Возьмите любой глянцевый журнал, мобильный телефон, тюбик с зубной пастой – везде есть штрих-код. И вообще, складывается такое впечатление, что штриховые коды есть сегодня на всем от клубничных конфет до железнодорожных шпал. Но задумывались ли вы когда-нибудь, откуда они взялись?
Своему появлению штрих-коды обязаны постоянно нарастающей необходимости человечества в хоть какой-то каталогизации и каком-то учете продукции. Миллионы разных товаров, предназначенных для совершенно разных областей нашей жизни очень сложно учесть вручную или автоматически идентифицировать по упаковке – ведь у упаковки нет никакого стандарта – она может иметь любую форму, а название может быть написано любым из шрифтов под любым углом.
В послевоенные годы проблема маркировки товара для автоматического его учета встала особо остро. В 1948 году Бернард Сильвер (Bernard Silver), аспирант филадельфийского Университета Дрекселя (Drexel University), узнал, что президент местной продовольственной сети Food Fair просил одного из деканов разработать систему, автоматически считывающую информацию о продукте при его контроле. Сильвер рассказал об этом своему другу Норману Джозефу Вудленду (Norman Joseph Woodland), после чего товарищи приступили к «мозговому штурму», пытаясь понять, какой способ маркировки подойдет лучше.
Первой их работающей системой стала маркировка на основе ультрафиолетовых чернил, которые со временем стирались и были достаточно дороги для нанесения на упаковку дешевых товаров.
Уверенный в том, что система при дальнейшей доработке будет полностью работоспособной, Вудленд покинул Университет Дрекселя и продолжил исследования в квартире отца, во Флориде. Вдохновением для разработки первой версии технологии, похожей на широко применяемые сегодня штриховые коды стал код Морзе.
Так описывает появление идеи сам Вудленд, нарисовавший первый в мире штрих-код палочкой на песке: «Я сидел на пляже и думал о своем проекте. Затем мне в голову пришла идея с кодом Морзе. Я просто растянул чередующиеся точки и тире до чередующихся узких и широких линий». Для считывания такого кода ученый использовал оптическую технологию воспроизведения звуковой дорожки, применявшейся тогда в кинопроекторах – первый сканер состоял из 500-ваттной лампы накаливания, просвечивающей лист бумаги на фотоэлектронный умножитель RCA935 (все из того же кинопроектора).
Позже изобретатель понял, что штрихи распознаются лучше, если их печатать в виде кругов (на манер мишени) – так можно избавиться от проблем с позиционированием образца при считывании – круг будет читаться при любом наклоне.
20 октября 1949 года Вудленд и Сильвер начали процесс патентования своего изобретения – патент описывал как «линейные», так и «круговые» паттерны, а заодно и механико-электронные устройства, способные считывать такие коды. Патент был выдан 7 октября 1952 года (US Patent 2,612,994).
В 1951 году Вудленд пошел в IBM и попытался заинтересовать корпорацию своей идеей, чтобы те выделили денег на дальнейшие разработки. В конечном итоге IBM состряпала отчет по штрих-кодам, которым заключила, что технологию реально воплотить в жизнь, и она достаточно интересна, однако обработка полученной со штрих-кода информации потребует оборудования и программных комплексов, которых на тот день просто не существовало.
В 1952 году компания Philco приобретает у изобретателей патенты на штриховые коды и затем (в том же году) продает их корпорации RCA. В 1963 году Сильвер погибает в автомобильной катастрофе. Однако на этом история изобретения, конечно же, не кончается...
Коллинз и его KarTrak
Будучи еще студентом, Дэвид Коллинз подрабатывал в компании Пенсильванской железной дороги, и именно тогда он заинтересовался проблемой автоматической идентификации поездов на станциях.
Сразу же после получения учёной степени в МТИ (в 1959 году), он устроился на работу в компании GTE Sylvania, где и занялся разработкой технологии маркировки поездов.
Вскоре ученому удалось создать систему под названием KarTrak, использующую синие, красные, черные и белые штрихи, отражающие свет и размещаемые на боку поезда. Этими штрихами кодировался шестизначный идентификатор компании-владельца поезда и индивидуальный четырехзначный номер машины. Свет, отраженный от разноцветных полосок, попадал на два фотоумножителя, каждый из которых распознавал свой цвет.
Система KarTrak была успешно протестирована на железных дорогах штата Мэн и города Бостона уже в 1961 году. Испытания проводились до 1967 года, после чего американская железнодорожная ассоциация (AAR) сделала технологию стандартом. Успех?
Установка штриховых кодов на каждый из американских поездов началась в октябре 1967 года. Однако, по причине дороговизны обслуживания вкупе с неблагоприятным экономическим климатом, сложившимся в начале 1970-х годов, кампания по маркировке была заморожена. И, несмотря на то, что к 1974 году 95% парка поездов уже было «помечено» штрихами, систему сочли неэффективной – она легко давала сбой при попадании на штрихи грязи (которая в мире железных дорог просто неизбежна), а обслуживание сканеров, в которых применялись ксеноновые лампы, было очень дорогостоящим.
Железнодорожная ассоциация окончательно отказалась от практически воплощенной в жизнь задумки в конце 1970-х годов, пока она не была реализована в другом виде в середине 1980-х. Правда, на этот раз, информация хранилась не в штриховых кодах, а в радио-метках.
