Čárový kód: Trnitá cesta ke slávě

13. leden 2013 četba na 8 minut
Čárový kód: Geniální vynález vznikl na základě náhodně vyslechnutého rozhovoru a Morseovy abecedy

Čárový kód: Geniální vynález vznikl na základě náhodně vyslechnutého rozhovoru a Morseovy abecedy

Foto: Profimedia.cz

Píp, píp, píp. Zvuky, které u pokladen slýcháme dnes a denně. Přitom trvalo desítky let, než se revoluční systém čárových kódů a laserových čteček podařilo prosadit do praxe. Geniální vynález vznikl na základě náhodně vyslechnutého rozhovoru a Morseovy abecedy…

Kdo se v tom má vyznat? Tak si v roce 1948 postěžoval majitel supermarketu ve Philadelphii svému známému, který působil jako děkan na tamější technické univerzitě. Obchodník si už nevěděl rady se stále stoupajícím počtem položek v regálech. Pohyboval se v tisících a udržet přehled o všech dodávkách, prodejích a cenách začínalo být téměř nadlidským úkolem.

Neviditelný inkoust

A tehdy zapracovala náhoda poprvé. Děkan sice kamaráda vyslechl, ale na jeho problém by patrně zase rychle zapomněl. Jejich rozhovor však zaslechl jeden ze studentů jménem Bernard Silver (*1924). Problém ho ihned zaujal a obratem o něm řekl svému spolužákovi Normanu Josephu Woodlandovi (*1921). Společně se pustili do vymýšlení různých řešení.

Jejich první nápad spočíval ve využití neviditelného inkoustu, který by se dal číst pouze při ozáření ultrafialovým světlem.

Dvojice sestavila funkční prototyp, ale brzy se ukázaly jeho nedostatky. Inkoust byl velmi drahý, navíc nestabilní, takže se zboží nepodařilo vždy přesně identifikovat.

Oba mezitím úspěšně dostudovali a Woodland měl na univerzitě zůstat jako vyučující. Nakonec ale s díky odmítl. Technický problém mu nedával spát, byl jeho vyřešením doslova posedlý. Nakonec vybral veškeré úspory a odjel k dědečkovi na Floridu, aby měl klid na přemýšlení.

Vnuknutí na pláži

Při jedné z četných procházek po pláži se mu myšlenky zatoulaly do dětství, do chvil, kdy byl u skautů. Mimoděk začal prstem kreslit do písku znaky Morseovy abecedy. A pak do příběhu opět zasáhla náhoda.

„Strčil jsem čtyři prsty do písku, udělal čtyři tečky, ale pak jsem rukou zatáhl k sobě a udělal z teček čtyři čáry. A v ten moment mě to napadlo,"líčil později Woodland geniální vnuknutí. Ihned mu bylo jasné, že čáry by mohly zastupovat tečky a čárky v morseovce. Byl to přesně to, co hledal, tedy co nejjednodušší, ale zároveň velmi přesný kód. S objevem se ihned pochlubil Silverovi a společně ho začali rozvíjet.

Inspirovali se také optickým systémem, který v kinech sloužil k synchronizaci zvuku a obrazu u promítaných filmů. Postupně vytvořili první funkční kódy a také čtečku. Není bez zajímavosti, že kód měl tehdy podobu bílých čar na černém podkladu, zatímco dnes je to naopak. Součástí návrhu byl i kód v podobě soustředných kružnic, který se dal načíst z jakéhokoli úhlu.

V roce 1949 svůj návrh s názvem „klasifikační zařízení a metoda" odnesli na patentový úřad. Tam ale zprvu nechápali, k čemu by shluky čar mohly být dobré, a trvalo tři roky, než je uznali za technické vylepšení a patent zapsali pod číslem 2612994.

Nezájem a nedůvěra

Woodland se Silverem v té době už pracovali pro firmu IBM a snažili se její vedení přesvědčit k výrobě zařízení pro supermarkety, které by využívalo systému čárových kódů. Narazili ale na nezájem a nedůvěru.

O jejich patent ale projevila zájem společnost Philco, která jej odkoupila za 15 tisíc dolarů. Byly to jediné peníze, které kdy Woodland se Silverem za svůj vynález dostali. Ani Philco si ale s patentem a jeho využitím nakonec nevědělo rady. Návrh zkrátka příliš předběhl svou dobu. Nezbývalo než počkat.

