À la carte

Lightweight RFID für Feinschmecker. Der Einsatz der Radiofrequenzidentifizierung in der Wechselausstellung »Koscher und Co« des Jüdischen Museums Berlin

: Copyright Piero Chiussi, http://www.webchroma.de

alacarte loeffel Der Besucher erhält am Eingang zur Ausstellung einen mit einem RFID-Chip versehenen Löffel aus Kunststoff mit einer kleinen Gebrauchsanweisung, wie er mit dessen Hilfe Rezepte sammeln kann. Die RFID-Chips besitzen über die einprogrammierte ID hinaus einen aufgedruckten und somit für den Besucher lesbaren »Löffelcode«. In jedem Raum der Wechselausstellung befindet Medienstationen, die aus einem Teller bestehen, unter denen sich jeweils ein RFID-Lesegerät befindet, der wiederum an einen kleinen Computer angeschlossen ist. Auf der Unterseite der Teller wurde ein Symbol eingraviert, das sich auf den Raum bezieht und zunächst nicht sichtbar ist.

Wird nun der Löffel in die Nähe des Tellers gebracht, typischerweise in den Bereich zwischen 1 cm und 6 cm über der Oberfläche, erkennt das Lesegerät unterhalb des Tellers die Anwesenheit eines Chips und der angeschlossene Computer sendet ein Signal an eine LED, so dass der Teller von unten beleuchtet wird und ein Symbol offenbart.
Der Löffelcode wird zusammen mit einem Datumsstempel auf dem Computer gespeichert und über ein internes Netzwerk auf einem zentralen Server gespeichert. Durch das (optische wie akustische) Feedback und den Hinweis auf die Installation, hat der Löffelbesitzer den Eindruck, ein Rezept gesammelt zu haben. Da nicht registriert wird, wie lange sich ein Besucher in der Ausstellung aufhält und demzufolge nicht erfasst wird, wann der Besuch abgeschlossen ist, werden die Daten eines jeden Tages erst nach Ausstellungsende ausgewertet. Die Software führt nun die Daten aller zehn Medienstationen zusammen und kann somit bestimmen, an welchen Stationen in welchen Räumen der Löffel aufgelegt worden ist.

Kontextbasiertes Auswählen der Rezepte

Wenn es nur um ein schlichtes Rezeptesammeln ginge, würde sich eine technisch weniger aufwändige Lösung anbieten, beispielsweise mit Hilfe von Sammelkarten, die der Besucher in jedem Raum aus einem Spender entnehmen könnte. Das Besondere an dieser Installation ist, dass zu jedem Raum mehrere Rezepte zugeordnet sind und die Software kontextsensitiv entscheidet, welches Rezept der Besucher schließlich erhält. Im konkreten Fall sind es drei Rezepte pro Thema und Raum, die in die Kategorien »5 Sinne«, »5 Zutaten« und »5 Minuten« eingeordnet wurden. Die Zuordnung eines jeden Besuchers zu einem bestimmten Profil wird kontextsensitiv über die Auswertung der besuchten Stationen ermittelt. Das System erfasst darüber hinaus für interne Zwecke den Zeitstempel, zur Profilbildung wird er hingegen nicht benutzt. Wählt sich der Rezeptsammler am nächsten Tag auf die Website der Ausstellung ein, sieht er sowohl sein Profil, als auch die von ihm gesammelten Rezepte der jeweiligen Kategorie.

Löffel und Lesegeräte

Jede RFID-Systeminfrastruktur umfasst Transponder, Sende-Empfangs-Geräte sowie ein im Hintergrund wirkendes informationstechnisches System. Herzstück der Technik ist ein Transponder — ein winziger Computerchip mit Antenne. Für die Löffel wurden passive RFID-Tags nach dem ISO 15693 Standard verwendet. Sie sind mit einer innerhalb unseres Systems eindeutigen Identifikationsnummer programmiert, die im ersten Speicherblock der Tags abgelegt ist. Dieser »Löffelcode« besteht aus einer fünfstelligen Hexadezimalzahl und ist ebenfalls auf dem Löffel aufgedruckt, so dass der Besucher den Code lesen und zum Einwählen auf die Ausstellungswebsite verwenden kann.

Als Lesegeräte für die Installation wurden Lesegeräte der Firma Metratec eingesetzt, die Antikollisionsalgorithmen bereits in der Hardware implementiert haben. Die Kommunikation mit den Lesegeräten erfolgt software-seitig über eine virtuelle serielle Schnittstelle. Die Software übernimmt dabei auch die Ansteuerung des Feedbacks: ein dezenter, fröhlicher Ton erklingt und die Teller auf den Medienstationen leuchten auf. Die Ansteuerung übernimmt ein Arduino Microcontroller Board, als Lichtquelle dient eine LED, die zunächst hell aufleuchtet, im Verlauf von einigen Sekunden aber dunkler gedimmt wird. Die komplette Logik und Steuerung des visuellen Feedbacks ist auf dem Board implementiert, der Ton erschallt aus den Lautsprechern eines MacMinis der Firma Apple Computer.

