Штрихкоду UPC

Всевозможные виды штрихкодов сегодня наносят на триллионы предметов во всем мире. Источник: Wikipedia/CC BY-SA 3.0

Через четыре десятка лет всевозможные виды штрихкодов стали наносить на триллионы товаров и прочие предметы во всем мире — на тюбики зубной пасты, узлы самолетов-истребителей, браслеты пациентов больниц...

Сегодня количество штрихкодов растет как никогда быстро, особенно в последние лет пять, когда их стали считывать с помощью камер смартфонов, а не только как раньше лазерными сканерами. Нынешние быстрые процессоры позволяют декодировать тысячи алфавитно-цифровых символов из распечатанного кода размером с почтовую марку или даже с карточку micro SD.

За последние восемь лет разнообразие и сложность штрих-кодов так выросли, что теперь в каждом можно закодировать подробную информацию по отдельному экземпляру товара, включая серийный номер. С распространением сериализованных штрихкодов появилась возможность отследить идентификационные сведения по определенному узлу машины, получив из связанной базы данных информацию о том, кто, когда и как изготовил узел, и кто проводил его техосмотр. Эта информация может сыграть решающую роль в расследованиях аварий и причин появления дефектов, ведущих к отзывам продуктов.

Штрихкоды стали настолько обыденными, что мы принимаем их как должное. У выхода к самолету мы предъявляем для сканирования экран смартфона со штрихкодом цифрового посадочного талона. Мы покупаем кофе в Starbucks, показав на смартфоне штрихкод, который считывается сканером на кассе. Медсестры регулярно проверяют назначения для пациентов, сканируя штрихкоды на их браслетах и сверяя с медкартами. Фармацевты контролируют по кодам выдачу лекарств, а рабочие складов и водители служб доставки с помощью упрочненных ручных сканеров мгновенно идентифицируют товары и контейнеры. Сотрудники коммунальных служб сканируют коды на счетчиках, передающих данные в абонентские журналы, а механик по штрихкоду может выяснить историю той или иной автозапчасти. Это перечисление можно было бы продолжать бесконечно.

В последние десять лет получили распространение метки RFID и технология радиосвязи ближнего радиуса действия NFC. Они используются для выполнения платежей и отслеживания товаров, но по сравнению со штрихкодами их применение ничтожно мало.

Одним из крупнейших изменений, происшедших за четыре десятка лет существования штрихкодов, стала возможность сканировать их на экране смартфонов, начавших активно развиваться после 2006 года.

«Кто бы мог подумать, что через много лет после появления штрихкодов мы по сути станем носить сканеры карманах», — говорит Спраг Экли, инженер Honeywell Scanning & Technology.

Экли занимается технологиями сканирования штрихкодов еще с 1980-х и владеет несколькими патентами на изобретения в этой области. Он отлично знает историю стандартизации штрихкодов, приведшей к их повсеместному применению. Без этих стандартов не было бы возможности считывания одинаковых штрихкодов множеством моделей сканеров. И естественно, без сложных баз данных с информацией по каждому штрихкоду пользы от них было бы мало.

Код UPC, который впервые отсканировали на блоке жвачки в 1974 году, изобрел инженер IBM Джордж Лорер. Путь к созданию стандарта потребовал долгой череды изменений и дополнений с целого ряда организаций, в которых работали сотрудники множества компаний и госструктур.

Предтечи штрихкодов были изобретены за десятилетия до появления UPC. Патент США 1985035, выданный 18 декабря 1934 года, защищает устройство сортировки перфокарт, способное считывать простой штрихкод из четырех полосок. Код считывался прообразом нынешней камеры — с помощью фотоэлектрической схемы, придуманной изобретателями из компании Westinghouse Джоном Кермоудом, Дугласом Янгом и Гарри Спарксом. Они хотели автоматизировать оплату счетов за коммунальные услуги: открытки с кодом предполагалось отправлять по почте каждому абоненту для считывания при выполнении платежа.

Изобретатели Норман Вудлэнд и Бернард Сильвер сослались на тот патент как на «известный уровень техники», запатентовав в 1950-х собственный вариант штрихкода. Он был круглым, и считывать его можно было в любой ориентации.

Сегодня зарегистрированы уже тысячи патентов, касающихся штрихкодов и их считывания. «Потрясающие идеи продолжают появляться по сей день», — отметил Экли.

Он сам в 1990-х получил семь патентов на изобретения, связанные со сканированием штрихкодов. Экли вдохновился необычным экспериментом, который финансировался министерством сельского хозяйства: миниатюрные штрихкоды надо было приклеваить на спины пчелам.

Каждый раз когда пчела залетала в улей, это регистрировалось сканером штрихкода, и информация заносилась в базу. Штрихкоды стали заменой числам, в которые аспирантам приходилось вглядываться, подолгу стоя около ульев и делая заметки. Поскольку само присутствие людей могло влиять на поведение пчел, в конечном счете решили перейти на систему с кодами и сканерами.

Экли вспоминает, что ему приходилось подстраивать оптику сканеров, чтобы они могли считывать коды не в фокусе — пчелу ведь не заставишь остановиться. Одним из изобретений инженера стала методика декодирования расфокусированных штрихкодов — патент был получен в 1995 году. «Мой способ применим к лазерному и оптическому сканированию, но в последнем случае он наиболее эффективен», — отметил Экли.

Штрихкоды ценны высокой точностью считывания, которая обеспечивается благодаря не только отличному сканирующему оборудованию, но и высокому качеству печати кодов и тиснения их на металле и других поверхностях. Недавно Экли побывал в сортировочном центре службы FedEx, выяснив, что там за одну ночь сканируют 1,6 млн штрихкодов: «Я спросил, сколько ошибок бывает при сканировании такого количества, и мне ответили, что практически нисколько».

В видеоролике, выпущенном компанией Honeywell в ознаменование сорокалетней годовщины штрихкода, Экли сравнивает свой опыт изобретательства со сплавом по реке на каяке: «Меня будоражит мысль о том, что я не знаю, что окажется за следующим поворотом. Мне доставляет невероятное удовольствие каждое продвижение вперед, процесс преодоления пути».

Выражая признательность тысячам изобретателей, инженеров и бизнесменов, благодаря которым штрих-коды за несколько десятков лет завоевали мир, Экли вспоминает свою первую встречу с ними в 1980-м, когда мало кто еще понимал, зачем они нужны и какие возможности сулят: «Для технаря вроде меня это был просто праздник. Я и до сих пор радуюсь».