Krótka historia kodu kreskowego

 

Pierwszy produkt oznaczony kodem kreskowym UPC został zeskanowany 26 czerwca 1974 r. w supermarkecie Marsh w miasteczku Troy (Ohio); fot. Yale University Press, za pośrednictwem Smithsonianmag.com.

Czerwcowego poranka 1974 roku pewien mężczyzna w stanie Ohio kupił paczkę gumy do żucia. Odtąd nic już nie było takie samo.


O godz. 8:01 dziesięć opakowań Wrigley's Juicy Fruit przesunęło się po taśmie i minęło skaner optyczny. Skaner zapiszczał, kasa „zrozumiała” komunikat, a kasjerka wydała klientowi 67 centów reszty. Ten zakup, dokonany w supermarkecie Marsh w małym miasteczku Troy, był pierwszym, w którym zastosowano kod kreskowy. To było wielkie wydarzenie. Poprzedniej nocy pracownicy sklepów umieścili kody kreskowe na setkach artykułów. Klientem był Clyde Dawson, szef działu badań i rozwoju sieci Marsh, a kasjerką – Sharon Buchanan. Dawson wyjaśnił później, że wybór wielopaku gumy do żucia nie był przypadkowy – wrzucił go do koszyka, chcąc pokazać sceptykom, że kod kreskowy można wydrukować i odczytać na czymś tak małym jak listek gumy.

 

Paczuszka gumy Wrigley's Juicy Fruit jako pierwszy produkt opatrzony kodem kreskowym (fot. IBM.com).

Dziś to, co było nowatorskim pomysłem o niepewnych perspektywach, jest tak powszechne, że aż niezauważalne. Kody kreskowe są wszędzie. Od 47 lat umożliwiają błyskawiczną identyfikację towaru i praktycznie nie ma dziedziny życia, w której byłyby nieobecne. Są dziś umieszczane na wszystkich opakowaniach artykułów trafiających do handlu, pomagają w śledzeniu paczek kurierskich, a także lokalizowaniu bagażu lotniczego. W wielu szpitalach na całym świecie noworodkom zapina się bransoletki z charakterystycznymi biało-czarnymi paseczkami. Malutkie kody kreskowe, umieszczane na grzbietach pszczół, pozwalają naukowcom śledzić trasy owadów.

Fot. Pixabay




Karty perforowane

Jest rok 1932. W Stanach Zjednoczonych szaleje wielki kryzys gospodarczy. Wallace Flint, pracownik Uniwersytetu Harwardzkiego, wspólnie z grupką studentów, wpada na pomysł zautomatyzowania pracy w sklepach. A konkretnie – dostarczania produktu z magazynu do kasy. Koncepcja opiera się na użyciu kart perforowanych, znanych ze spisu ludności w Stanach Zjednoczonych w 1890 roku.


Idea, by do identyfikacji towaru zaadaptować wynalazek Hermana Holleritha wydawała się rewolucyjna. Plan był taki: klient wybiera produkt, wyciągając z podajnika odpowiednią kartę, która jest potem przekazywana do kontrolera, a następnie do czytnika. Towar z magazynu do kasjera „wjeżdża” na specjalnych taśmach transportowych, klient otrzymuje wydrukowany rachunek i płaci za zakupy, a w tym samym czasie następuje aktualizacja danych o stanach magazynowych.



System, choć zmyślny, okazuje się jednak niepraktyczny i drogi. Flint zostaje uznany za (to najłagodniejsze z określeń) niepoprawnego optymistę, a jego wynalazek trafia na półkę pomysłów z napisem „nierealistyczne”. Nikt nie przypuszcza wówczas, że kod identyfikujący towar, którego niezgrabną perforowaną postać wymyślił Flint, w ciągu kilkudziesięciu lat stanie się standardem w świecie sprzedaży i zdominuje świat.



