Diferentes sistemas de Identificación
utilizados para trazabilidad en carnes
Raúl Green*. 2007. Plataforma Tecnológica Regional, hacia el
fortalecimiento
competitivo de la cadena de carne bovina en la región del MERCOSUR.
*INRA-LOIRA, Francia. Programa Cooperativo para
el Desarrollo Tecnológico
Agroalimentario y Agroindustrial del Cono Sur,
PROCISUR.
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Introducción
Dadas las
exigencias reglamentarias, o las prácticas de mercado, en diferentes países,
todos los sistemas de identificación animal utilizados para sistemas de trazabilidad, deben tener tres características de base:
♦
ser
permanentes, es decir, ininterrumpidos (evitando todo riesgo de perdida),
♦
ser
únicos,
♦
acompañar
al animal toda su vida.
Los sistemas de
identificación utilizados para la trazabilidad deben tener en cuenta dos tipos de identificación:
♦
la que
identifica un animal,
♦
las que se
utilizan para identificar lotes de animales, para ser transportados o faenados.
Es importante
diferenciar entre:
♦
sistemas
de identificación (marcas auriculares, bolo, etc.),
♦
sistemas
técnicos de lectura de las informaciones de dichos sistemas (lector de código
en barras, radiofrecuencia).
Los sistemas de
identificación animal son múltiples, siendo sin embargo algunos de ellos pocos
adecuados a la trazabilidad (tatuaje). Otros, bastante numerosos, requieren un
equipamiento informático, que muchas veces no existe en alguno de los puntos de
la cadena de aprovisionamiento. Actualmente, los sistemas más utilizados, en
base a marcas auriculares y utilización de código en barras, deberían
evolucionar en el futuro.
Sistemas de
identificación animal (individual y en lote)
Tatuaje, Marcas de fuego
Es el sistema
de identificación animal más tradicional, realizado exteriormente con una
marca/letra/número a fuego, que identifica al propietario. Un animal puede
tener varias marcas, cuando cambia de propietario. Es de difícil lectura y
puede dar lugar a errores de identificación. Hay otros sistemas antiguos como
las marcas en los cuernos o en las orejas, que poseen también fuertes
limitaciones y están cayendo en desuso. Todos estos sistemas no cumplen las
tres exigencias de base de los sistemas de identificación para trazabilidad,
carecen sobretodo de un número único y permanente de identificación.
Marcas auriculares, caravana (crotales, aretes)
De plástico o
goma, son tarjetas que se colocan en la oreja del animal. El sistema más
rudimentario consiste en un número inscripto en la misma, pero también admiten
códigos de barras y microchips.
Existen las
caravanas con transponder. Se implantan en la oreja y tienen una alta tasa de
retención y de lectura. Su aplicación es sencilla y el dispositivo es
reciclable, si bien se va reduciendo la tasa de lectura a medida que es
reutilizado. Es uno de los dispositivos actualmente en uso que asegura mayor
inviolabilidad y confiabilidad de la información, así como la facilidad de
auditar todo el proceso. Su inconveniente es la poca distancia de lectura.
Caravana con identificación de microchip
El animal
está identificado exteriormente, pero además posee un chip en la caravana que
permite a través de un lector leer la información almacenada.
Caravana con código de barras
El animal
está identificado exteriormente, pero además posee un código de barras en la
caravana que permite a través de un lector leer la información almacenada.
Caravana numérica
La caravana tiene un código alfanumérico irrepetible. Se
la coloca en una de las orejas del animal, mientras que en la otra suele
aplicarse un botón, con igual identificación, por si se extravía la primera.
Transponder subcutáneos, sistema
electrónico de identificación
Sistema de
identificación que se implanta en oreja del animal, con un código único y queda
en el animal durante toda su existencia. El sistema garantiza permanencia e
inviolabilidad. La lectura de la identificación animal se realiza gracias a un
lector electrónico que permite transcribir inmediatamente esa información en
una computadora asociada a una base de datos. La lectura es buena y fácil, pero
a corta distancia. La ausencia de lectura visual, dificulta la inspección
visual del rodeo. Si bien su implantación es fácil, necesita un equipamiento
electrónico homogéneo a lo largo de toda la cadena de trazado del animal. De
otra manera el sistema queda utilizado de manera parcial, por ejemplo, a nivel
de una sola explotación, o de una cadena corta de aprovisionamiento.
Bolo, sistema electrónico de
identificación
El animal
ingiere, poco después de su nacimiento, un bolo de cerámica con un microchip en
su interior (un sistema de tipo Transponder), siendo localizado en el retículo
o segundo estómago del animal. Ese bolo cuenta con un número de identificación
único. Al igual que en los Transponder, el bolo es detectado con un lector
electrónico, asociado a una computadora. Este sistema tiene las mismas ventajas
y limitaciones que el Transponer, a lo que suma un costo más elevado (aunque
puede ser reutilizado) y una eventual perdida natural del bolo por el animal.
