Sistem perakendecilerin arızalı envanter kayıtlarıyla, kaybedilen milyarlarca tasarruf sağlanabilir. Radyo frekansı ID etiketlerinin tedarik zinciri yönetiminde devrim yaratması bekleniyordu. Tarayıcılardan kablosuz olarak güç alan ve daha sonra yayın numaralarını tanımlayan, bataryasız etiketler; depo yöneticilerinin kutu numaralarını okumak ve el ile kaydetmek suretiyle çok daha verimli bir şekilde kaydetmelerini mümkün kılmaktadır.
Ancak modern perakende operasyonlarının ölçeği, radyo frekansı ID (RFID)’yle bile taramanın verimsiz olmasını sağlar. Örneğin, Walmart, 2013 yılında stok kayıtları ve stokları arasındaki uyumsuzluklardan dolayı, 3 milyar dolar kaybettiğini bildirdi. RFID teknolojisi ile bile, eksiksiz bir envanter incelemesi gerçekleştirmek için, en az üç ay süreye ihtiyaç vardır. Bu tarz uyuşmazlıkların çoğunlukla müşterinin isteği ortaya çıkıncaya kadar keşfedilmediği anlamına gelir.
MIT araştırmacıları; küçük, güvenli hava taşıtı cihazlarının, RFID etiketlerini onlarca metre uzakta okumasına ve etiketlerin yerlerini 19 santimetre ortalama hata ile tespit etmesine olanak tanıyan bir sistem geliştirdi. Araştırmacılar, sistemin hem sürekli izleme hem de stok uyuşmazlıklarını önleme ve tek tek ürünlerin konumları için büyük depolar içerisinde kullanılabileceğini ve böylece çalışanların müşteri taleplerini hızlı ve güvenilir bir şekilde karşılayabileceğini düşünüyorlar.
Otonom trafik durumuyla yakın mesafeden, insanların içinde uçacak kadar güvenli olan dron; plastik rotorlarla donatılmış küçük ve hafif uçaklardır. Bu da bir patlama durumunda yaralanmalara neden olmaz.
Araştırmacılar, standart bir RFID okuyucu tarafından gönderilen sinyalleri aktarmak için uçakları kullanmak pek çok probleme sebep oldu.
Dron kullanımı; yalnızca emniyet problemini çözmekle kalmaz, aynı zamanda, yeni etiketlere, okuyuculara veya okuyucu yazılımlarına ihtiyaç duymadan, mevcut RFID envanter sistemleri ile birlikte konuşlandırılabileceği anlamına gelir.
MIT Medya Laboratuvarı Grubu yeni sistemi geliştiren Sony Corporation Kariyer Geliştirme Yardımcısı Medya Sanatları ve Bilimleri Profesörü Fadel Adib “Araştırmamız, 2003 ve 2011 yılları arasında ABD Ordusu depolarında 5,8 milyar dolarlık malzemenin peşinde. 2016 yılında ABD Ulusal Perakende Federasyonu, perakende mağazalardaki ürünün kayıp oranının yıllık ortalama 45,2 milyar dolar olduğunu bildirdi. Drone’ların eşyaları ve malzemeleri bulmalarını ve yerelleştirmelerini sağlayarak temel bir teknolojik gelişmeyi sağlamış olacaktır.” dedi.
MIT Araştırmacıları, Computing Machinery‘ın Veri İletişimi Özel İlgi Grubu Derneği’nin yıllık konferansında sundukları bir makalede RFly olarak adlandırılan sistemlerini açıklıyor.
RFID sinyallerini birbirine bağlamak ve etiketlerin konumlarını belirlemek için bunları kullanmak; bazı keskin sinyal işleme problemleri ortaya çıkarır. Birincisi; RFID etiketi, okuyucu tarafından kablosuz olarak güçlendirildiği için, okuyucu ve etiket aynı anda aynı frekansta iletilir. Bir röle sistemi, röle ve etiket arasında ve röle ile okuyucu arasında ikişer tane eşzamanlı iletim çifti ekler. Bu, aynı frekanstaki dört eşzamanlı iletimdir.
Bu problem, sistemin RFID etiketinin yerini belirlemesi gereği yüzünden karmaşıktır. Konum Algılama (veya “yerelleştirme”) Sistemi, Anten Dizisi adı verilen bir aygıt üzerinde bir varyasyon kullanır. Birden fazla anten bir araya getirilirse, bir açı ile onlara doğru yayınlanan sinyal, her bir antene biraz farklı bir zamanda ulaşacaktır. Bu, antenler tarafından algılanan sinyaller fazda bulunur: Elektromanyetik dalgaların olukları ve tepeleri çakışmayacaktır. Bu faz farklılıklarından yazılımı, iletim açısını ve böylece vericinin konumunu çıkarabilir.
Drone çoklu anten taşıyamayacak kadar küçük; ancak sürekli hareket ediyor. Bu yüzden farklı zamanlarda alınan okumalar da bir dizinin birden fazla anten elemanı simüle edilerek; farklı lokasyonlarda alınır.
Genel olarak, parazitle mücadele etmek için drone; etiketten aldığı iletimin sayısal olarak çözülmesini ve okuyucuya iletilmek üzere yeniden kodlamasını sağlar. Fakat bu durumda, şifre çözme kodlama işleminin getirdiği gecikmeler; sinyallerin göreli fazlarını değiştirerek, yerine doğru bir şekilde ölçülmesini imkansız hale getirir.
Tüm radyo sistemleri, bir baz iletim frekansını modüle ederek; genellikle yukarı ve aşağı kaydırarak bilgi kodlar. Fakat bir RFID etiketinde bağımsız bir güç kaynağı olmadığı için, modülasyonları okuyucudan belirgin olarak küçüktür. Bu yüzden MIT araştırmacıları, temel iletim frekansını okuyucuya ulaşan sinyallerden çıkaran, daha sonra düşük frekanslı ve yüksek frekanslı bileşenleri ayıran bir analog filtre tasarladılar. Daha sonra Düşük Frekans Bileşeni (Etiketin sinyali)’ni baz frekansına geri eklediler.
Referans Çerçevesi
Bir diğer sorun ise; Drone sürekli hareket ettiğinden, okuyucuya ulaşan sinyallerdeki faz kayması; sadece drone’un RFID etiketine göre değil, aynı zamanda okuyucuya göre konumundan kaynaklanmasıydı.
Bu nedenle MIT araştırmacıları, uçağın her birine kendi RFID etiketlerini de donattılar. Drone’un, okuyucunun sinyalini etiketli bir öğeye geçirip, kendi etiketinin sinyalini geri yansıtmasına izin vermesi arasında değişim göstermesi, Okuyucu Drone’un toplam faz kaymasını tahmin etmesini sağlıyor.
