Rubriek door Heiko Jan Mein (fysisch chemicus uit Haren) november 2024

Elektronica voor Poekie

Veel huisdieren hebben tegenwoordig een ‘chip’ waarmee ze bij de dierenarts kunnen worden geïdentificeerd, door katten- of hondenluikjes kunnen, voedersystemen activeren en veel meer. Deze zogeheten Radio Frequency Identification-chips of RFI-chips, zitten in kleine capsules, die bij dieren onderhuids worden geïnjecteerd. Een RFI-module is een soort elektronisch barcode- of QR-identificatiesysteem. Ze variëren van simpele productlabel-systemen tot digitaal beveiligde chips, zoals in betaalpassen of toegangsautorisatie-tags voor gebouwen. RFI-chips kunnen informatie bevatten, die kan worden uitgelezen met een detector. De veelal (passieve) modules hebben geen eigen stroomvoorziening. De energie wordt opgewekt door de uitlees-detector. Deze zendt elektromagnetische radiogolven uit, die door een magneetspoel in de module wordt omgezet in stroom. De chip-informatie is een reeks ‘enen en nullen’ in de vorm van een elektrische ladingencombinatie in een mini-USB-stick. De detector zendt radiogolven uit die deze ladingencombinatie verstoort. Daarbij ontstaan elektromagnetische radiogolven die worden teruggezonden (gereflecteerd). Het verschil tussen het verzonden en ontvangen signaal, dat overeenkomt met de specifieke module-informatie, wordt elektronisch ‘vertaald’. Hierdoor kunnen alleen geselecteerde dieren toegang hebben tot deur-luikjes of andere toepassingen. RFI is een eenduidig identificatiesysteem, dat naast gezichtsherkenning, irisscan, vingerprint, er ook zou kunnen komen voor mensen. In China wordt er al mee geëxperimenteerd, maar bij ons zal dit waarschijnlijk niet zo’n vaart lopen. Voor lokalisatie van dieren (of iets anders) is een ‘tracker’ nodig, zoals een 4G/5G-navigatiesysteem. Voor huisdieren bestaan ze als kleine halsband-kastjes, die door de batterij en zend-en-ontvang-eenheid nog vrij groot zijn. De kleinste zijn Bluetooth-trackers met lage radiofrequenties en voor korte afstanden. Inmiddels zijn er nieuwe nanotechnologische ontwikkelingen met 3D-geprinte System-On-Chip-modules van ruim 1 mm, die werken op lichaamsenergie. Verder worden systemen met kwantumtechnologie ontwikkeld, die extreem zwakke gereflecteerde radiosignalen kunnen opvangen. Deze bestaan net als product-tags alleen uit een reflecterende antennedraad en zeer gevoelige ontvangers die werken op grote afstand. Allemaal superkleine injecteerbare modules en technisch zeer hoogwaardig. Het is dus een kwestie van tijd, totdat Poekie zelf belt in welke boom hij uithangt.