První vlaštovka zvětšující změnu poměrů přilétla koncem 50. let. Tehdy se o komerční využití čárových kódů pokusily americké dráhy. Na bocích vagónů se objevily různobarevné reflexní pruhy, které na nádražích a v depech sloužily k jejich automatické registraci. Po více než 15 letech pokusů ale projekt skončil nezdarem. Barvy časem bledly, navíc se na nich udržovala nečistota, takže jejich přečtení nebylo vždy správné.

Podobná metoda se naopak velmi osvědčila v automobilce General Motors, kde skenovací zařízení v roce 1969 prokazatelně přispělo ke snížení počtu chyb při expedici dílů. Supermarkety, pro které byl vynález především určen, však stále fungovaly postaru a raději spoléhaly na značně chybující lidský faktor.

To se ale mělo brzy změnit.

Historické žvýkačky

Firma IBM si nakonec uvědomila obrovský potenciál čárového kódu. Když konkurenční firma začala vyvíjet podobný systém, pohlaváři počítačového giganta si náhle vzpomněli, že mezi jejími zaměstnanci je génius, který skenovací metodu vyvinul už před více než 20 lety a povolali ho zpět do zbraně. Woodland ale na oprášení svého starého vynálezu už nemohl pracovat s bývalým kamarádem. Silver zahynul v roce 1963 při autonehodě. Místo něj dostal celý tým odborníků, s jejichž pomocí původní systém výrazně vylepšil a přizpůsobil moderním technologiím.

Hotovým řešením se firma IBM pochlubila v roce 1973 a o rok později nastal památný okamžik. Přesně 26. června v 8.01 naskenovala pokladní Sharon Buchanan v obchodě s potravinami ve městečku Troy v americkém Ohiu první čárový kód. Šlo o balíček žvýkaček Juicy Fruit v hodnotě 67 centů. Dnes je vystavený v Národním muzeu americké historie.

Sláva a pak smrt

Ani poté ale nebylo vyhráno. Do nové a hlavně nevyzkoušené technologie nechtěl žádný z velkých obchodních řetězců investovat a vyčkával, co udělá konkurence. Masověji se tak čárový kód prosadil až v 80. letech. Déle se zjevné výhody čárového kódu nedaly přehlížet. Šlo o nejlevnější, nejpřesnější a nejrychlejší způsob značení zboží.

Ani po fenomenálním úspěchu svého vynálezu Woodland neusnul na vavřínech. Jeho kolegové vzpomínají, že neustále mluvil s pokladními a ptal se jich, co by se dalo ještě vylepšit. V roce 1982 dostal národní technologickou medaili, loni se stal členem americké síně slávy. Před několika týdny zemřel, ale jeho pípající odkaz je tu s námi dál. Každý den čtečky po celém světě naskenují zhruba pět miliard čárových kódů.

EAN, ISBN a QR aneb druhy kódů

* V současné době je definováno přibližně 200 různých standardů čárových kódů, z nichž se masově používá přibližně deset.

* Některé se využívají například jen v průmyslu, jiné při sledování krevní plazmy, další při ověřování dokladů či třídění pošty.

* Vlastní čárové kódy mají i knihy. Jde o známé ISBN (International Standard Book Number), tedy jakési výrobní číslo každého titulu.

* V Evropě se nejčastěji používá kód EAN-13. Písmena označují slova European Article Number (evropské číslo zboží), číslo napovídá, že obsahuje 13 zakódovaných číslic, které jsou rozděleny do čtyř částí. První tři identifikují zemi, kde je zaregistrovaný výrobce (nemusí označovat zemi původu výrobku), další čtyři nebo pět uvádí kód výrobce a kód zboží. Na konci je ještě jedna kontrolní číslice.

* Česká republika má přidělený identifikátor 859.

* V současnosti se lze stále více setkat s takzvanými 2D kódy, které pojmou více informací. Typickým zástupcem je QR kód určený pro chytré telefony. Obvykle se v něm skrývá internetová adresa, na kterou se lze připojit přímo z telefonu.

Jak to celé funguje?

Každý čárový kód je tvořen sekvencí čar a mezer s definovanou šířkou. Ty jsou při čtení transformovány podle své sytosti na posloupnost elektrických impulsů a porovnávány s tabulkou přípustných kombinací. Nositelem informace jsou nejen čáry, ale i mezery mezi nimi. Krajní skupiny čar jsou obvykle delší a mají specifický význam. Slouží jako synchronizační bod pro čtecí zařízení, které podle nich generuje signál Start/Stop.

Akční letáky