RFID down to earth. Debug macht den Realitätscheck und prüft nach, was eigentlich in den letzten Jahren passiert ist, dass die vier Buchstaben plötzlich in aller Munde sind. Von Weltanschauungen auf dem MIT-Campus und geostrategischen Realitäten.
Text: christoph rosol aus De:Bug 104


Realitäten I: back to the future

Smarte Kühlschränke, smarte Eigenheime, smarte Türknäufe … das Zeug ist nicht nur unnütz, es bleibt uns auch vorenthalten. Warum wir unseren Gaggenau nach wie vor selber bestücken, Nachbarschaften pflegen und anstelle von Doorknob-Voicemail noch Funktelefone besitzen.

Alte Revoluzzer erzählen bekanntlich gern von früher. Als MIT-Media-Lab-Granddaddy Nicholas Negroponte auf dem 2. World Summit on the Information Theory vor einem halben Jahr in Tunis ziemlich genau fünf Minuten Redezeit bekam, beschwor er die anwesenden Gorillas der IT-Industrie, doch bitte nicht die Revolution zu vergessen. Negroponte war eingeladen worden, um die Vorstellung des ITU-Reports “The Internet of Things” freakig zu flankieren. Um die umstürzlerische Crowd so richtig zu motivieren, holte er die Geschichte mit dem smarten Doorknob aus der Lötkolben-Kiste: Fremde Hunde werden nicht reingelassen, fremde Paketbomben dem Fed-Ex-Boy nicht automatisch unterschrieben, Anrufe von Söhnen hingegen dem heimkehrenden Hunde- und Eigenheimbesitzer schon an der Tür mitgeteilt. “Let’s get out of this silly RFID world where we broadcast and receive and so on and we just think of things as little miniature cell phones! The internet of things is a much richer environment, where those things are the net, they know a lot about themselves, they have extraordinary personality and do multiple things. Thank you very much!”

Dinge, die denken …

Das einzig Neue an dieser Rede war jedoch nur das Terrorismus-Update mit den Bomben. Ansonsten wiederholte Negroponte jenes Szenario, das seit ziemlich genau einer Dekade die Marketing-Ga(d)get-Chartliste gleich nach dem smarten Kühlschrank und der smarten Waschmaschine an- und dabei an den Realitäten der Signalprozessierung vorbeiführt. 1995 hatte Negroponte das Industriekonsortium Things That Think (TTT) um den Media-Lab-Ziehsohn Neil Gershenfeld versammelt und sogleich begonnen, das baldige ubiquitäre Dasein all der intelligenten Gadgets über Fortschritts-Fachpresse und Powerpoint-Präsentationen zu verkünden. Nach Multimedia und Internet sollte die Verschmelzung der physischen Welt mit der Logik binärer Schaltungen anstehen. Eines war dabei klar: Die zukünftige Allgegenwart von denkenden Dingen war nur zu erreichen, wenn das Denken der Dinge nichts kostet. Auf Waren des täglichen Bedarfs einen teuren RFID-Transponder anheften, wie in der Tierhaltung und beim Kassieren von Maut bereits Praxis, kam nicht in Frage. Der Physiker Gershenfeld wollte weg von den Antennenspulen, Transistoren und Speicherzellen und lieber mit der Materie selber rechnen. Materie muss sich zu Bits formen lassen und Bits müssen Materie werden, dann könnte man sich den ganzen Silizium-Kladderadatsch sparen: “To compute for a penny, you have to think deeply about how nature works.”

Und so lag dann bereits ein Jahr nach Gründung des TTT der erste nach rein Materie-physikalischen Prinzipien funktionierende Penny-Tag auf dem Medien-Labortisch eines der Studenten von Gershenfeld rum. Rich Fletcher hatte nichts anderes gemacht, als einen konventionellen Diebstahlsicherungs-Tag um Information erweitert. Das graue Ding an der H&M-Wäsche besteht bekanntlich aus einer simplen Metallspule, welche auf die elektromagnetische Frequenz des Lesegates resoniert. Fletcher kombinierte einfach verschiedene Metallschleifen mit verschiedenen Resonanzfrequenzen in einem Transponder und konnte somit sowohl Tags unterscheiden als auch Informationen über deren Lage oder auch Temperaturänderung erhalten. Er machte aus der simplen 1-bit-Zustandsinformation (Klau/kein Klau) einen n-bit-Sensor.

Das war ein Anfang, Materie selbst als Informationsspeicher bzw. -prozessor zu betrachten, aber die Zukunft war das nicht. Fletchers gesmarteter Shoplifting-Tag konnte natürlich aufgrund der begrenzten Kombinationsmöglichkeiten von Metallen keine Alternative zu den billigen Barcodes sein. Makrophysikalisch kam man also nicht weit – aber vielleicht mit mikro. Das Quantum, mit seiner Eigenschaft gleichzeitig mehrere Superpositionen einzunehmen, gäbe ja den idealen Informationsspeicher an sich ab. Ungeahnte Mengen an sensorischen Daten könnten so prozessiert, ausgewertet und gespeichert werden, und dies alles chipfrei. Gershenfeld kannte sein Morgen: Man müsse nur die Grundlagenforschung im Quantencomputing vorantreiben und das schillernde Paradies der intelligenten Materie würde irgendwann wahr.