ADN
Para la
realización de pruebas del ADN o tipificación del ADN, las muestras de elección
son pelos arrancados (no cortados) o muestras de sangre. Se trata de una prueba
contundente para la identificación del bovino. El sistema es de alta eficiencia
en términos de identificación, pero necesita un sistema de stockage costoso,
difícil de transmitir. Su manejo complejo, lo limita a trabajos de
identificación en caso de conflicto o de necesidad de delimitación de
responsabilidades. Es más un ‘sistema complementario’, que un sistema único.
Inmuno marcadores
Existe también un sistema de inmuno marcadores, que se utiliza inyectando al animal un marcador compuesto por proteínas exógenas que desencadenan una reacción inmune, modifican el antígeno y así se logra una respuesta inmune específica que sirve para identificar. Este sistema es aún más complejo que el ADN y posee todas sus desventajas.
Biometría: Silueta y fotografía
Este sistema de identificación basado en rasgos o medidas distintivas del animal ha caído en desuso frente a otros métodos que son más fáciles de incorporar al sistema informático. Resulta difícil de prever el futuro de este método, dada la dificultad de dibujar con precisión los animales en sus distintas etapas de vida. Asimismo, fotografiar a los animales no resulta práctico para la identificación de los mismos.
Nasolabiograma
Consiste en la impresión del escudo nasal o morro, nasolabiograma, partiendo de la base de que las líneas papilares o glándulas del morro, con las características del escudo nasal, constituyen un método de identificación inalterable, comparable a las impresiones digitales en el hombre. Es muy poco utilizada y si bien es, en principio, una forma única de identificación, su uso masivo resultaría de manejo excesivamente complejo.
Sistemas de lectura
Los sistemas de lectura de información son múltiples:
Reconocimiento Óptico de Caracteres
(OCR)
El sistema reconoce y procesa tipos especiales de caracteres legibles y compara esos patrones con aquellos que están almacenados en la memoria del computador. Mediante esta tecnología el dispositivo lector identifica la serie de detalles de líneas, curvas y bordes que definen a cada carácter en un conjunto de caracteres definidos. Esta tecnología tiene presencia en el mundo financiero, para el procesamiento de documentos, cheques bancarios, giros, etc. La aplicación está asociada al empleo de tinta magnética y a la tecnología conocida como MICR (Magnetic Ink Character Recognition) o reconocimiento de caracteres por tinta magnética. Esto mantiene la legibilidad de los caracteres aun cuando han sido cubiertos por algún sello, manchas, o similares.
Sistemas Biométricos
Las tecnologías de identificación biométricas no son nuevas pero han avanzado mucho en cuanto a su sofisticación tecnológica. Estas tecnologías se utilizan generalmente para aplicaciones de control de acceso y seguridad. Información sobre alguna característica fisiológica es digitalizada y almacenada en el computador. Esta información se emplea como un medio de identificación personal. Entre algunas de las técnicas biométricas se destacan: el reconocimiento de iris, la geometría de la mano, las huellas dactilares y el patrón de la voz.
Bandas Magnéticas
Utilizan señales electromagnéticas de alta o baja energía para registrar y codificar información en una banda que puede ser leída por una máquina para identificación instantánea. La aplicación más difundida quizás es en las tarjetas de crédito.
Pero los dos sistemas que más nos interesan aquí, a fines de trazabilidad, son:
Identificación por Radio Frecuencia (RFID)
RFID o la tecnología de identificación por radio frecuencia es un método electrónico que asigna un código de información a un producto, proceso o animal y usa esta información para identificar o acceder a información adicional al respecto. Los sistemas de identificación por radio frecuencia consisten generalmente de dos componentes: el “transponder” que esta de alguna manera unido al elemento a ser identificado y el lector que detecta la identidad del “transponder”. En algunos casos los transponders pueden ser programados para retransmitir un dato que representa su identidad. En otros casos tiene un funcionamiento discreto (ON/OFF) como los “clips” que se prenden en las prendas de vestir puestas a la venta en las tiendas, para evitar su robo. La tecnología del transponder se basa en la aplicación de un transmisor/receptor encapsulado en un “tag”. El receptor se activa por medio de una batería incorporada (sistema activo) o es alimentado por la señal enviada por el lector (sistema pasivo). El lector genera un campo magnético cuya señal de RF es captada por el receptor del “tag”. Este a su vez activará el transmisor que enviará un mensaje codificado único. Este mensaje es decodificado por el lector y almacenado en el computador.
Código de barras
Una serie de técnicas mediante las cuales se codifican datos en una imagen formada por combinaciones de barras y espacios. Estas imágenes son leídas por equipos especiales de escaneo a través de los cuales se puede comunicar datos al computador.