Железнодорожный проект провалился, но острая потребность в технологии осталась. Платный мост в Нью-Джерси нуждался в подобной системе для оперативного считывания кодов автомобилей, владельцы которых купили «месячный проездной». Также в разработки универсальной маркировки нуждалось почтовое управление США (для учета грузовиков с корреспонденцией, въезжавших и выезжавших из зданий отделений). Для этих нужд требовалась разработка специальных световозвращающих отражателей.
Примерно в то же время Kal Kan (так называлась в те времена компания Whiskas) попросила команду Sylvania придумать простую (и дешевую) версию штрих-кода для учета товара. С этого момента бакалейная индустрия не переставая интересовалась технологией штрих-кодов.
Computer Identics Corporation
В 1967 году, вынашивая идею с идентификацией поездов, знакомый уже нам Коллинз отправился к руководству Sylvania и предложил разработать черно-белую версию штрих-кодов, которую можно было бы применять в других областях, а не только для маркировки ж.-д. составов. Руководство отклонило идею, решив, что текущего проекта и так достаточно, и не стоит сильно распыляться.
Вскоре Коллинз уволился из Sylvania и сформировал собственную компанию Computer Identics Corporation. Первые свои шаги «стартап» начал с гелий-неоновых лазеров, заменивших в сканерах лампы накаливания. Новая конструкция позволяла сканировать штрих-коды с большого расстояния (вплоть до одного-двух метров) и сделала процесс считывания более простым и надежным (появилась возможность сканировать даже поврежденные маркировки, используя в них неповрежденные участки).
Computer Identics Corporation установила один из своих первых двух сканеров на одной из фабрик General Motors («Бьюик») во Флинте (Мичиган) весной 1969 года. Система предназначалась для идентификации типов трансмиссий, движущихся по конвейеру.
Второй сканер был установлен в дистрибьюторском центре General Trading Company в Карлсбаде (Нью-Джерси) и предназначался для регулировки отгрузок контейнеров с товаром.
Универсальный штрих-код
В 1966 году Национальная ассоциация сетей продовольственных магазинов (NAFC) обсудила на заседании идею автоматического учета товара. RCA, у которой «осели» патенты на оригинальную разработку Вудленда и представители которых участвовали на встрече, предложила инициировать внутреннюю разработку усовершенствованной системы с «мишенеобразными» метками. Сеть бакалейных магазинов Kroger согласилась добровольно испытать систему RCA в действии.
В середине 1970 годов ассоциация NAFC организовала специальный комитет U.S. Supermarket Ad Hoc Committee, регулирующий унифицированный продуктовый код для товаров в бакалейных магазинах. Были разработаны нормативы (так называемые «гайдлайны»), описывавшие принципы формирования этого кода. То есть уже тогда началась работа по стандартизации технологии.
В результате, совместно с консалтинговой фирмой McKinsey & Co., комитет разработал стандартизированный 11-циферный код, который мог помочь моментально идентифицировать практически любой продукт. Следующим делом комитет объявил тендер на разработку визуального облика штриховых кодов, систем для их печати и считывания. Запросы были разосланы в Singer, National Cash Register (NCR), Litton Industries, RCA, Pitney-Bowes, IBM и многие другие компании. Было рассмотрено множество вариантов, включая линейные штриховые коды, коды RCA из концентрических кругов, узоры в стиле «солнышко» (лучи исходящие из точки) и так далее.
Весной 1971 года, на одной из выставок, RCA продемонстрировала свой «мишенеобразный» штриховой код. Топ-менеджеры IBM, заметившие большие очереди людей у выставочного павильона RCA, тут же решили придумать собственную систему. Специалист по маркетингу IBM, Алек Яблоновер (Alec Jablonover) вспомнил о существовании автора штрих-кода – Джозефа Вудленда, которого IBM в дальнейшем сделала ведущим разработчиком программы в новом исследовательском центре в Северной Каролине.
В июле 1972 года RCA начала запланированное тестирование своего кода в одном из бакалейных магазинов Kroger в Цинциннати. Штрих-коды печатались на маленьких бумажных наклейках и клеились к товару вручную, сотрудниками магазина, когда те вывешивали ценники.
При тестировании круглого кода была выявлена серьезная проблема – чернила смазывались и «мишенеобразный» штрих-код для сканера становился совершенно нечитаемым. Линейный код, разработанный Вудлендом для IBM, напротив – оставался читаемым даже тогда, когда чернила смазывались. Как правило, хоть небольшой участок был «не смазанным», и сканер «цеплял» этот участок кода, успешно распознавая его.
В итоге, 3 апреля 1973 года, NAFC объявила, что тендер выиграла компания IBM и ее штрих-код становится стандартом. IBM разработала пять различных версий UPC для всевозможных требований разных областей промышленности: UPC A, B, C, D и E.
Компания NCR установила тестовую систему в Marsh's Supermarket в Огайо, прямо рядом с фабрикой, на которой производилось оборудование. 26 июня 1974 года, Клайд Доусон вынул из своей корзинки упаковку жвачки Wrigley's Juicy Fruit и отдал ее продавцу Шарону Бучанану (Sharon Buchanan) который ровно в 8:01 утра сосканировал с этой упаковки ее уникальный штрих-код. Так впервые был применен стандартный сегодня UPC в розничной торговле.