Zanurzyłem dłoń w piasku

Joe Woodland wie, że brzmi to jak bajka, ale zapewnia, że jest prawdą. Inspirację do tego, co stało się współczesnym kodem kreskowym znalazł podczas chwil lenistwa na Miami Beach. Poszukiwał pomysłu na wizualny kod, który można było wydrukować na artykułach spożywczych i zeskanować po to, by zmniejszyć kolejki do kas w supermarkecie i uprościć inwentaryzację. Przyszedł mu do głowy kod alfabetu Morse’a, którego nauczył się w harcerstwie. Odpoczywał na leżaku i bezwiednie rysował po piasku. – Pamiętam, że myślałem o kropkach oraz kreskach i zagłębiłem cztery palce w piasku. Potem – sam nie wiem z jakiego powodu – wysunąłem rękę i już miałem cztery kreski. Chwilę potem mężczyzna znów zagłębił w piasku cztery palce i narysował okrąg. Pierwszy kod kreskowy przypominał tarczę do strzałek. To był pierwowzór kodu kreskowego, jaki wszyscy znamy.



Projekt kodu kreskowego opracowany przez Woodlanda i Silvera miał postać rozchodzących się koncentrycznie kręgów; fot. USPTO

Co ciekawe, potrzeba usprawnienia handlu nie wyszła wcale od Woodlanda. W 1948 r. do Instytutu Technicznego im. Dexela w Filadelfii udał się sfrustrowany właściciel lokalnego supermarketu. Błagał o pomoc w wymyśleniu czegoś, co pozwoliłoby zmniejszyć kolejki przy kasach i usprawnić inwentaryzację. Aby ją przeprowadzić sprzedawcy detaliczni musieli zamykać sklepy i ręcznie wpisywać do ksiąg każdy produkt. Wszystko to kosztowało właścicieli krocie. Dziekan wzruszył jednak ramionami. Rozmowę tę podsłuchał Bernard „Bob” Silver, doktorant. Wspólnie z kolegą Joe Woodlandem, absolwentem tej uczelni, zaczęli pracować nad wynalazkiem. Gdy wzór kodu był gotowy, postanowili skonstruować aparaturę, która będzie w stanie odczytać graficzne informacje. Okoliczności były sprzyjające – Woodland pracował wówczas w IBM-ie. Marzyło mu się, by z pomocą firmy wyprodukować system do odczytywania kodów.

Czytnik wielkości biurka

Prototyp urządzenia, który w domu Woodlanda budowali przez rok, był wielkości biurka. Sprzęt był owinięty ceratą, aby środek maszyny był zaciemniony. Jako źródło światła wynalazcy użyli potężnej 500-watowej żarówki, zaś do „odczytu” kodu – fotopowielacza RCA935, zaprojektowanego dla filmowego systemu dźwiękowego i połączonego z oscyloskopem. W pewnym momencie podczas testowania czytnika Woodland przesunął kartkę z kodem kreskowym nad szczeliną, z której wydobywał się wąski paseczek światła. Część kartki zaczęła palić się pod wpływem ciepła wytwarzanego przez żarówkę... Mimo tych perturbacji, czytnik spełniał swoje zadanie. Był jednak nieporęczny. Brakowało bowiem minikomputera, który mógłby sczytywać dane (ówczesne maszyny obliczeniowe miały wielkość szafy, było nie tylko trudno je obsługiwać, ale i wyobrazić sobie na zapleczach sklepików). No i najważniejsze – żarówka całkowicie nie sprawdziła się (nie dość, że bardzo grzała się, to jeszcze patrzenie w nią groziło uszkodzeniem wzroku).



Do odczytania czarno-białych tarcz potrzebne było więc bardziej skupione i mocniejsze światło. Jednym słowem: laser. Tyle, że jeszcze wtedy go nie skonstruowano. Wynalazek tandemu Woodland-Silver wyprzedził swój czas o ponad dwie dekady. Mimo wszystkich niedociągnięć był oparty na doskonałym pomyśle i IBM kilkakrotnie składał propozycję jego zakupu. Wynalazcy jednak odmawiali, twierdząc, że nie zadowala ich propozycja finansowa firmy.



W 1949 r. złożyli wniosek patentowy na swój pomysł. Trzy lata potem amerykańscy urzędnicy nadali urządzeniu patent nr 2612994.

