2.3.2.3. Principales tecnologías de identificación animal.

Trienekens y Van der Vorst (2003) consideran que hay pocos usos de TIC diseñados para la trazabilidad concretamente. En la mayoría de los casos, se establecen mediante sistemas de registro existentes para otros fines. Confecarne (2002) añade que hay una gran diversidad de técnicas electrónicas, muchas aún en desarrollo, que son utilizadas en la gestión de la trazabilidad automatizando la captura de datos maximizando el rendimiento y minimizando las pérdidas. Las más usuales son las tecnologías AIDC.

Los sistemas AIDC (Industria Automática de la Identificación y Colección/Captura) han tenido un gran impulso en los últimos años. La industria AIDC ha estado en la vanguardia del desarrollo de la recogida de datos proporcionados por los códigos de barras, habiendo mejorado notablemente la cantidad de transferencias y su exactitud, pues permiten su recogida y registro de grandes cantidades de productos de forma automática y rápida. En su forma más simple de identificación, puede ser una secuencia alfanumérica o numérica inalterable, que da acceso a datos almacenados, y que se han ido ampliando rápidamente. Las ventajas que implican estos sistemas de AIDC son:

• Aceleran el trabajo y reducen los errores de la entrada de datos manual.
• Siguen los movimientos del animal y del producto y mejoran la logística.
• Coordinan órdenes y envíos sin mucho papeleo.
• Tienen sistemas electrónicos, eliminando errores y mejorando la eficacia.
• Suponen beneficios económicos y mayor satisfacción y confianza del cliente.
• Estas tecnologías tienen gran alcance y a veces complementario.

Esta técnica tiene amplias aplicaciones y muchos beneficios en la cadena alimentaria:

• En la fábrica, permite guardar información sobre el producto para conservar el historial, verificar el contenido de cada caja y comprobarlo antes del transporte, corregir los problemas en origen, mejorando el aseguramiento de la calidad y aumentar el uso de los bienes de equipo disponibles, con menos horas de trabajo.
• Durante el transporte, permite seguir los productos facilitando la entrega a tiempo, evitando el robo y controlando el transporte para reducir su deterioro.
• En la distribución permite controlar el inventario, garantizar la calidad y acortar el tiempo de auditorías y contabilidad, inventariar las cajas sin abrirlas, eliminando la actualización de datos, el re-etiquetado manual y los errores.
• En la tienda, casi el 100% de la mercancía está disponible, incrementando las ventas. Permite notificar en tiempo real de necesidad de producto, mejorar la exactitud, etc. El RFID acelera las transacciones como un sistema de pago seguro, aumenta la confianza y permite el CRM.

Con todas estas ventajas y aplicaciones es lógico comprender el rápido desarrollo de estas tecnologías. Sus posibilidades supondrán el desarrollo de la trazabilidad, y que se muestra en las distintas variantes que suponen estos procedimientos, algunas muy utilizadas. Analicémoslas con más profundidad teniendo en cuenta la situación en la que se encuentran así como la infraestructura necesaria para ello.

2.3.2.3.1. AIDC: El código de barras.

Confecarne (2002) define el código de barras como un código legible por una máquina, formado con series de barras y espacios impresos, dispuestos mediante líneas verticales paralelas de distinto grosor, que representan la identificación del artículo y sus atributos entre otros datos reales. Trienekens y Van der Vorst (2003) explican que un explorador de códigos de barras o escáner ve el código y transforma la imagen en señal eléctrica, conteniendo una información codificada que es procesada por un decodificador.
Hay diferentes lenguajes de códigos de barras, en la forma que representan los datos y en el tipo de datos codificados. Cada una tiene sus reglas para codificarlos, imprimirlos y decodificarlos. Las más modernas pueden codificar múltiples lenguajes en un mismo símbolo, admiten la definición de un código para datos especiales o adicionales y pueden reconstruirlos si se daña.
Se han inventariado más de 225 símbolos de códigos de barras pero son pocos los utilizados habitualmente y menos los extendidos en su uso. En el sector agroalimentario los más utilizados son EAN 13 y EAN 128, que permite incluir información extra, fechas de caducidad, origen, número de lote, etc... EAN Europa desarrolló una aplicación del código 128 para la cadena de vacuno con información como el país de nacimiento o de sacrificio, número de referencia del matadero, etc... Este sistema EAN.UCC (Ean International (2000)) acrecentó su importancia con el reemplazo del Reglamento (Ce) 820/97 por el Reglamento (Ce) 1760/2000, recomendándose su uso por las Naciones Unidas y por la Comisión Económica Europea.