… und RFID-Tags

Das war dem Konsortium dann doch zu nerdy. Wie die Natur in ihren grundlegenden Elementen funktioniert, konnte ihnen herzlich schnuppe sein. Sie wollten billige Tags für saubere Logistikketten und saubere Kundenprofile und das besser im nächsten als im übernächsten Jahrhundert. Und so trafen sich im September 1999, anlässlich des 25-jährigen Jubiläums des Ur-Barcodes aller Supermärkte, des Universal Product Codes (UPC), Industrievertreter mit den Hütern der weltweiten Strichcode-Identifikation am MIT, um sich nach einem weniger akademischen Team umzuschauen, welches ihnen eindeutigere Positionen in handfesten Spezifikationen liefern könne. Während Gershenfeld aus dem TTT-Konsortium ausstieg, um in seinem eigenen Center for Bits and Atoms weiter an dem größten Merger aller Zeiten zu tüfteln, zog das neue Auto-ID-Center ins MIT-Hauptgebäude ein und entwickelte in den kommenden drei Jahren, zusammen mit ein paar Laboren auf anderen Kontinenten, das RFID-Komplettangebot: Tag, Server, Netzwerk, Markup-Language.

Seitdem manifestieren sich die technischen Standards einer Post-Barcode-Ära im massengefertigten RFID-Tag mit eingebettetem Electronic Product Code (EPC) – mitsamt Dipolantennen, Dioden und Flip-Flops. Von “embedded intelligence” – außer bei Negroponte – keine Rede mehr, vielmehr wurde aus der Intelligenz der Dinge das Internet der Dinge. Der EPC ist nichts anderes als ein um eine individuelle Seriennummer erweiterter UPC, verknüpft mit den Datenbanken des guten alten Internets. Outsourced intelligence sozusagen. Auch wenn es Gershenfeld und Negroponte genau andersherum haben wollten: Offenbar führt der historische Materialismus bisweilen doch nur von universell zu elektronisch.

Realitäten II: from factory to foxhole

Die bisher einzig wahre Killer-Applikation von RFID ist die Ersetzung alter Strichcodes durch neue Funkcodes. Warum RFID das Lieblings-Toy von Offizieren ist und UN-Resolutionen wirkungslos macht.

Während sich im schönen Cambridge, MA, Industrie und Akademie an einen Tisch setzten, um die Zukunft eines allgegenwärtigen RFID-Taggings zu entwerfen (s. Realitäten I), tobte im Gelben Meer der Kampf um die Vergangenheit. Im Manöver “Foal Eagle 99” (FE99) bekämpften eine halbe Million Südkoreaner und 30.000 Amerikaner im letzten Jahr des Milleniums eine angenommene Infiltration von nordkoreanischen Spezialeinheiten. Zugleich nutzte die Logistikabteilung des Department of Defense (DoD) das Spektakel, um diverse Automatische Identifikationstechnologien (AIT) unter möglichst realistischen Bedingungen zu testen. Konvoys und Züge wurden über Satelliten verfolgt und die amerikanischen Kontingente mit Smart- bzw. ID-Cards ausgestattet. Der Flugzeugträger USS Kitty Hawk war zu einem schwimmenden Warenhaus umfunktioniert worden, welches seine Ein- und Ausgänge mit Strichcodes und optischen Magnetkarten verbuchte. Auf dem Osan-Luftwaffenstützpunkt lief Personal mit schweren Hand-Held-Terminals bewaffnet durch die Lagerhallen, um der DataMatrix-Codes Herr zu werden. Die 2D-Barcodes sollten in diesem Manöver ihren großen Einstand in der Militärlogistik feiern. Und auch so genannte “aktive” RFID-Systeme stellten sich der Evaluierungskommision. Vom DoD bereits seit 1993 in Testeinsätzen verwendet, wurden diese schweren, batteriegestützten und selbst sendenden RFID-Tags an Übersee-Container montiert, um datenintensives Cargo tracken zu können.

Sollte jedoch irgendein Verantwortlicher sich erhofft haben, bei dieser Datenballerei die Überlegenheit westlich-hochtechnologischer Automatisierung gegenüber nordkoreanisch-stalinistischen Bürokratien zu demonstrieren, so erwies sich diese Hoffnung als trügerisch. Der Bericht der Jury liest sich wie ein frustriertes Chaos-Szenario: Server brachen zusammen, Software bootete nicht, Soldaten sabotierten die Systeme, weil sie ihre ID-Cards nicht swipen wollten.
“In the end, individuals in the field were overwhelmed.”

RFID sorgte denn auch nurmehr für lange Gesichter im Pentagon: “During FE99 deployment and redeployment, the percentages of tags read at the final destinations were extremely disappointing.” Und so riet die Jury, permanente Infrastruktur besser nicht durch teure und anfällige RFID-Systeme zu ersetzen und lieber die Ansprüche an Datenintensivität runterzuschrauben. Auf einer Konferenz im Januar 2000 hielt der AIT-Verantwortliche des DoD, Maurice Stewart, einen Vortrag mit dem Titel: “Logistics AIT – Road Ahead”. Von RFID war auf seinem powerpointiertem Weg nichts zu sehen – überall nur Barcodes.