Del código de barras al sistema de
radiofrecuencia.
Las grandes
etapas del código en barras y de sistemas de radio frecuencia en el sector
alimentario fueron:
♦
1948,
diferenciación de aviones amigos/enemigos: sistema IFF (Identify: Friend or
Foe).
♦
1961,
aparición del primer escáner fijo de códigos de barras instalado por Sylvania
General Telephone. Este aparato leía barras de colores rojo, azul, blanco y
negro identificando vagones de ferrocarriles.
♦
1967, la
Asociación de Ferrocarriles de Norteamérica (EE.UU.) aplica códigos de barras
para control de tránsito de embarques.
♦
1967, la
cadena de supermercados Kroger instala el primer sistema ‘retail’ basado en
códigos de barras.
♦
1968,
primera utilización en Francia del código en barras por 3 Suisses.
♦
1969, el
primer escáner fijo es instalado.
♦
1969,
Rust-Oleum fue el primero en interactuar un lector de códigos con un computador
(ordenador).
El programa ejecutaba funciones de mantenimiento de inventarios e impresión de
reportes de embarque.
♦
1970,
aparece el primer terminal portátil de lectura datos: ‘wand’ o lápiz de
contacto.
♦
1972,
primeros trabajos de normalización de cogido en barras realizada por GENCOD.
♦
1973, código
U.P.C. (Universal Product Code) que se convertiría en el estándar de
identificación de productos.
♦
1976, el
código EAN (European Article Number).
♦
1974, Intermec inventan el código 39, el primero
de tipo alfanumérico.
♦
1976,
aparición de las primeras cartas de pago (Tipo Visa o American Express).
♦
1978,
primer sistema patentado de verificación de códigos de barras por medio de
láser.
♦
1980,
micro-sistemas y micro-electrónica > tag pasivos.
♦
1981,
primer código 128, de tipo alfanumérico.
♦
1986, más
de 90% de los, productos de gran consumo, vendidos en supermercados utilizan
código en barras.
♦
1987,
primeros test de etiquetas electrónicas en un supermercado francés.
♦
1990, inicio
de la normalización e interoperabilidad de equipos RFID.
♦
1996, 98%
de los hipermercados y 70% de los supermercados utilizan lector óptico de
código de barras en Francia.
♦
1997,
utilización de sistemas interactivos en puntos de venta, para promocionar sus
cadenas de calidad marca de distribuidor.
♦
1998,
utilización de ‘etiquetas inteligentes’ (con microchips), en dos cadenas
francesas de comercio moderno.
♦
2003,
lanzamiento de una plataforma Internet para administrar la trazabilidad de
proveedores por un grupo de empresas francesas de distribución, con utilización
de etiquetas inteligentes, habiendo su costo bajado un tercio.
♦
2004, los
grupos Carrefour, Metro, Tesco e Intel, se asocian para promover el desarrollo
de etiquetas de radiofrecuencia, que debería suceder al sistema de código en
barras.
♦
2005, en
los Estados Unidos, Wal-Mart exige a sus principales proveedores la utilización
de sistemas de radiofrecuencia.
♦
2005, en
Francia los grandes grupos de distribución lanzan sistemas piloto de utilización
de radiofrecuencia
Código en barras
El código en
barras reúne barras y espacios paralelos, que codifican información mediante la
anchura relativa de estos elementos. Los códigos de barras representan datos en
forma legible por máquinas de lectura láser y son uno de los medios más
eficientes para la captación automática de datos, que son enviados hacia una
computadora como si la información se hubiera tecleado.
El código de
barras almacena datos que pueden ser reunidos de manera rápida y con una gran precisión
y ofrece un método simple y fácil de codificación de información de texto que
puede ser leída por lectores electrónicos de bajo costo.
El lector
decodifica el código de barras a través de la digitalización proveniente de una
fuente de luz que cruza el código y mide la intensidad de la luz reflejada por
los espacios blancos. El patrón de la luz reflejada se detecta a través de un
foto diodo el cual produce una señal eléctrica que coincide exactamente con el
patrón impreso del código de barras. Luego esta señal es decodificada de
regreso de acuerdo con la información original por circuitos electrónicos de
bajo costo.
La
información es leída por dispositivos ópticos los cuales envían la información
a una computadora como si la información hubiese sido tecleada. Un símbolo de
código de barras es la visualización física de un código de barras. Una
simbología es la forma en que se codifica la información en las barras y
espacios del símbolo de código de barras.
Los códigos
de barras han sido creados para identificar objetos y facilitar el ingreso de
información eliminando la posibilidad de error en la captura.
La
codificación necesaria para su uso ha sido definida de forma estándar por la
Organización de Estándares Internacionales y, en ella, cada una de las líneas
tiene un determinado valor dependiendo, en principio, de su presencia o
ausencia y también de su grosor.
