En lo que va de año se ha comentado bastante sobre las aplicaciones y alcances de Near Field Communication (NFC para los amigos) y sobre los grandes cambios que esta tecnología podrá generar en un futuro próximo en las formas y maneras de usar un teléfono móvil como medio de pago, o la ampliación de la información, ya sea esta puntual o geolocalizada, mediante las técnicas de la Realidad Aumentada. En pocas palabras, NFC es una tecnología de comunicaciones inalámbrica de corto alcance para el intercambio activo de datos a distancias menores de 10 cm. Pero ¿Qué ofrece realmente esta tecnología? ¿Qué la hace diferente de RFID? ¿Qué alternativas ofrece respecto a otros medios de comunicación inalámbricos como Bluetooth o WiFi?
Para entrar en materia, NFC es una evolución de RFID, de allí que ambas tecnologías tengan una base común en su aparente operatividad. Pero dicha similitud solo llega hasta allí.
NFC es una extensión del estándar ISO 14443, y su medio de comunicación es mediante la inducción de un campo magnético entre un dispositivo iniciador (el lector o initiator) y un dispositivo destino (o target).
RFID
La base tecnológica de NFC es RFID, así que no está de más acotar en forma resumida algunas de sus características clave de operación. En esencia, RFID tiene dos distinciones de comunicación, pasivo y activo. En el caso pasivo, la comunicación se establece entre una tarjeta o etiqueta (medio pasivo) y un lector o iniciador (medio activo).
La comunicación la inicia el lector, emitiendo un campo electromagnético de radio frecuencia, el cual es captado por la tarjeta receptora. El emisor debe ser potente para que con su emisión electromagnética pueda energizar la tarjeta y así poder activar sus circuitos internos. De esta forma, la tarjeta receptora es activada y procede a emitir una breve ráfaga de datos hacia el receptor. Dado que la energía recibida por la tarjeta es poca, la distancia de emisión de esta es muy limitada, cuando mucho unos 10 cm o menos. La capacidad de almacenamiento va desde unos pocos bytes hasta los 32Kbytes.
Si bien es cierto que existen implementaciones que pueden alcanzar enlaces de comunicación de varios metros, las etiquetas pasivas son las más comunes debido a su muy bajo costo, pueden funcionar en forma indefinida y no requieren fuentes de energía (baterías).
Las etiquetas pasivas consisten simplemente de un chip y una antena. Sus frecuencias de operación son de 125KHz a 134.2KHz y 13.56MHz. Existen también etiquetas HF (High Frequency) que operan en las frecuencias de 900MHz y 2.45GHz. Tienen la ventaja de ser más pequeñas (la antena es menos voluminosa), alcanzar mayores distancias (3 metros o más), y soportar velocidades de transferencia de hasta 2Mbit/s, pero son más costosas de fabricar.
Por otro lado, las etiquetas activas poseen fuentes de energía y emisores de radio frecuencias más potentes. Evidentemente son más costosas de fabricar, pero tienen la ventaja de no necesitar ser activadas por el lector, y tienen la posibilidad de interactuar con otras etiquetas dentro de su área de operación, que puede llegar incluso hasta los 100 metros.
NFC
¿Por qué es necesario NFC? Si bien, RFID es una tecnología bien conocida e implementada desde aproximadamente 1960 (alguno afirman incluso que mucho antes), sus bondades se han quedado algo cortas con el vertiginoso avance de las telecomunicaciones, además de presentar algunos problemas de seguridad.
El uso de etiquetas pasivas o activas en RFID solo cumple una función, identificar o localizar algo. La mayor interactividad que ofrecen es un discreto intercambio de datos y la posible validación y/o actualización de estos, siendo un caso muy ejemplar su uso en los pasaportes biométricos. En este sentido, las etiquetas RFID tienen como única función almacenar datos. Solo el dispositivo lector tiene actividad y posibilidades de comunicarse con el exterior para validar y/o actualizar los datos de la etiqueta.
NFC, al igual que RFID, es una tecnología de corto alcance, que opera a distancias menores de 10 cm en la frecuencia de 13.56MHz, con una ráfaga de datos de velocidades entre 106Kbit/s y los 848Kbit/s. Se necesita de un lector o iniciador (initiator), que por medio de la emisión de un campo electromagnético energiza al componente pasivo destino (target). De esta manera, NFC es interoperativo con los actuales estándares de RFID.
Lo que marca la diferencia entre NFC y RFID son tres aspectos, los cuales son, la distancia máxima, la seguridad en el intercambio de datos, y la capacidad de interacción entre sus elementos en forma pasivo/activo y activo/activo.
NFC está diseñada para operar a menos de 10 cm de distancia entre el iniciador y el destino. Esto no significa que no pueda funcionar con distancias mayores, pero es el segundo punto, la seguridad en los datos, lo que marca la imitación. NFC está pensada para el intercambio de datos sensibles y la necesidad de limitar los elementos que interactúen cuando se establezca este intercambio. Ya son bastantes conocidos los problemas de seguridad que tiene RFID, razón por la cual esta tecnología no fue vista con muy buenos ojos para su uso en el comercio electrónico. De aquí que NFC haya sido inicialmente pensada para aplicaciones más delicadas, como la banca y las transacciones electrónicas comerciales.
