Kody, kody, kody

Kody kreskowe są współcześnie powszechnie stosowane, od kart pokładowych linii lotniczych po szpitalne opaski dla pacjentów. Wymyślili je dwaj absolwenci inżynierii Uniwersytetu Drexela w USA, Norman Woodland i Bernard Silver.

W 1948 roku byli oni świadkami rozmowy kierownika supermarketu i dziekana ich wydziału, czy informacje o sprzedawanych produktach mogą być automatycznie odczytywane przy kasie. Silver wpadł na pomysł zbliżony do alfabetu Morse’a, w którym kropki i kreski zastąpił odcinkami linii, i opatentował go. Do nowego systemu wynalazcy próbowali przekonać w pierwszej kolejności IBM, ale udało im się to dopiero z firmą RCA Corporation. Wówczas IBM ponownie przeanalizował patent i zatrudnił Woodlanda, który opracował dla niego pierwszy 12-liczbowy, jednowymiarowy (1D) standard Universal Product Codes (UPC). Stanowi on wizualną, zrozumiałą dla maszyn reprezentację danych, która jest tworzona przy użyciu pionowych, równoległych odcinków linii o różnej szerokości i odstępach.

W 1974 roku powołano Uniform Code Council (UCC) w celu administrowania standardem UPC. Dwa lata później UPC rozszerzono do 13 liczb, stając się ostatecznie standardem GS1.

Innym popularnym rodzajem kodów graficznych, określanych jako dwuwymiarowe (2D), są tzw. matrycowe kody kreskowe, które wynalazł w 1994 roku w Japonii Masahiro Hara z firmy Denso Wave, produkującej części motoryzacyjne. Kod QR składa się z czarnych kwadratów na białym tle tworzących siatkę. Dane są pobierane z wzorów ułożonych w liniach poziomych i pionowych. QR wykorzystują cztery tryby kodowania: numeryczny, alfanumeryczny, bajtowy (binarny) i kanji, dając dużą swobodę zapisanych w nich treści. Są szeroko stosowane w reklamie, na szyldach i billboardach, w czasopismach, na pojazdach i na wizytówkach.

W 2018 roku przyjęto tzw. GS1 Web URI Structure Standard. Umożliwia on dodawanie unikatowych identyfikatorów produktów poprzez przechowywanie jednolitego identyfikatora zasobów w ramach kodu QR. Obecnie GS1 zarządza normami dotyczącymi kodów EAN/UPC dla towarów konsumpcyjnych, kodami Data Matrix dla produktów ochrony zdrowia oraz samym kodem QR.

Aby zautomatyzować odczyt kodów, zamiast ręcznego wpisywania ich reprezentacji liczbowej, potrzebny był wynalazek Davida Collinsa, który zaprojektował czytnik z laserem helowo-neonowym. Po raz pierwszy zastosowano go w 1969 roku w fabryce samochodów Buick do odczytu rodzaju podzespołów przenoszonych na podwieszonym przenośniku. W końcu w 1974 roku zeskanowano pierwszy produkt w markecie – paczkę owocowej gumy do żucia, która jest do dziś eksponowana w Smithsonian Institution w Waszyngtonie. Współcześnie każdy smartfon dysponuje aplikacją do skanowania kodów kreskowych lub QR.

W 2008 roku japoński producent nagrobków Ishino Koe ogłosił plany umieszczenia kodów QR na nagrobkach. Sfotografowanie kodu QR prowadziłoby do strony internetowej poświęconej zmarłemu ze zdjęciami, filmami i informacjami. Podobnie postąpiła firma Interaktywne Nagrobki z Wisconsin i Cmentarz Żydowski w La Paz w Urugwaju. Liczba ich naśladowców ciągle rośnie, a kreatywność podsuwa nowe rozwiązania, włącznie z możliwością umieszczenia na nagrobkach interaktywnych wyświetlaczy cyfrowych.

Kody QR umieszczono nawet na monetach Królewskiej Mennicy Holenderskiej (w 2011 roku). W 2014 Bank Centralny Nigerii wyemitował pierwszy banknot z kodem QR, a rok później uczynił tak Bank Centralny Federacji Rosyjskiej na papierowej 100-rublówce upamiętniającej aneksję Krymu.

Technologią, która może w przyszłości zastąpić drukowane kody kreskowe jest RFID (ang. Radio Frequency IDentification). Ten mechanizm pozwala na odczytanie kodu produktu bez konieczności zbliżania go do optycznego czytnika. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu prostego układu elektronicznego, który wysyła zapisane informacje na określonej częstotliwości radiowej. Nie wymaga zasilania, gdyż jest aktywowany przez pole elektromagnetyczne, które emituje czytnik. Zamiast pojedynczo przesuwać kupowane w sklepie artykuły nad czytnikiem optycznym, koszyk z zakupami oznaczonymi tagami (znacznikami) RFID wystarczy umieścić w zasięgu czytnika, np. przechodząc przez bramkę. Taki system jest wdrażany
choćby w sieci sklepów Decathlon. Znajduje również coraz więcej zastosowań w elektroenergetyce, gdyż upraszcza zarządzanie oraz zwiększa bezpieczeństwo monitoringu coraz liczniejszych składników majątku.

Odmianą RFID są znaczniki (tagi) NFC (ang. Near Field Communication), które można odczytać np. za pomocą smartfona wyposażonego w odpowiedni chip NFC. Jeszcze nowocześniejszym rozwiązaniem są iBeacony, który pozwalają na transmitowanie informacji na odległość nawet 50 m. Są to miniaturowe, aktywne nadajniki Bluetooth o bardzo niskim zużyciu energii, emitujące w sposób okresowy uproszczony zestaw informacji lub udostępniających usługi w miejscach, gdzie np. nie dociera sygnał GPS. Zdalna identyfikacja produktów rozwija się wraz z automatyzacją kolejnych procesów i obszarów. Dzięki standardowym kodom i znacznikom wielokrotnie wzrosła prędkość realizacji zadań, niemal do zera spadła liczba błędów, wzrosło też bezpieczeństwo i wygoda użytkowania. Przeniesienie kodów z wersji drukowanej do medium elektronicznego dodatkowo podniosło poprzeczkę w wyścigu wydajności.

Krzysztof Hajdrowski

Czytaj dalej