Dentro de sus ventajas, Meré et al (1998) citan su bajo coste, su alta seguridad y capacidad de retención y la gran aceptación que poseen en el mercado. Es la forma de identificación de mayor aplicación en los sectores alimentarios (Trienekens y Van der Vorst (2003). No obstante, poseen inconvenientes como el hecho de que la tasa de lectura puede verse reducida por agentes externos (pelos, barro) o contacto con otros animales (Ferri y Francesco (1998)) o por requerir manipulación física.

Briz Escribano (2003) comenta que no hay estudios objetivos que delimiten su relación coste-beneficio. No obstante, hay que considerar la utilidad del etiquetado y de los códigos de barras. Aunque muchos consumidores admiten no leer las etiquetas, se oponen a su eliminación pues supone una garantía del cumplimiento de la normativa.

2.3.2.3.2. AIDC: Sistemas de radio frecuencia (RFID)

Los sistemas electrónicos o de radio frecuencia para la identificación animal (RFID o RFTT, Radio Frequency Tag and Transparency (Briz Escribano y de Felipe Boente (2004))) han tenido un gran impulso por la gran expectativa generada, encontrándose en desarrollo en los principales países (Meré et al (1998)). Su importancia es tal que, Caja et al. (2002) recuerdan que asociaciones de ganaderos y administraciones la propusieron como método oficial y universal de identificación.

Según Feldkamp et al (2003), la identificación de un animal mediante esta tecnología se basa en ondas de radio electromagnéticas no ionizantes, con una longitud de onda grande (entre 1-3000 m) y una frecuencia baja (a 135 kHz, 13,56 MHz, 915 MHz y 2,45 GHz). Su energía es unas 1000 veces inferior a la de las microondas, requiriendo para su funcionamiento (Caja et al. (2002)) una lectura a distancia y en animales en movimiento, un funcionamiento pasivo (sin baterías, ya que utilizan la energía de la onda incidente), de larga duración y seguro para animales y personas, el uso de una señal codificada y procesable por ordenador, para permitir la gestión automática de datos, la ausencia o mínimos errores de identificación y de lectura, la resistencia a condiciones ambientales y de uso en los animales y a las condiciones de matadero y que tenga un coste asumible por la cadena productiva.

Cumpliendo con estos requisitos, un sistema completo de radio frecuencia se compone de los animales a identificar, una antena, módulos emisores y receptores de información y un ordenador conectado a una base de datos. Trienekens y Van der Vorst (2003) explica que cuando un animal entra en zona de lectura, el lector recoge sus datos y se transfieren al ordenador, a la impresora o al regulador para almacenarlos. Esos módulos emisores y receptores de información se denominan transpondedores y  transceptores:

• Transpondedor o tag: Caja et al. (2002) lo definen como un dispositivo identificador que puede generar una respuesta ante el estímulo de una onda electromagnética. Recibe su nombre de la suma transmiter + responder, conociéndose vulgarmente como chip o microchip. Se puede programar con un código numérico o alfanumérico y ser implantado para ser leído a distancia con una unidad lectora. Este sistema se caracteriza por su resistencia a situaciones extremas (humedad, temperatura, desgaste, etc.), su reducido tamaño y gran variedad de formas (Confecarne (2002)).

Consta de un circuito electrónico integrado, un chip donde se graba la información y una antena, formada por una bobina de cobre sobre núcleo de ferrita. En los transponders pasivos, sin batería, las antenas funcionan como generadores de energía creando campos magnéticos (Confecarne (2002)). En los sistemas HDX o half-duplex, a los que nos referiremos después, hay un condensador para almacenar la energía (Caja et al. (2002)).

Los transpondedores pueden ser de varios tipos:

• Transpondedores inyectables (Feldkamp et al (2003)), de pequeño tamaño, entre 11 y 34 mm, encapsulados en un material biocompatible no poroso e inyectados bajo la piel en sitios como la oreja. Meré et al (1998) opinan que es un medio bastante seguro, muy aceptado en algunos sectores, pero tiene inconvenientes como posibles rechazos, desplazamientos por el cuerpo, caídas, roturas y problemas de recuperación, perdiendo la lectura registrada. Feldkamp et al (2003) añaden que en Europa sus pérdidas variaban entre el 1,7% y 14% en bovinos. Además, si se identifica al animal en el campo, debe llevar también una caravana pues no es visible.

