Aline Eid (U. Michigan): “La implementación por parte de grupos de retail de España, puede hacer explotar el RFID”

Eugenio Mallol.-Tom Bianculli, CTO de Zebra Technologies, me dijo que 2025 sería el año del RFID. 

Aline Eid.- Quizás no sepamos si será en 2025, pero definitivamente ha aumentado la comprensión sobre lo que el RFID puede hacer. Se está desarrollando ahora mismo una gran aplicación, por ejemplo, en el comercio minorista y algunas empresas, especialmente en España, están realizando implementaciones específicas. Mi tutor en el MIT Media Lab creó la empresa Cartesian Systems, que realiza ahora mismo la mayoría de su trabajo en España, en empresas como Zara o similares. El objetivo es no solo permitir que las personas en las tiendas detecten la presencia con RFID, sino también que puedan localizar, ir más allá de la identificación. De ese modo, se obtiene el gemelo digital. Dependiendo de la velocidad a la que avancen Cartesian Systems y otras empresas que están haciendo trabajos similares, podría ser un año de explosión para el RFID. Cuando fui a ProMat en Chicago vi que varias empresas usaban RFID para ayudar a los robots o montacargas a saber dónde ir. ¿Será este año? No estoy segura, pero definitivamente está ganando mucho terreno.

“Cartesian Systems realiza la mayoría de su trabajo en España, en Zara y similares. El objetivo es no solo detectar la presencia con RFID en las tiendas, sino también que se pueda localizar”

Eugenio Mallol.- Uno de los discursos principales en el IEEE RFID 2025 de Atlanta tenía que ver con instalaciones minoristas. Se dijo entonces que la tecnología está avanzando, pero no al ritmo que la industria necesita. 

Aline Eid.- La robótica, los drones, llevan mucho tiempo ahí. ¿Han alcanzado la automatización total que esperamos? Todavía no. Sin duda, es un gran reto que aún deben superar. Creo que la tecnología RFID está muy madura, pero la localización quizás no lo está tanto como la identificación. Otra cosa en la que estoy muy especializada es en la próxima generación de RFID. No solo la omnipresente etiqueta de dos o tres centavos que estamos acostumbrados a usar. Se llama mmID, y si llega a la escala del RFID, es mucho más capaz en términos de rendimiento de localización, de alcance. Sabemos que el RFID solo puede detectar a 10-12 metros, quizás este año o el próximo será la explosión del EarthID, y pocos años después llegará la de los mmIDS.

Eugenio Mallol.- Firmabas recientemente un paper sobre la fabricación aditiva y el desarrollo de receptores de radiofrecuencia flexibles y reconfigurables. ¿Cuáles son las posibilidades de unir ambas tecnologías?

Aline Eid.- Esto es algo en lo que trabajé durante mi doctorado en Georgia Tech. Básicamente, la idea era aprovechar las impresoras de bajo coste, como las de inyección de tinta, o lo que llamamos impresión por chorro de aerosol. A veces basta con utilizar sustratos de menor coste, como un Rogers Corporation o un FR4, pero si se quiere imprimir circuitos de mayor frecuencia, se tiene que ir a sustratos muy caros y la fabricación es costosa. La idea es crear esta tecnología rollo a rollo, escalarla, imprimirla o diseñarla en cualquier sustrato. Teníamos una amplia gama de opciones, desde PET a poliimida Kapton, muy interesantes para hacer cosas flexibles. Puedes imprimir en 3D en cualquier material, no estás limitado a nanopartículas de plata. Imprimiríamos con nanopartículas de oro, con tubos de nanocarbono, con grafeno. Cuando tienes la capacidad de imprimir con cualquier material que quieras, puedes habilitar cosas que nunca antes imaginaste, como crear circuitos pasivos-activos. Básicamente, esto es lo que estamos haciendo. En cuanto a mezclar la impresión 3D con la inyección de tinta, es un gran avance, porque ahora puedes construir todo el circuito desde cero, incluido tu propio sustrato. Esto realmente da flexibilidad, mucha creatividad, nuevas capacidades de acuerdo con el comportamiento y la reacción de las ondas electromagnéticas. Es muy emocionante, por su bajo coste y porque es mejor para el medio ambiente. Muchas empresas están interesadas. En Estados Unidos, por ejemplo, a compañías militares como Lockheed Martin o Boeing les encanta hacer cosas así. Y, si lo piensas, puedes diseñar cosas que vayan en carreteras o paredes.