Push Appropriate Tools Required to Intercept and Obstruct Terrorism

Nach vollzogener Jahrtausend-, Regierungs- und Doktrinwende wurden die Karten jedoch neu gemischt. Mit Passage des PATRIOT-Acts sollten Systemstabilität, Datensparsamkeit und Kosten eine weitaus geringere Rolle spielen, wenn es um neue technophile Sicherheitsszenarien ging. Allseits bekannt ist die massive Budgeterhöhung, die der kläglich operierenden National Missile Defense (NMD) Schubkraft geben sollte. Ungleich weniger bekannt ist jedoch der finanzielle Senkrechtstart für das andere verheißungsvolle, aber unreife Hochtechnologie-Projekt. Für das Fiskaljahr 2002 (laufend ab 1. Okt. 2001) wurde für das NMD-Programm eine Steigerung um 57% gegenüber den Anforderungen der Clinton-Administration im Jahre 2000 beantragt. Das Budget, welches speziell für RFID bereitgestellt werden sollte, stieg jedoch im gleichen Zeitraum um ganze 1650%.

Dieser Anabolikaschub sollte nicht ohne Folgen bleiben. Nach nur ein paar Monaten war aktives RFID combat-fähig: “During Operation Iraqi Freedom, the use of active, data rich RFID tags was mandated for all material entering the theater”, liest man auf den Seiten des DoD-Logistik-Departments. Der unsägliche Irakkrieg des Jahres 2003ff wird wohl auf vielerlei Weise in die Geschichtsbücher Eingang finden. Dass es jedoch der erste Krieg ist, in welchem RFID eine extensive Rolle spielt, wird dabei voraussichtlich nur selten erwähnt werden. Dabei ermöglichte “the use of RFID … the United States to be fully prepared for war in half the time it took to gear up for Desert Storm”, wie der Hauptlieferant von RFID-Systemen für das US-amerikanische Verteidigungsministerium, Savi Technology, aus sicherer Quelle weiß. Während man noch 1991 mit Papierbergen den Eisenbergen von Containern Herr werden wollte, feierte man 2003 den “shock and awe” einer neuen Effizienz. Maurice Stewart plötzlich ganz erleuchtet: “Our implementation of RFID tags… in Iraq has been a major success story. […] AIT has given us asset visibility that we couldn’t have imagined 10 years ago.” Kein Sicherheitsrat der Welt kann offenbar Dinge verzögern, wenn diese sich automatisch lesen lassen. “Wie du früher bist in der Zeit, desto mächtiger bist du in Bezug auf dein Recht”, erklärten schon die alten Römer zu ihrer Rechtsgrundlage.

Ein Code für alle Fälle

Nun waren während des stürmischen Feldzugs jedoch lediglich Container und Paletten aktiv getaggt. Einmal geöffnet, schwirrte deren Inhalt wieder unkontrolliert durch überraschend fremde Gegenden. Was die Logistikoffiziere wirklich brauchten, waren kleine, passive Tags zur Identifikation der Mörser und Mahlzeiten selber. “Passive RFID is a step beyond … Soldiers, instead of having to worry about bar code scanning while they’re under fire, can actually be doing the things that are important to them while still having an automatic update of their supply systems”, bemerkt Alan Estevez, verantwortlich für die flächendeckende Implementierung von RFID im DoD. Als einer der zahlungskräftigsten Stimmen im Sponsorenreigen des Auto-ID-Centers hatte das DoD zusammen mit Wal-Mart bei der Entwicklung der passiven RFID-Technik gehörig auf die Tube gedrückt. Dass man in Cambridge so schnell ein komplettes System spezifiziert hatte, ist maßgeblich den Geldern aus dem Pentagon geschuldet. Und derem Marschplan: Im Herbst 2004 begann das DoD mit einer sukzessiven Umstellung seines Materials auf den Electronic Product Code (EPC), bis zum Januar 2007 sollen alle der ca. 46.000 Vertragslieferanten des DoD passive EPC-Tags an sämtlichen Einzelartikeln angebracht haben – eine einzige, riesige RFID-Logistik.

Das Wort Logistik bezeichnete ja herkömmlich die praktische Kunst, eine Armee unterzubringen, auszustatten und zu verpflegen. In den Kriegen des 21. Jahrhunderts bekommt die Logistik eine ganz neue Qualität. “From factory to foxhole” betitelte das neokonservative Lexington Institute die Transformation der Kriegsführung von den Eisenbergen massierter Militärbasen zur netzwerkzentrierten Simultaneität mobiler High-Tech-Einheiten. Vom Werkstor bis zum Widerstandsnest – das EPC-Network macht’s möglich: Lebensmittel- und Todesmittelindustrie verschmelzen angesichts der automatischen Funkidentifikation in einer einzigen, riesigen Datenbank.

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Elektronische Lebensaspekte.