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RFID ajuda exploração espacial em Marte e além

"Os leitores tendem a ter antenas polarizadas circularmente", diz Fink. No entanto, as antenas polarizadas circularmente perdem tipicamente o poder de resposta das etiquetas em cerca de 50%, uma vez que as etiquetas são tipicamente polarizadas linearmente. Portanto, a equipe precisava criar um sistema que pudesse realizar leituras confiáveis de tags em qualquer orientação, com uma pegada muito menor do que seria possível com a maioria das antenas de leitura com o mesmo nível de desempenho.

"O que fizemos foi construir uma antena que altera a polarização com frequência", afirma Fink, e que gira lentamente a polarização em cada um dos 52 canais usando o protocolo de espectro de propagação de saltos de frequência (FHSS). "Com cada um, a polarização é um pouco diferente". A antena resultante mede 5,5 polegadas quadradas, com uma faixa comparável às antenas lineares padrão RFID UHF. Dois tipos de tags são usadas predominantemente: a Squiggle da Alien Technology em itens não condutores, como isopor, e a Universal Mini da Metalcraft em placas de alumínio ou outros itens condutivos.

Desde que o sistema foi lançado no início de 2017, com aproximadamente 3.300 itens, houve cerca de 7,2 bilhões de leituras de tags - 19 milhões de leituras por dia, com cerca de 1.500 leituras únicas por dia. Os leitores comprimem os dados e os encaminham ao solo em intervalos de 15 minutos, onde o software da JSC interpreta e gerencia os dados. Quando a tecnologia é colocada dentro de uma espaçonave destinada a Marte, no entanto, o software irá residir no espaço para que o gerenciamento de dados possa ocorrer localmente, antes que os dados filtrados sejam transmitidos para a Terra, explica Fink.

O software foi atualizado em julho deste ano para permitir buscas automáticas por itens perdidos e alertas automáticos com base nos eventos, como itens que não estão sendo detectados pelos leitores ou encontrados em locais corretos, via e-mails ou texto mensagens. A agência também está trabalhando em recursos de aprendizado de máquina para melhorar a localização. Capturando e comparando informações ao longo do tempo, diz Fink, o sistema pode entender "historicamente onde esse tipo de item é tipicamente armazenado e como são as assinaturas de RFID para itens no local de armazenamento específico". Essa informação, observa, pode melhorar os dados relacionados aos eventos de leitura para ajudar a identificar a localização provável de um determinado item à medida que sua tag é lida.

O próximo passo será o REALM 2, com sistema robótico conhecido como Astrobee, desenvolvido no Ames Research Center da NASA, que vem com um leitor e antenas RFID integrados. Este robô voador será lançado em abril de 2019 para uso a bordo da ISS. O flyer oferece mobilidade e pode ir a áreas que os leitores fixos não cobrem necessariamente. O Astrobee mede 30 centímetros cúbico, com câmeras, sensores, tela sensível ao toque e capacidade de leitura RFID UHF.