Eugenio Mallol.- Cuéntame sobre estas estructuras inspiradas en el origami en las que estáis investigando. ¿Qué tenéis en mente? 

Aline Eid.- El origami es un arte japonés, lo aprovechamos para combinarlo con el electromagnetismo y habilitar aplicaciones completamente nuevas. Una de ellas son los cubos. Gran parte del trabajo de origami comenzó con personas que intentaban doblar una estructura y enviarla al espacio para, una vez allí, poder desplegarla. Mi laboratorio en Georgia Tech creó lo que llamamos filtros, como superficies selectivas de frecuencia [SSF], que permiten que, según cómo se pliegue o despliegue la estructura, se puedan aceptar o rechazar ciertas frecuencias para reutilizarlas de muchas maneras. Usé origami, por ejemplo, para la carga inalámbrica de drones, porque en esos casos no importa el sistema en tierra, sino que el sistema sea muy ligero y esté plegado para que no obstaculice el funcionamiento del dron con su cámara y todo. Creamos una estructura que se pliega de forma similar a lo que se llama una sombrilla de estrella [starshade JPL]. Cuando el dron vuela, se pliega y, en el momento de la carga, se despliega. 

Eugenio Mallol.- En la conferencia IEEE RFID de 2022 hablaste sobre el papel de las ondas mmID (retrodispersión de ondas milimétricas, mmWave) en el RFID y has vuelto a hacerlo este año. ¿Qué novedades se han producido en este tiempo?

Aline Eid.- Con el mmID, lo importante es que cualquier lector entienda que es similar a los RFID. En cierto modo, hace la misma función, porque proporciona identificación. Es como un marcador. Dice “Hola, estoy aquí”. Pero lo bueno del mmID es que, en cierto modo, desciframos el código para operar a frecuencias más altas y, básicamente, gracias a ello podemos detectar esas etiquetas a distancias muy largas. Con los RFID, se pueden detectar a distancias de 10 a 12 metros. Actualmente, con mmID estamos trabajando a cientos de metros y podemos localizarlas con una precisión muy alta, de centímetros. ¿Qué novedades hay? Se están utilizando de diferentes maneras. Una de ellas es que se puede rastrear y localizar cualquier objetivo. Imagina la cantidad de aplicaciones diferentes posibles. Una de ellas es, por ejemplo, un trabajador de almacén que usa auriculares y quiere ver qué hay en el entorno. Se puede etiquetar elementos del entorno y localizarlos. Otra opción podría ser tener un radar en algún lugar de un almacén o en un puerto y rastrear contenedores, saber cuáles llegaron al puerto, cuáles salieron, etc. Otra aplicación sería disponer de etiquetas de rastreo por radar para colocarlas en cualquier cosa que se quiera rastrear. Las personas podrían llevar una etiqueta similar a la de su identificación, de esta manera se las podría seguir y saber a dónde van, lo que mejoraría la seguridad. Otra forma en la que hemos estado trabajando tiene que ver con autobloquear el robot en caso de caída.

Eugenio Mallol.- ¿Es una de las aplicaciones que podría ayudar a la IA física a desarrollarse en el futuro?

Aline Eid.- En este caso, tienes el radar en el dron o en un robot que navega por un entorno determinado en el que se encuentran las etiquetas mmID. Hoy en día, normalmente se usan lo que llamamos faros, que emiten señales luminosas y crean mapas en 3D. Hay quienes usan lídar SLAM, que permite la localización y el mapeo simultáneos, pero es muy caro, tanto el sensor como el algoritmo de SLAM (Localización y Mapeo Simultáneo de Detección y Alcance por Luz). Se está considerando el uso de la detección visual, es decir, de cámaras, pero aún no se ha desarrollado porque tienen dificultades en entornos muy dinámicos. Lo que proponemos es que el robot o el dron, con el radar, naveguen de forma segura, porque algunos marcadores funcionarían en entornos con sombras, niebla y oscuridad. Para ello, ya hemos desarrollado un sistema que permite la localización. Intentamos comprender el mercado, y nos interesará comercializarlo si vemos interés. 

Eugenio Mallol.- Crees, por tanto, que puede ser una de las tecnologías ganadoras en la nueva ola de la IA física. 

Aline Eid.- En cuanto al ganador, basándome en lo que estamos viendo hasta ahora, parece que todos están intentando deshacerse de los lídar porque son muy caros. Sólo se mantienen allí donde se ha invertido mucho en ellos y ya se han implementado, o porque son el elemento principal necesario para la seguridad, no solo para la navegación y la localización. Los lídar podrían estar al borde de ser descartados en algún momento. La detección visual y las cámaras son las que están ganando terreno ahora mismo, y creo que la IA está contribuyendo a ello. En cuanto a la detección de radares, no sé qué pasará, es algo muy novedoso. 