Joe Woodland i Bernard „Bob” Silver budowali przez rok prototyp systemu do odczytywania kodów w domu Woodlanda. Wynalazcy otrzymali patent na ten wynalazek w 1952 r.; fot. Wikipedia


Oświeceni przez laser

Siódmego lipca 1960 r. na konferencji prasowej w hotelu Delmonico w Nowym Jorku firma Hughes Aircraft Company przekazała jedno z najbardziej sensacyjnych oświadczeń w historii nauki. Jeden z naukowców firmy, Theodore Maiman, wygrał wyścig o zbudowanie pierwszego lasera, pokonując zaciekłą konkurencję z całego świata. – Wiązka światła lasera jest jaśniejsza od środka słońca i tak skoncentrowana, że gdyby została wysłana z Los Angeles do San Francisco, rozprzestrzeniłaby się na odległość zaledwie stu stóp – zachwalał wynalazek szef działu PR firmy. Światło lasera było wystarczająco gorące i ostre, aby przecinać twarde materiały! Dziennikarze pytali gorączkowo: do czego można go zastosować? Czy można go użyć jako broń? – Nie taki był mój zamiar – zapewnił Maiman. Wspólnie z Irnee D'Haenens, współpracowniczką i fizyczką, byli tak podekscytowani, kiedy skonstruowali pierwszy laser, że nie pomyśleli o jego konkretnych zastosowaniach. Wyobrażali sobie tylko, że ich wynalazek będzie używany w nauce, w przemyśle – do cięcia i spawania oraz w medycynie – do precyzyjnych operacji. Jednak żadne z nich nie przewidziało, że skanery laserowe będą nieodłącznym wyposażeniem każdej supermarketowej kasy. I to już wkrótce.

Theodore Maiman patrzy na rubin używany do otrzymania pierwszej wiązki laserowej. Nowy Jork, 1960 r.; fot. Wikipedia

RCA kupuje patent

Ofertę IBM pragnącego przejąć patent na wynalazek Woodlanda i Silvera przebiła firma Radio Corporation of America, zaangażowana w pionierskie prace związane z falami radiowymi, odbiornikiem radiowym i – ostatecznie – telewizją. Pół wieku temu marka RCA miała renomę dzisiejszego Apple’a czy Samsunga. Wejście tak dużego gracza związanego z elektroniką do dziedziny związanej z kodem kreskowym było wyraźnym sygnałem dla branży technologicznej i handlowej, że jest on innowacją o wielkim znaczeniu.

Zespół inżynierów RCA przyglądał się kilku wynalazkom, w które firma chciałaby zainwestować. Był wśród nich m.in. bankomat, na który się nie zdecydowano, bo „klient nie kupiłby takiego pomysłu”. Uwagę naukowców przyciągnął patent o numerze 2612994. Zaproponowali Woodlandowi i Silverowi kwotę, którą ci zaakceptowali. Niewspółmiernie małą w stosunku do wielomiliardowego biznesu, jakim wiele lat później stała się metoda identyfikacji produktów za pomocą kodów kreskowych...

Oko byka patrzy z półek

W 1966 roku Kroger, największa sieć supermarketów w Stanach Zjednoczonych, wydała broszurę, w której ogłosiła swoją uprzejmą acz rozpaczliwą prośbę o pomoc. Firma szukała partnera z wiedzą techniczną, który uruchomiłby system do identyfikacji towaru oparty na laserze optycznym. „Kasy pracują za wolno, nie jesteśmy w stanie kontrolować towaru…” – emocje handlowców sięgały zenitu i przypominały frustrację właściciela małego sklepiku, który lata wcześniej udał się do dziekana Instytutu Technicznego im. Dexela w Filadelfii z podobną prośbą.

Na prośbę odpowiedziała korporacja RCA. Kilka lat później 3 lipca 1972 r. w sklepie Kroger Kenwood Plaza w Cincinnati ruszyły pierwsze testy automatycznych stanowisk z czytnikami kodu kreskowego. Naklejki z kodem miały kształt byczego oka (ang. bull eye) i przypomniały tarcze strzelnicze. Zdecydowano się na taki układ graficzny, bo miał on umożliwić odczyt danych pod każdym kątem. Teksty przebiegły pomyślnie. Pomysł okazał się trafiony w dziesiątkę, a sprzedaż wzrosła.

Pierwsze testy kodu kreskowego odbyły się w 1972 r. w sklepie Kroger Kenwood Plaza w Cincinnati.; fot. Yale University Press, za pośrednictwem Smithsonianmag.com

Jednak był to zaledwie jeden sklep olbrzymiej branży spożywczej, która była warta miliardy dolarów. Gdyby system kodowania produktów faktycznie zrewolucjonizować obrót towarem, musiałby być uniwersalny i przyjęty przez wszystkich producentów żywności oraz dystrybutorów. Tak jednak nie było: wielu z nich wprowadzało własne systemy oznaczania produktów niezrozumiałe dla innych (np. kody w kształcie półkola czy kwadratu).