• Transpondedores de aplicación por vía oral (bolos). Son cápsulas de cerámica, plástico o plástico y metal, de entre 55 y 105 mm y un chip interno con información. Se le suministra por vía oral al animal antes del mes de nacido, permaneciendo en su pre-estómago y pudiendo identificarlo con un brete (Ferri y Francesco (1998)). Según Feldkamp et al (2003), tras el sacrificio, personal calificado los retira y destruye la parte electrónica para evitar su reutilización. Se pueden mover por el cuerpo, por lo que puede complicarse su recuperación.

 

Es una técnica muy aceptada, con alta tasa de lectura y es más segura que las anteriores, pues sólo se puede extraer en la faena. Su problema es que, sin lector, no se puede identificar el animal ya que no es visible, no siendo adecuado para cría ni para controles visuales (Meré et al (1998)). Además, puede haber problemas de retención en animales menores a 3-4 meses o con diarrea, siendo una aplicación que se tarda en instalar, y que puede provocar su muerte.

El uso de transponders subcutáneos o bolos se autorizó de forma experimental para evitar residuos y con la garantía de ser recuperados. La Food and Drug Administration (FDA) de EE.UU. fue pionera al preocuparse por su mal uso y por el peligro de sus restos, considerándolos aditivos alimentarios. Sin embargo, se permitieron algunos tipos si se implantan en tejidos no comestibles, no hay migración o es mínima, y se asegura su recuperación.

• Transpondedores con crotales o caravanas electrónicas (Feldkamp et al (2003)), recubiertos de plástico y colocados en las orejas con un dispositivo de fijación (habitualmente como botón, según Caja et al. (2002)), asignándosele un código irrepetible unos 20 días después del nacimiento (Van Vught (1998)). Entre sus ventajas, Meré et al (1998) destacan que son medios con alta retención y tasa de lectura, seguros, reciclables y aplicación sencilla, al ser fácilmente colocables y legibles (Ferri y Francesco (1998)). Sin embargo, su coste es más alto por los bajos volúmenes de producción y con una reducción de la tasa de lectura por el reciclaje. Además, Feldkamp et al (2003) añaden que su peso es algo mayor a las caravanas convencionales.

 

Van Vught (1998) añade que, desde 1992, se exigen caravanas dobles auriculares, idénticas en ambas orejas, ya que entonces la posibilidad de perder las dos es muy reducida. Ambas caravanas tienen en forma legible el código del país de la UE, un número de identificación y un código de barras con el que se identifica de forma individual el animal y el establecimiento en que nació.

• Discos, medallas y hebillas: Según Caja et al. (2002) son  transpondedores recubiertos de plástico y colocables en las patas y el cuello mediante dispositivos de fijación (normalmente cintas). Meré et al (1998) explican que se utilizaron experimentalmente en los ochenta, y luego comercialmente en grandes granjas lecheras para automatizar la alimentación individual. Después, se reemplazaron por circuitos integrados, hasta el uso de los transponders en 1986.

 

• Transceptor: Caja et al. (2002) explican que es un lector o unidad de lectura, que recibe también su nombre del término inglés Transceiver (transmiter-receiver), es un equipo electrónico más complejo que transmite los datos a un ordenador (Feldkamp, Kabbert y Röhrich (2003)) y que consta de:

- Módulo de radiofrecuencia, que emite, recibe e interpreta la señal.
- Antena, que puede tener distintas configuraciones (lineal, de marco...) según el diseño del transceptor.
- Fuente de energía, habitualmente baterías recargables, o conexión a la red. Condiciona el tamaño de la unidad y su alcance de lectura.
- Procesador, con o sin memoria, para el tratamiento y/o almacenamiento de la información recibida.
- Pantalla de visualización del código de identificación o salida de la señal a un ordenador que actúa según la información recibida.

En la práctica se distingue entre unidades de lectura portátiles (de mano, con redes inalámbricas) y fijas (o transportables) según el equipo utilizado. Confecarne (2002) explica que los lectores fijos se utilizan en puntos físicos concretos por donde debe pasar el animal o producto, sin requirir la presencia de una persona. Trienekens y Van der Vorst (2003) añaden que su campo de lectura depende de factores como el tamaño, la forma de la antena de lectura o la alineación de la etiqueta al pasar por el campo. El factor más importante, para Caja et al (2002), es la distancia entre ellos, que depende de su tecnología y su frecuencia de emisión, su adecuación tecnológica, sus antenas o la presencia de elementos que produzcan interferencias.

Trienekens y Van der Vorst (2003) añaden que los estándares internacionales para el uso de radio frecuencia se están actualizando en los últimos años. Feldkamp et al (2003) explican que las bases de la estructura del código y los conceptos técnicos se acordaron en 1994 con el borrador del estándar ISO 11784 (Estructura del código) y en 1996 con el estándar ISO 11785 (Concepto técnico). También está la norma UNE 68402 (Identificación de animales por radiofrecuencia. Requisitos técnicos del material para uso en la identificación electrónica de los animales. Identificadores y lectores). Otras directivas y estándares se están desarrollando por el ICAR. En cualquier caso, no están tan desarrollados como los de los códigos de barras, perjudicando su aplicación total.