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Netzwerk und Server

Es wurde ein drahtloses Netzwerk nach dem IEEE 802.11n-Standard aufgebaut, das mit 5 GHz betrieben wird, um die Interferenzen mit dem RFID-System gering zu halten. Die Accesspoints sind über die im Museum bereits vorhandene Netzwerkinfrastruktur mit dem Datenbankserver verbunden. Eine zweite Netzwerkkarte des Datenbankservers ist, geschützt durch eine Firewall, mit dem Internet verbunden. Der Server übernimmt keine Routing-Aufgaben, so dass die Mediengeräte von außen nicht angesteuert werden können. Der Datenbankserver ermittelt jeden Tag nach Ende der Ausstellung, wie bereits angesprochen, die jeweiligen Profile der gespeicherten »Löffelcodes« und sendet diese Informationen an den Webserver der Ausstellungssite.

Die Wechselausstellung besitzt eine eigene Website und ein Unterpunkt ist der Hinweis auf die Installation »à la carte«. Dort besitzt der Internetnutzer (und früherer Besucher der Ausstellung) die Möglichkeit, seinen »Löffelcode« einzugeben, um die gesammelten Rezepte abzurufen. Der personalisierte Bereich der Website ist nicht durch ein Passwort geschützt und da der »Löffelcode« lediglich aus einer hexadezimalen Zahl besteht, müssen wir davon ausgehen, dass es Internetnutzer gibt, die zwar nicht in der Ausstellung waren, jedoch den Code erraten und somit Zugriff auf die Rezepte haben. Daher können die zusätzlich auf der Website gesammelten Rezepte und das gewählte Profil nicht dauerhaft gespeichert werden. Bei jedem Einwählen auf der Site werden also zunächst nur die Rezepte angezeigt, die tatsächlich während des Ausstellungsbesuchs gesammelt wurden.

Datenschutzkonzept

Das Recht des Besuchers auf informationelle Selbstbestimmung gebietet, dass die Betreiber eines Systems zur Datenverarbeitung den Besucher darüber informieren, ob und welche Daten von ihm erhoben werden. Der Besucher erhält am Eingang Löffel mit integriertem RFID-Chip. Die Chips besitzen eine fortlaufende Seriennummer, anhand derer die Chips — und somit für die Dauer des Ausstellungsbesuches potentiell auch die Besucher — identifiziert werden können. Es muss sichergestellt werden, dass zu keinem Zeitpunkt, auch und insbesondere nach dem Ausstellungsbesuch eine Zuordnung von persönlichen Informationen des Besuchers zu den Seriennummern auf dem Chip vorgenommen werden kann. Dies kann technisch oder dialektisch erfolgen.

Technisch gibt es zwei Möglichkeiten, einen RFID-Chip zu deaktivieren: physisch und logisch. Physikalische Deaktivierung bedeutet in der Regel die Zerstörung der Antenne oder die Überlastung des Chips durch ein starkes elektromagnetisches Feld. Die logische Deaktivierung erfolgt durch das Senden eines speziellen Befehls zum Chip, eines soggenannten kill-Befehls.

Unter dialektischer Verhinderung des Datenmissbrauchs soll hier verstanden werden, dass der Besucher über den Einsatz der RFID-Technik umfassend informiert wird. Dazu gehört einerseits ein Hinweis auf dem Träger des RFID-Chips, nämlich, dass es sich um einen RFID-Chip handelt und andererseits eine Datenschutzerklärung, die an prominenter Stelle zugänglich gemacht werden sollte. Da es im vorgestellten Szenario keine persönliche Verbindung vom Chip zum Besucher gibt, muss sichergestellt werden, dass auch in Zukunft, beispielsweise in den Log-Dateien des Webservers der ausstellungsbegleitenden Website, keine solche Verbindung geschaffen wird.

Über die Ausstellung

Die Ausstellung »Koscher und Co« ist noch bis zum 28. Februar 2010 im Jüdischen Museum Berlin zu sehen. Besuchen Sie gerne die Website zur Ausstellung (jmberlin.de/koscher).

Literatur

Klaus Finkenzeller: RFID Handbuch. Grundlagen und praktische Anwendungen von Transpondern, kontaktlosen Chipkarten und NFC. Hanser-Verlag, 5. Auflage, München, 2008.
Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (Hrsg.): Risiken und Chancen des Einsatzes von RFID-Systemen. Trends und Entwicklungen in Technologien, Anwendungen und Sicherheit. Secumedia Verlags-GmbH, Ingelheim, 2004.
Oliviero Stock, Massimo Zancanaro (Hrsg.): PEACH – Intelligent Interfaces for Museum Visits. Springer Verlag, Berlin Heidelberg New York, 2007.
Marc Langheinrich: Die Privatsphäre im Ubiquitous Computing – Datenschutzaspekte der RFID-Technologie. In: Elgar Fleisch, Friedemann Mattern (Hrsg.): Das Internet der Dinge. Ubiquitous Computing und RFID in der Praxis: Visionen, Technologien, Anwendungen, Handlungsanleitungen. Springer Verlag, Berlin Heidelberg, 2005.