Potrzeba ustandaryzowania systemu kodowania towarów była coraz pilniejsza. We wczesnych latach siedemdziesiątych, w obliczu rosnącej inflacji, supermarkety chciały jak najszybciej obniżyć koszty pracy, automatyzując procesy magazynowania, inwentaryzacji i kasowania.

Stawiam na zebrę
W tym miejscu tej historii pojawia się Alan L. Haberman, dyrektor supermarketu z Massachusetts i człowiek, któremu zawdzięczamy przejrzysty liniowy czarno-biały układ graficzny kodu. Haberman stanął do czele komitetu branżowego (Uniform Code Council), który miał ustanowić standard symbolu elektronicznego kodowania, który byłby używany w całym kraju. Zadanie nie było łatwe: komisja składająca się z wysoko postawionych biznesmenów analizowała propozycje kilkunastu firm technologicznych przez cztery lata i nie mogła dojść do konsensusu. Faworytem Habermana od początku stał się projekt przypominający zebrę, autorstwa George'a J. Laurera z IBM-u i zainspirowany modelem Woodlanda i Silvera. Był przejrzysty i wyraźny, łatwy do odczytania przez skanery, niezależnie od przypadkowej pozycji, w jakiej znalazł się skanowany produkt. Wzór, na który składały się zarówno grube jak i cienkie paski mógł skutecznie reprezentować 11 cyfr potrzebnych do zakodowania danych o producencie i produkcie. Aby rozbroić obiekcje przeciwników, ekipa Laurera z IBM-u przykleiła etykiety z prostokątnymi kodami na dnie worków z fasolą. Skaner przeczytał wszystkie poprawnie.



Mimo to dyskusje nad ostateczną wersją projektu nie miały końca. Haberman znalazł jednak dobry sposób na złagodzenie konfliktów. Zorganizował kolację w jednej z najlepszych restauracji w San Francisco, a potem zabrał wszystkich do kina na filmowy (pornograficzny) hit „Głębokie gardło”. W 1973 roku nastąpiło oficjalne zatwierdzenie kodu kreskowego UPC (Universal Product Code – unikalny kod produktu). Rok potem pierwsza paczka gumy Wrigley z kodem UPC przejechała pod skanerem NCR (National Cash Register) w supermarkecie Marsh w Troy w stanie Ohio.



Alan Haberman zmarł w wieku 81 lat. Przez dziesięciolecia był ambasadorem identyfikacji produktów we wszystkich jej formach – od kodu kreskowego po takie technologie jak RFID (ang. radio-frequency identification).

Użytkownicy pierwszych – najprostszych – kodów, które pozwoliły zautomatyzować handel, szybko zaczęli odczuwać ograniczenia wynikające z ich budowy oraz ilości zawartych informacji. Kolejne lata przynosiły nowe standardy kodów. Obecnie jest ok. 250. Do głównych należą: UPC, EAN, Code 39, Code 128, ITF (2 z 5), Code 93, CodaBar, GS1 DataBar, MSI Plessey, QR, Datamatrix, PDF417 i Aztec. I oczywiście kody QR, opracowane w 1994 roku w Japonii przez firmę Denso-Wave. Są używane m.in. w muzeach, wypożyczalniach pojazdów, za ich pomocą można opłacać rachunki. Do zeskanowania dwuwymiarowych kodów wystarczy aparat fotograficzny w smartfonie.



Bibliografia

1. Gavin Weightman, Historia kodu kreskowego, Smithsonian Magazine, 23 września 2015. [dostęp: 14.02.2021]


2. Margalit Fox, Alan Haberman, Who Ushered In the Bar Code, „The New York Times”, 15 czerwca 2011 r. [dostęp: 14.02.2021]


3. Birth of the Barcode, e-book wydany przez firmę Digimarc [dostęp: 14.02.2021]


4. Wojciech Andryszek, Kod kreskowy. Cz. 1: Linie na piasku, serwis internetowy Histmag.org [dostęp: 14.02.2021]


5. Paweł Rzekanowski, Historia… kodu kreskowego – od kreski w piasku do miliardów opakowań, serwis internetowy Marketing Biznes. [dostęp: 14.02.2021]