Caja et al. (2002) explican que hay distintas variantes de estos sistemas. Las diferencias entre ellos se deben a las combinaciones de la estructura del mensaje enviado por el transpondedor y su código de identificación, la frecuencia de la onda de activación del transceptor y del método de intercambio de la información entre ellos. Así:

• Estructura del telegrama de información: La onda enviada se transforma en un mensaje digital, con un significado asignado. A priori, la longitud y el significado son ilimitados, requiriendo una estandarización, para lo que se creó un grupo de trabajo con fabricantes, técnicos e investigadores, para unificar tecnologías. Como resultado, se publicó en 1994 un primer estándar (ISO 11784) sobre las características de la estructura del código de identificación electrónica. Consta de 64 bits, conteniendo un código del país (10 bits, con 1024 posibilidades de codificación), un código para la identificación del animal (38 bits, con códigos nacionales de 12 dígitos, según Caja et al. (2002)), una cabecera, un detector de errores, una cola y unos dígitos de control. Con ello Feldkamp et al (2003) explican cómo se podría registrar 50 millones de nuevos animales cada año durante 5500 años, permitiendo una reserva casi inagotable de combinaciones. Caja et al. (2002) añaden que en un país como España, el sistema funcionaría durante más de 13.000 años. Aún así, hay una iniciativa para incluir 2 bits, que aumentaría las combinaciones a 1.099.511.627.776.

 

• Frecuencia de activación: Esta cuestión es importante pues a menor frecuencia mayor capacidad de penetración, con la limitación de venir definida por ley la banda en que se puede desarrollar. Para la IDE animal, la frecuencia asignada es la de 134.2 kHz. La tabla III.3. resume los principales sistemas.

Tabla III.3. Sistemas disponibles para la IDE.
Frecuencia de banda	MHz	Longitud de onda	Propiedades	Uso en la práctica
Baja	0.03 – 0.3	Larga	Gran penetración en materiales no metálicos. Baja radiación. Coste medio.	Marcado interno y externo (100-150 kHz)
Media	0.3 - 3	Media	Baja penetración. Radiación y calentamiento de tipos intermedios. Coste medio	Marcado externo de animales y objetos (cerca de 1 MHz)
Alta	3-30	Corta	Baja penetración (no legible a través de líquidos). Radiación y calentamiento de tipo intermedios. Coste bajo.	Marcado externo de animales y objetos (10-15 MHz)
Muy Alta	30-300	Ultracorta	Muy baja penetración. Elevada radiación y calentamiento. Muy bajo coste.	Marcado externo de objetos (3.5 GHz)
Fuente: Caja et al (2002)

• Metodología de intercambio de información: Principalmente son dos métodos (Feldkamp et al (2003)):

- El método FDX (full duplex) o de completa duplicidad utiliza un canal que permite la comunicación simultánea entre las partes (como un teléfono), con 128 bits, teniendo mayor integración y velocidad de lectura. Una variante es el FDX-B, con una frecuencia de activación de 134.2 kHz.
- El método HDX (half duplex) o de media duplicidad utiliza un canal que sólo admite la comunicación alternativa en un único sentido entre las partes. Su inconveniente es que necesita un condensador para guardar la energía, lo que limita la integración, disminuye la velocidad de lectura y dificultan otros sistemas de lectura masiva.

Una distinción parecida, según Confecarne (2002), distingue entre transponders activos, que utilizan una batería, y pasivos, que no la tienen, obteniendo la energía de un campo magnético. Ambos sistemas requieren tiempos diferentes de lectura. Para Caja et al. (2002), a priori ambos son equivalentes, pues aunque el FDX es más rápido, es más vulnerable a las interferencias.

Estos conceptos técnicos fueron también definidos en la ISO 11875, aprobada en 1995. Allí se definen las características deseables de los transceptores, cómo se deben activar los transponders y cómo se debe transferir la información a los lectores (Meré et al (1998)). Caja et al. (2002) destacan el anexo de esta norma, con las características de las tecnologías fuera del estándar (Destron-versión Fecava, Datamars y Trovan, entre otras) y a las que se propuso una adaptación para que sean compatibles con las bases de datos principales.