“Los lídar podrían estar al borde de ser descartados por su alto coste, la detección visual y las cámaras son las que están ganando terreno en estos momentos”

Eugenio Mallol.- Cuéntame sobre esas superficies retractivas electrolíticas en las que estáis trabajando. Sirven como una forma novedosa de señalización vial, pero ¿estáis considerando otro tipo de aplicaciones, por ejemplo, en una planta de fabricación?

Aline Eid.- Nos gusta usar todo tipo de radares. Para evitar obstáculos, ahora se instalan en los coches modernos, de modo que básicamente nos preguntamos: ¿podemos aprovechar esto para crear marcadores de carril? Y eso fue lo que hicimos. Las líneas amarillas o blancas en la carretera se pueden ver con el ojo humano, pero en Michigan, si nieva, desaparecen. Creamos estas estructuras que los radares pueden ver y que reflejan la señal. ¿Se puede usar esto en plantas de fabricación? Sí, definitivamente. Esa fue, de hecho, una de las cosas que la gente vio cuando les conté la idea. 

Eugenio Mallol.- Cuéntame sobre esta posibilidad de conseguir retrodispersión de largo alcance bajo el agua. Es realmente un desafío para las comunicaciones submarinas. 

Aline Eid.- Es un gran desafío poner miles, millones de nodos bajo el agua, porque las comunicaciones activas funcionan, pero consumen mucha energía. Ahora mismo, no tenemos información sobre nuestros océanos, es aterrador, desconocemos más del 90% de lo que ocurre en ellos. Se necesita alguna forma de poner nodos bajo el agua que no consuman energía. El problema es el alcance: al principio solo cubrían 10 o 15 metros, demasiado poco. En el MIT Media Lab descubrimos que lo que se aprende en el campo del electromagnetismo se puede aplicar al acústico, porque bajo el agua se usan señales acústicas, no electromagnéticas. Les propuse construir con transductores acústicos bajo el agua una estructura que yo usaba en electromagnetismo en ondas milimétricas. Lo hicimos y multiplicamos el alcance por 10, así que ahora estamos a más de 100 metros bajo el agua. Están tratando de impulsarlo aún más, ya han logrado un viaje de ida y vuelta de 300 metros. Se pueden colocar algunos sensores en el agua y tener tal vez un sistema flotando y recopilando datos.

“No tenemos información sobre nuestros océanos, se necesita alguna forma de poner nodos bajo el agua que no consuman energía. Propuse una solución y hemos logrado multiplicar el alcance por 10”

Eugenio Mallol.- En cuanto al sistema de autoubicación para drones autónomos, hablas de introducir la figura del director ejecutivo de autoubicación. Dime qué estás pensando.

Aline Eid.- Comenzamos con la idea de ubicar los radares en el dron y no solo conseguir su posicionamiento 3D, sino también los 360 grados de libertad. Colocamos dos etiquetas en el entorno y luego fusionamos RFID con la IMU (Inertial Measurement Unit) del dron para habilitar el 6D. Los resultados fueron bastante buenos, aunque la cobertura angular no era suficiente porque limita el campo de visión y el alcance era un poco limitado. Funciona muy bien en la oscuridad, en sombras, niebla, pero de nuevo falla si quieres usar un dron en entornos muy oscuros.

Eugenio Mallol.- Muchas empresas están inmersas en la tarea de conectar sistemas, máquinas, líneas de producción, intentando ganar inteligencia en automatización. ¿Cuál es el mensaje de una persona como tú sobre este tipo de tecnologías?

Aline Eid.- Hay una tendencia a saltar a 6G y 7G, pero ni siquiera logramos hacer que funcione la onda milimétrica. Quizás algunas empresas estén esperando las nuevas tendencias, no están muy abiertas a aprovechar la tecnología ya disponible o tienen miedo a probar nuevas soluciones como la mmID, aunque podría ser la mejor ahora mismo para sistemas de localización en tiempo real. El consejo sería, por un lado, que hay que tener cuidado con las tendencias y los temas de moda, quizás ni siquiera necesites sumarte a ellos porque podrían no ayudarte. Pero, al mismo tiempo, hay que estar muy abierto a probar nuevas tecnologías que están demostrando ser muy maduras y realmente funcionan. En ese caso podría valer la pena. Están en una situación muy difícil.