En general
los códigos de barra no son descifrables por las personas. Las lectoras son las
encargadas de convertirlos en unos y ceros que irán a la computadora.
Representan
caracteres de información mediante barras negras y blancas dispuestas
verticalmente. El ancho de las barras y espacios puede ser variable, siendo la
más ancha un múltiplo de la más angosta.
En binario las
barras significaran unos y los espacios ceros.
En las
Figuras 23 y 24 se muestra el uso del código de barras y el intercambio de
información en la cadena de aprovisionamiento.
Figura 23. Uso de código de barras UCC/EAN-128 sobre
producto cárnico en el mataderos
Figura 24. Intercambio de información en una cadena de aprovisionamiento de carne
Sistemas de radiofrecuencia
Los sistemas
de identificación por radiofrecuencia o RFID (Radio Frequency Identification)
son una tecnología para la identificación de objetos a distancia sin necesidad
de contacto, ni siquiera visual. Se requiere lo que se conoce como etiqueta o
tag RFID, que consiste en un microchip que va adjunto a una antena de radio y
que va a servir para identificar unívocamente al elemento portador de la
etiqueta.
Además del emisor, se
necesita también un lector que sea capaz de leer los datos almacenados en la
etiqueta. Lo más normal es tener un dispositivo que tenga una o más antenas que
emitan ondas de radio y que reciban las señales devueltas por la etiqueta RFID.
Una vez hecho esto se puede trabajar con un ordenador sobre los datos que se
han leído (Figura 25).
Los microchips
en las etiquetas RFID pueden ser o bien de lectura o bien regrabables, teniendo
éstos más posibilidades ya que se puede variar su información o aumentarla, lo
cual es muy útil para realizar seguimiento de los objetos que portan la
etiqueta (estudios biométricos en animales, movimientos en las cadenas de
fabricación y montaje, etc.).
Figura 25.- Funcionamiento del RIDF
Las bandas de
frecuencia en las que trabajan los sistemas RFID son 125 o 134 Khz. para baja
frecuencia y 13.56 para alta frecuencia, aunque pueden trabajar en muchos otros
rangos. El problema que se genera en el empleo de la banda UHF es que hay
distintos dispositivos que operan sobre la misma y generan ruidos sobre los
sistemas RFID y viceversa.
Hay
diferentes tipos de etiquetas RFID.
Etiquetas
RFID pasivas: no llevan fuente de alimentación propia y utilizan para responder
la energía inducida en la antena por la señal de escaneo de radiofrecuencia.
Debido a esto la señal respuesta tiene un tiempo de vida bastante corto y su
radio de transmisión puede llegar a como mucho 6 metros, pero tiene la ventaja
de poder ser mucho más pequeñas que las etiquetas activas. Las etiquetas pueden
tener dimensiones de 0.4 x 0.4 milímetros. La forma de la etiqueta dependerá
del uso que se vaya a hacer de las mismas, aunque lo normal es que vaya montada
sobre una pegatina o una tarjeta.
Etiquetas
RFID semi-pasivas: muy similar al anterior, pero con la diferencia de que
incluyen una pequeña batería que permite que el circuito integrado de la
etiqueta esté siempre alimentado. Esto da lugar a que las antenas no requieran
capturar la potencia de la señal entrante para devolver la señal saliente, sino
que las antenas son mejoradas para la emisión de la respuesta.
Etiquetas
RFID activas: llevan su propia fuente de alimentación y tienen rangos mayores de
uso, tanto a nivel de frecuencias, siendo las normales de uso 455 Mhz, 2.45 o
5.8 Ghz., como de distancias a las que pueden ser detectadas y leídas, 100
metros. Su tamaño es lógicamente mayor que la de los otros dos tipos de
etiquetas, aunque apenas superan el tamaño de una moneda. Además portan una
pequeña memoria, debido a lo cual pueden almacenar un mayor número de datos. Se
pueden usar como un transponedor o como una baliza. En el primer caso puede
ejemplificarse como un tele peaje o bien otros puestos de control en los que se
requiera la apertura de puertas de seguridad. Su segundo uso es utilizado para
sistemas de localización en tiempo real. En este caso la etiqueta está lanzando
una señal cada cierto intervalo de tiempo, por ejemplo 3 segundos, hasta que el
lector consiga identificar el lugar del que proviene la señal.
Los sistemas a tres tipos de lectura
Para resolver
el problema de la heterogeneidad de sistemas de lectura, existen actualmente
etiquetas o marcadores auriculares capaces de recibir tres formas diferentes de
lecturas: identificación por radio frecuencia, lectores de código en barra y
lectura visual. La etiqueta IDOR posee un microchip y una doble etiqueta con el
número de identificación (Figura 26).
Figura 26. Etiqueta IDOR
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