2.3.2.3.3. AIDC: Tarjetas inteligentes.

Trienekens y Van der Vorst (2003) las definen como un sistema de almacenamiento de datos electrónicos, con o sin microprocesador (que impediría su proceso informático), incorporado en una tarjeta plástica del tamaño de una tarjeta de crédito. Meré, Santamaría y Fortín (1998) destacan que pueden archivar los datos de un animal con alta seguridad, pudiendo almacenar más información y ser reprogramadas para añadir, suprimir o cambiar datos. No obstante, se critica su escasa confidencialidad (los datos viajan con el animal), la posibilidad de daños por contacto en la tarjeta y que no tienen demasiada aceptación general en comparación con otras técnicas.

2.3.2.3.4. AIDC: Banda magnética.

La tecnología de la banda magnética es una de las más extendidas de AIDC, según Trienekens y Van der Vorst (2003). Para los animales, esta tecnología funciona transmitiendo información como una tarjeta bancaria. La banda magnética se puede localizar en la parte posterior siguiendo los estándares de ISO para asegurar la fiabilidad en la lectura. Con las nuevas tecnologías se predice la eliminación de esta técnica.

2.3.2.3.5. AIDC: Métodos Biométricos.

En la identificación, la biometría es el término utilizado para los procedimientos que identifican a personas contrastando características físicas, individuales e inequívocas, como la impresión del dedo, la identificación de voz, la identificación de la retina o iris, o el ADN (Bastante utilizado en la trazabilidad cárnica según Trienekens y Van der Voost (2003), aunque esté todavía en desarrollo). Se utiliza cuando se requiere una identificación única, absoluta y segura, pues utiliza un rasgo fisiológico digital codificado y almacenado para identificar al individuo o a un conjunto:

• Escaneo del iris e imágenes de la retina: Feldkamp et al (2003) explican que el registro de su retina o de su iris no varía en la vida del animal y es irrepetible para cada uno, obteniéndose fácilmente ambas con una cámara configurada. Las imágenes pueden ser almacenadas en una base de datos, siendo específicos para cada animal y seguros contra adulteraciones. En EEUU se está estudiando relacionarla con el GPS, con lo que se podría fijar con seguridad dónde ha estado un animal en un momento determinado y con qué otros animales. Una variante de este método podría verse con el reconocimiento de la voz.

 

• Genética molecular: La trazabilidad genética constituye una faceta interesante que permite obtener una especie de huella dactilar, característica e irrepetible para cada animal. Para Briz Escribano (2003), estos métodos se basan sobre todo en las proteínas y el ADN, con dos sistemas básicos, el sistema de la UE, basado en el análisis de una única muestra y cuantificando los extractos de ADN, y el sistema de EEUU, que realiza controles rápidos y económicos, orientados sobre todo a productos sin transformar o poco transformados.

El matadero y la sala de despiece asignarán a cada pieza el número de lote y su origen, debiendo mantener el carnicero toda la información anterior a disposición del cliente o de la inspección. Este sistema tiene la gran ventaja de verificar  mediante el análisis del ADN del individuo o de sus partes, siendo muy útil combinado con técnicas de probabilidad, pero es costoso y hasta ahora sólo se aplica en medicina legal.

Se puede realizar estos análisis sin grandes problemas en los alimentos de origen animal (Feldkamp et al (2003)), consistiendo en una toma de muestras para crear una base de genotipos o para depósito en una base de datos. En este caso, el examen sólo se hace bajo petición. Este método exige conservar la muestra, pero se reducen los trabajos pues se analizan menos. Su ventaja es que se pueden hacer tantos análisis como se necesiten, y ser utilizadas para otros ensayos, con un coste sólo del 3%-4% de la primera variante, pero sólo se ve si la muestra coincide con la del tejido, luego si no coinciden no se identifica al animal.

Un sistema basado en perfiles de ADN consistiría en que al fijar las dos caravanas a las orejas se toma una muestra de sangre y se coloca en una tarjeta guardada en un archivo, con otros datos. Para comprobar la identidad se ve su ADN y el de la muestra. Con ellos se puede verificar el origen de un corte con más de un 99% de probabilidad y un coste de análisis entre 10 y 30 dólares.

2.3.2.3.6. AIDC: Reconocimiento óptico de caracteres (OCR).

El OCR se empezó a utilizar en los años 60 (Trienekens y Van der Vorst (2003)). Hoy se aplica principalmente en la producción, las tareas administrativas, las actividades bancarias para el registro de cheques, la gestión documentaria en grandes cantidades en industrias del seguro y de sanidad, o en entornos de fabricación de equipos pesados para leer números de piezas marcados directamente. Sin embargo, no se han aplicado universalmente por su gran precio y el lector tan complejo que necesita.

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