El tercer punto, la capacidad de interacción con los elementos de comunicación, es lo que nos lleva a su aplicación en los teléfonos móviles. La tendencia de incorporar la tecnología NFC en los smartphones abre la posibilidad del intercambio de datos interactivo entre el iniciador y el destino. En el caso de la banca electrónica y el pago mediante NFC, el smartphone actúa como un monedero electrónico, cuya validación no dependerá solo de las contraseñas y los certificados digitales, sino también de la intervención in situ del dueño del teléfono (en dicho caso, el dueño de la cuenta de banco e interesado en el producto a adquirir), quien en última instancia autorizara o no que se efectué dicha transacción.
Un ejemplo práctico de esto, es que con simplemente acercar el smartphone al punto de contacto NFC, este iniciara la transacción con el teléfono, que en este caso actúa como elemento destino pasivo. En el teléfono se iniciaría la aplicación necesaria para visualizar la actividad a realizar y el operador del teléfono completara la información solicitada para su posterior aprobación y envió a la unidad iniciadora. De esta forma, cosas como comprar en una máquina expendedora, adquirir entradas de cine o pagar el pasaje de autobús o metro son tan simples como hacer que el teléfono toque el punto de contacto y listo.
El otro lado de la moneda es que el smartphone puede actuar como iniciador. Un caso práctico es el uso de etiquetas NCF o RFID en sitios públicos, como paradas de autobuses, menús de restaurantes, afiches, o publicidad general. En este caso el smartphone actuara como iniciador y energizara la etiqueta RFID incorporada al elemento pasivo. A partir de allí podrá iniciarse la aplicación adecuada o se invocara al navegador web mediante el uso de una URL para ampliar la información que ofrezca dicho elemento.
En este aspecto, NFC compite directamente con otro medio de aplicación similar, como son los códigos QR, los cuales solo necesitan el uso de una etiqueta grafica y la cámara del smartphone, y evidentemente, una aplicación que pueda interpretar la información de la etiqueta.
El otro aspecto de importancia de la tecnología NFC es la posibilidad de comunicación Peer-To-Peer entre dispositivos NFC. Eso puede ser útil para el intercambio de datos entre smartphones. La pregunta de rigor aquí es ¿Qué ventajas ofrece NFC al los actuales mecanismos de comunicación? Esto concretamente hablando, Bluetooth y Wifi.
La ventaja es la simplicidad. NFC solo necesita que ambos teléfonos se toquen, y según la aplicación asociada a esta acción, se hará un rápido y efectivo intercambio de datos. Esto es útil para el transvase de pequeños trozos de información, tales como números de teléfono, tarjetas de presentación, fotos, archivos, etc. En este aspecto es más práctico y rápido que Bluetooth o WiFi, ya que el primero requiere que exista un previo reconocimiento y autorización entre los dispositivos y el segundo requiere de establecer comunicación ya sea vía Ad-Hoc o por medio de un Access Point, además de su respectiva configuración y aplicación de intercambio de datos. La desventaja es la velocidad, ya que la tasa máxima de transferencia de NFC no supera los 3Mbps.
NFC no está exenta de desventajas. Una de las primeras que salta a la vista es su costo. Si bien este último se reducirá a medida que se masifica su uso, en la actualidad tiene un duro competidor en los códigos QR, ya que estos últimos solo necesitan de un simple soporte impreso y de un escáner para leerlos, cuya función la hace la cámara incorporada al teléfono.
Aun así, NFC ofrece la posibilidad a futuro de reducir la cantidad de objetos identificativos que portamos en forma corriente en nuestra vida diaria. En el futuro, cosas como las llaves de la casa, pasaportes, información ampliada de objetos comerciales, control de mascotas o inventarios, podrán llevarse a cabo solo con el uso del móvil, la aplicación adecuada y acceso a la nube. La clave aquí es el requerimiento de la interactividad y el acceso a grandes bibliotecas de datos, cosa que pueden ser cubiertas hoy día con el uso de internet móvil y las plataformas de Cloud Computing. Evidentemente, todo lo anterior estará bajo la estricta condición de que se establezcan los protocolos de seguridad necesarios para evitar suplantaciones, accesos no autorizados o robo de información.
En los próximos meses se verá la masificación de NFC gracias a la incorporación de esta tecnología en los teléfonos móviles. Del apoyo que le ofrezcan a esta tecnología dependerá su establecimiento en la vida cotidiana. Al momento, iniciativas como las que lleva adelante Orange, Telefónica y Vodafone, o su aplicación al transporte público abre el abanico de posibilidades y el modelo negocio.
Fuentes:
Understanding Radio Frequency IDentification (RFID) (Passive RFID)