. هر سال تلاش ها برای ایمن سازی سیستم های آنلاین افزایش پیدا می کنند و کارشناسان امنیتی سازمانهای مالی و شرکت های امنیتی به طور پیوسته مشغول به کار هستند تا فناوری ها و قابلیت های جدیدی برای پیشگیری از سرقت هویت کاربران و دیگر تهدیداتی که حریم خصوصی کاربران را تهدید می کند، پیاده سازی کنند. آنها سعی می کنند فروشگاه های آنلاین را متقاعد سازند تا از رمزنگاری 256SSL بیتی استفاده کنند. الگویی که در حال حاضر بالاترین استاندارد را از لحاظ حفاظتی در اختیار این فروشگاه ها قرار می دهد.
بر همین اساس، شرکت های امنیتی همواره درباره نحوه بکارگیری یک ارتباط رمزنگاری شده و گواهی های SSL و مزایای بکارگیری این فناوری ها، جزئیات بیشتری را در اختیار فروشگاه های آنلاین قرار می دهند. اما " فناوری کاشتنی " این قابلیت را دارد تا بسیاری از مشکلات امنیتی این روزهای دنیای ما را حل کند. برای آن که فناوری های کاشتنی واقعا مفید به شمار رفته و به عنوان یک استاندارد استفاده شود، باید به همه اطلاعات حساس دسترسی داشته باشد. مواردی همچون اطلاعات بانکی، شماره شناسایی فردی (کد ملی)، پزشکی، موبایل و... از جمله اطلاعاتی هستند که ریزتراشه RFID / تگ RFID به آنها نیاز دارد. با این حال، با توجه به روند رو به رشد جامعه و پیشرفت های به وجود آمده در دنیای فناوری، مکانیزم شناسایی هویت فردی در مسیری همسو با این ریزتراشه ها گام بر خواهد داشت. همچنین مقدار فلز درون تراشه بسیار کم است در نتیجه خطر این که تراشه، فلزیاب ها را روشن کند وجود ندارد، و در " ام آر آی / MRI " یا در نزدیکی کوره های القایی هم مشکلی به وجود نمی آید. احتمال اینکه تراشه به درون بدن کشیده شود هم بسیار ناچیز است چون بافت و پوست آن را در بر می گیرد.

کاربرد ریزتراشه های کاشتنی RFID
در حالی که در صنعت سینما، نمونه های بسیار متنوعی از بکارگیری این ریزتراشه های کاشتنی به نمایش گذاشته می شود و کاراکترهای این فیلم ها با استفاده از ریزتراشه هایی که روی بازوی آنها قرار می گیرند، توانایی نظارت بر علائم حیاتی و مکان خود را دارند.
در دنیای واقعی نیز ریزتراشه ها کاربردهای معناداری دارند. اگر به اخبار دنیای سایبری در عصر جدید نگاهی داشته باشید، مشاهده می کنید که به سرقت رفتن دستگاه ها و سرقت گذرواژه هایی که مربوط به حساب های بانکی و خریدهای آنلاین است، از جمله تهدیدات دنیای سایبری محسوب می شوند که مردم را به سمت یک فناوری ایمن تر هدایت می کنند. یک تراشه کاشتنی به شما این اطمینان را می دهد که کارت های اعتباری شما همواره در امنیت کامل قرار خواهند داشت، به این دلیل که همیشه در دستان شما قرار دارند.
در واقع امروزه، سازمانها به امنیت مبتنی بر ایمپلنت ها توجه می کنند؛ به ویژه سازمانهای مالی که در آنها امنیت، حرف اول را می زند. با توسعه ریزتراشه های مبتنی بر ارتباط حوزه نزدیک (NFC) که زیرمجموعه ای از RFID به شمار می رود، برنامه هایی که به طور بالقوه در معرض تهدید قرار دارند در سایه امنیت و آسایش قرار خواهند گرفت. یک فناوری ارتباطی بی سیم که به دو دستگاه مجاور یکدیگر این توانایی را می دهد تا به تبادل اطلاعات بپردازند. یک ریزتراشه با نزدیک شدن به یک اسمارت فون سازگار یا دستگاه مربوطه به راحتی به تبادل اطلاعات خواهد پرداخت. NFC یک شکل از ارتباطات بی سیم کوتاه برد است. مشخصات NFC به صورت استاندارد در اسمارت فون ها، تبلت ها و لپ تاپ ها قرار گرفته است.
به طور مثال، آی فون 6 اولین دستگاه عرضه شده از سوی اپل بود که از NFC پشتیبانی می کرد و به این اسمارت فون اجازه می داد تا از Apple Pay برای پرداخت ها استفاده کند. گوگل قابلیت NFC را در سیستم عامل اندروید این شرکت قرار داده است و همچنین ساز و کار سرویس پرداختی NFC را نیز آماده کرده است. داده هایی که از دستگاه های NFC منتشر می شوند، در فواصل بسیار کوتاه کار می کنند. برچسب NFC باتری ندارند، در نتیجه تراشه نیاز دارد تا اسکنر یا قرائتگر (Reader) انرژی حاصل را تامین کند.
به دلیل اینکه هیچ گونه باتری یا اجزای متحرکی وجود ندارد، در نتیجه نیاز به تعمیر و نگهداری معنایی ندارد. در نتیجه یک بار کاشتن به معنای ماندن همیشگی خواهد بود و نیازی به برداشتن آن نیست (مگر در موارد خاص). به دلیل اینکه NFC در فواصل کوتاه استفاده می شود، در نتیجه تهدیداتی نظیر خواندن یا هک کردن آن به لحاظ فنی وجود ندارد. در نتیجه دسترسی به این اطلاعات تنها با اجازه صاحب آن امکان پذیر است. به همین دلیل برای آنکه دستگاه توانایی دسترسی به داده ها را داشته باشد، باید حتما در نزدیکی تراشه قرار بگیرد تا سیگنال های ارسال شده را دریافت کند. اما اگر قرار باشد از این ریزتراشه ها برای ردیابی افراد استفاده شود، آنگاه به تجهیزات گران قیمت و زیرساخت های انتقالی خاصی برای تراشه های کاشتنی نیاز است. هیچ یک از تراشه های کاشتنی موجود در بازار به GPS مجهز نیستند. اگر در نظر داشته باشید، چنین ویژگی را به تراشه کاشتنی اضافه کنید، آنگاه با مشکلاتی چون اندازه و انرژی که تراشه به آن نیاز دارد، برخورد خواهید کرد.