На този ден в технологиите: Преди 74 години е патентована технологията зад баркода

На 7 октомври 1952 г. американските изобретатели Норман Джоузеф Уудланд и Бърнард Силвър получават патент №2,612,994 за система за автоматично разпознаване на информация чрез отпечатани графични символи. Това е една от ключовите стъпки към появата на баркода – технология, която десетилетия по-късно ще промени търговията, складовата дейност и логистиката по света.

Любопитното е, че патентованият през 1952 г. вариант не изглежда точно като познатия ни днес правоъгълен код с черни вертикални линии. Сред предложенията на Уудланд и Силвър е кръгъл символ от концентрични линии, наподобяващ мишена. А в основата на идеята стои технология, създадена почти век по-рано – Морзовата азбука.

Проблемът започва в супермаркета

Историята се връща към края на 40-те години на XX век. През 1948 г. Уудланд научава за нуждата от автоматизирана система, която да позволява на супермаркетите по-бързо да идентифицират продуктите и да следят наличностите си.

Заедно с Бърнард Силвър той започва да търси решение. Идеята е проста като концепция, но трудна за реализиране с тогавашните технологии: върху продукта да има машинно разпознаваем знак, чрез който автоматично да бъде определено какъв е той.

През 1949 г. Уудланд стига до идеята за отпечатани линии с различна ширина, чрез които може да бъде кодирана информация. Smithsonian посочва именно тази година като момента, в който концепцията започва да придобива конкретна форма.

От Морзовата азбука до линии в пясъка

Една от най-интересните части от историята на баркода е начинът, по който Уудланд достига до основния принцип.

Той познава Морзовата азбука още от времето си като скаут. Вместо точки и тирета започва да мисли за тесни и широки линии, които също могат да представят различни комбинации от информация.

По-късно Уудланд разказва как, докато е на плажа в Маями, прокарва пръсти през пясъка и вижда образувалите се успоредни линии. Именно това му подсказва как принципът на Морзовата азбука може да бъде преобразуван във визуален код.

Идеята за успоредните линии постепенно се развива и в кръгъл вариант от концентрични окръжности. Предимството му е, че символът може да бъде прочетен от различни посоки.

Патентът от 7 октомври 1952 г.

Уудланд и Силвър подават заявката си за патент още на 20 октомври 1949 г.

Три години по-късно, на 7 октомври 1952 г., е издаден американският патент №2,612,994 със заглавие „Classifying Apparatus and Method“.

В него е описана система за идентифициране и класифициране на обекти чрез различни комбинации от линии или цветове, които могат да бъдат разпознавани по оптичен път.

Това все още не е UPC баркодът, който виждаме върху продуктите днес. Но основната идея вече е налице: информацията за даден обект може да бъде представена чрез стандартизиран графичен символ и автоматично прочетена от машина.

Технология, изпреварила времето си

През 50-те години практическото реализиране на идеята се оказва трудно.

Необходимите оптични и електронни компоненти са големи и скъпи, а компютрите все още не са достигнали до магазините. GS1 отбелязва, че ранната система се нуждае от мощен източник на светлина и специализирана техника за превръщането на прочетения сигнал в използваема информация.

Така между патента и масовото приложение ще минат повече от две десетилетия.

През 1961 г. Уудланд и Силвър продават патента на Philco за 15 000 долара. Силвър умира през 1963 г. и не успява да види широкото практическо приложение на идеята.

Междувременно развитието на лазерите, компютрите и електрониката постепенно премахва техническите ограничения.

Появява се UPC

В края на 60-те и началото на 70-те години американската хранителна индустрия отново търси начин за автоматизиране на касите и управлението на огромния брой продукти.

Необходим е обаче общ стандарт, който да може да се използва от различни производители, магазини и доставчици.

Уудланд вече работи в IBM, където участва в работата по система за универсално идентифициране на продуктите. Инженерът Джордж Лорър разработва познатия правоъгълен дизайн от вертикални черни линии, а IBM представя предложението си пред комисията на американската хранителна индустрия.

Така се стига до Universal Product Code – UPC, чиято форма вече е много по-близка до баркодовете, които използваме днес.

Това е важна разлика: Уудланд и Силвър създават фундаменталната концепция и я патентоват през 1952 г., но съвременният UPC се появява значително по-късно.

Една опаковка дъвки влиза в историята

Следващата ключова дата е 26 юни 1974 г.

В супермаркет Marsh в Трой, щата Охайо, започва работа една от първите системи за автоматично сканиране на UPC кодове.

Първият продукт, преминал през нея, е пакетче Wrigley’s Juicy Fruit.

Скенерът използва хелий-неонов лазер. Лъчът преминава през стъклена повърхност, отразява се от баркода върху опаковката и получената информация се преобразува в сигнал. Компютъризираната каса сравнява прочетения код с база данни и определя кой е продуктът.

На пръв поглед това е малка промяна в начина, по който се маркира една покупка.

Последствията обаче са много по-големи.

Баркодът променя не само касите

Баркодовете позволяват автоматичното идентифициране на огромен брой различни продукти. Това намалява необходимостта от ръчно въвеждане на информация и позволява продажбите да бъдат директно свързани със системите за управление на наличностите.

Когато даден продукт бъде сканиран, системата може едновременно да регистрира продажбата, да актуализира складовата наличност и да предостави данни за търсенето.

Принципът постепенно излиза извън супермаркетите.

Баркодове започват да се използват в складове, куриерски услуги, индустриално производство, библиотеки, здравеопазване, транспорт и множество други области.

Малките черно-бели линии се превръщат в интерфейс между физическия предмет и цифровата информационна система.

От баркода до QR кода

Днес едномерните баркодове вече не са единственият начин за визуално кодиране на информация.

Двумерни системи като QR кодовете могат да съдържат значително повече данни и да бъдат прочитани директно с камерата на смартфон. Те се използват за интернет адреси, билети, плащания, продуктова информация и множество други приложения.

Основният принцип обаче остава близък до идеята на Уудланд и Силвър: физически отпечатан символ съдържа информация във форма, която машината може да разпознае автоматично.

И именно затова патентът от 1952 г. има значение далеч отвъд историята на касовите апарати.

74 години по-късно

На 7 октомври 1952 г. Норман Джоузеф Уудланд и Бърнард Силвър получават патент за технология, която по това време все още няма необходимата инфраструктура, за да се превърне в масов продукт.

Трябват още повече от 20 години, стандартизация, лазерни скенери и компютъризирани касови системи, преди идеята да достигне до ежедневието.

Днес баркодът е толкова обикновен, че почти не го забелязваме.

Но зад тези няколко черни линии стои една от важните идеи в автоматизацията – да дадем на физическите предмети машинно разпознаваема идентичност.

И началото ѝ може да бъде проследено до Морзовата азбука, няколко линии в пясъка и патент, издаден преди 74 години.