Недавно разработанная технология радиочастотной идентификации (RFID) может возвестить начало эры бескассового обслуживания. Недорогой печатный передатчик может быть незаметно встроен в упаковку, давая покупателям возможность просто пройти с тележкой полной овощей или других продуктов мимо сканера, который посчитает все предметы одним махом, выведет сумму, спишет ее со счета покупателя и скорректирует данные о количестве товара в зале.
Более продвинутые версии могут даже собирать информацию о самом магазине, предоставляя руководству данные о том, где каждая упаковка находится в каждый момент времени.
Ученые из Райсовского университета, работая совместно с командой, возглавленной Ге-джин Чо из корейского национального универстета Санчон, создали новую технологию, основанную на использовании чернил с углеродными нанотрубками для принтеров, впервые разработанных в Райсовской лаборатории имени Джеймса Тура. Чернила используются для создания тонкопленочных транзисторов, которые могут быть напечатаны на бумаге или пластике, они являются ключевым элементом радиочастотной идентификации.
«Мы находимся на пути к обществу, в котором радиочастотная идентификация будет играть ключевую роль», — говорит Чо, профессор печатной электротехники из университета Санчон, который предполагает, что технология будет готова через пять лет. Чо и его команда разрабатывают и электронику, и сам процесс печати, что, по словам профессора, снизит стоимость печати меток до пенса за штуку и сделает их повсеместно распространенными.
Метки радиочастотной идентификации и так уже практически повсюду, они используются для идентификации и отслеживания самых разных вещей, начиная от сельскохозяйственных животных и заканчивая контейнерами и библиотечными книгами. Но до сегодняшнего дня метки были, как правило, выполнены на силиконовой основе. Бумажные или пластиковые ярлычки, напечатанные прямо на упаковке, могут существенно снизить стоимость, а печатный процесс, использующий глубокую печать, может заменить баркоды, сегодня расположенные практически на всем, что мы покупаем.
Ученые уже разработали трехступенчатый процесс печати однобитных меток, включающих в себя антенну, электроды и слой диэлектрика на полимерной пленке. Сейчас идет работа над шестнадцатибитными ярлыками, которые будут способны вместить необходимое количество информации и также будут печататься на бумаге.
Ученые говорят, что радиоярлычки практичны, потому что пассивны — они включаются в присутствии радиоволн определенной частоты и возвращают информацию, которая в них содержится. «Если нет источника питания, нет и срока службы. Когда они принимают сигнал, они начинают испускать лучи», — говорит Тур.
На пути новой технологии на рынок есть несколько препятствий. Во-первых, размер устройства должен быть сокращен до размера баркода. Во-вторых, зона действия должна быть увеличена.
«Сейчас передатчик должен быть расположен довольно близко к ярлычку, но это расстояние постоянно увеличивается, — говорит Тур. — На практике, чтобы сосчитать все вещи, лежащие в тележке, радиус действия должен составлять метр. Но в идеале хотелось бы получить систему, которая позволяет мгновенно получать информацию обо всем, что находится в магазине: о том, что лежит на полках, о сроках годности, обо всем».
«300 метров — и у вас есть полная информация о каждой вещи на складе. Если что-то упало за полку, вы знаете об этом. И если срок годности скоро истечет, вы знаете, что нужно переместить этот предмет в первый ряд — ну, или в корзину».
Тур также дал пояснения по поводу судьбы нанотрубок в упаковке. «Количество используемых в метке нанотрубок, возможно, меньше пикограмма. Это значит, что вам понадобится целый триллион меток, чтобы получить грамм нанотрубок. Наш реактор создает грамм нанотрубок за час, и этого достаточно, чтобы снабдить ярлыком каждую вещь в каждом Уолмарте. На самом деле, в окружающей среде больше нанотрубок в силу естественных причин, так что риск нельзя назвать даже минимальным, он просто микроскопический».