Technologia

Kody QR wracają do łask

Prawdopodobnie znasz i miałaś/eś już okazję używać ten popularny, czarno-biały kod w kształcie kwadratu. Kody QR pomagają w otwieraniu informacyjnych stron internetowych, pobieraniu aplikacji, zapewniają zbliżeniowy dostęp do np. menu restauracji, dzięki kodom QR skanujemy też bilety komunikacji miejskiej w wersji elektronicznej za pomocą swojego telefonu. Można znaleźć je coraz częściej na billboardach reklamowych, na stronach internetowych lub w mediach społecznościowych, gdzie ich celem jest przekazywanie nam szerszych informacji o danym produkcie lub ofercie.

Pomimo tego, że kod QR był wynalazkiem z lat 90., nie nabrał prawdziwego rozpędu aż do ery smartfonów. Urządzenia mobilne umożliwiły używanie tego znaku cyfrowego w bardziej powszechny, dynamiczny i różnorodny sposób. W erze pandemii, dzięki jego bezdotykowej funkcji łączenia się i udostępniania informacji, kody QR wciąż zyskują na popularności i coraz więcej firm decyduje się na ich używanie w komunikacji ze swoimi klientami.

Skąd wziął się pomysł i jak powstał kod QR?

W latach ‘60-tych, kiedy Japonia wkroczyła w okres wysokiego wzrostu gospodarczego, w wielu dzielnicach zaczęły pojawiać się supermarkety sprzedające szeroką gamę towarów, od żywności po odzież. Kasy fiskalne, które były następnie używane w punktach płatności tych sklepów, wymagały ręcznego wpisywania ceny. Z tego powodu wielu kasjerów cierpiało na drętwienie nadgarstka i zespół cieśni nadgarstka. Kasjerzy rozpaczliwie tęsknili za jakimś sposobem na zmniejszenie ciężaru.

Rozwiązaniem tego problemu było wynalezienie kodów kreskowych. Następnie opracowano system POS, w którym cena towaru była wyświetlana na kasie automatycznie, gdy kod kreskowy na towarze był skanowany przez czujnik optyczny, a jednocześnie informacja o towarze była przesyłana do komputera. Jednak w miarę rozpowszechniania się kodów kreskowych widoczne stały się również ich ograniczenia. Najbardziej widocznym był fakt, że kod kreskowy może zawierać tylko 20 znaków alfanumerycznych informacji.

Użytkownicy skontaktowali się z Denso Wave Incorporated (wtedy oddziałem Denso Corporation), która w tamtym czasie opracowywała czytniki kodów kreskowych, aby zapytać ich, czy możliwe jest opracowanie kodów kreskowych, które mogłyby pomieścić więcej informacji, mówiąc: „Chcielibyśmy mieć możliwość kodowania znaków Kanji i Kana, jak również znaki alfanumeryczne.” Zachęcony tymi entuzjastycznymi prośbami, zespół programistów w Denso Wave rozpoczął opracowywanie nowego dwuwymiarowego kodu, a wszystko to ze szczerej chęci zaspokojenia potrzeb użytkowników

Skąd wziął się wygląd QR kodu?

Patrząc wstecz na tamte czasy, Masahiro Hara odpowiedzialny za rozwój kodu QR przypomina sobie, że ludzie, którzy opracowywali kody 2D w innych firmach, mieli obsesję na punkcie umieszczania jak największej ilości informacji w swoich kodach. W przypadku kodów kreskowych informacje są kodowane tylko w jednym kierunku (jeden wymiar). Z drugiej strony w przypadku kodów 2D informacje są kodowane w dwóch kierunkach: w poprzek oraz w górę/w dół. Z silnej chęci opracowania kodu, który byłby łatwy do odczytania i który byłby w stanie pomieścić dużą ilość informacji, Hara postanowił opracować nowy kod 2D. Ośmielił się spróbować tego tylko z jedną osobą spośród członków jego zespołu.

Największym wyzwaniem dla zespołu było umożliwienie jak najszybszego odczytywania ich kodu. Pewnego dnia, Hara wpadł na pomysł, że ich problem można rozwiązać, dodając informacje pozycyjne wskazujące na istnienie kodu do odczytania. W ten sposób powstał wzorzec wykrywania położenia złożony z kwadratowych znaków. Dzięki włączeniu tych znaków do ich kodu możliwe stało się szybkie czytanie.

Dlaczego jednak znaki musiały być kwadratami, a nie jakimikolwiek innymi kształtami? Według Hary było tak, ponieważ „był to wzór, który najrzadziej pojawiał się w różnych formach biznesowych i tym podobnych”. Jeśli w kodzie zastosowano wzorzec wykrywania pozycji, a w pobliżu znajduje się podobnie wyglądający znak, czytnik kodu może pomylić go z wzorcami wykrywania pozycji. Aby uniknąć tego rodzaju błędnych odczytów, ich wzorce wykrywania pozycji musiały być naprawdę wyjątkowe.

Po dokładnym zastanowieniu się nad tym problemem postanowili przeprowadzić wyczerpujące badanie stosunku białych do czarnych obszarów na obrazach i symbolach drukowanych na ulotkach, czasopismach, kartonach itp., po zredukowaniu ich do wzorów z obszarami czarno-białymi. Kontynuowali zadanie badania niezliczonych przykładów druków całymi dniami. W końcu wymyślili najmniej używany stosunek czarnych i białych obszarów na drukowanych materiałach. Ten stosunek wynosił 1:1:3:1:1. W ten sposób decydowano o szerokości czarnych i białych obszarów we wzorcach wykrywania pozycji. W ten sposób powstało urządzenie, dzięki któremu można było określić orientację ich kodu niezależnie od kąta skanowania, który mógł być dowolnym kątem poza 360°, poprzez wyszukiwanie tego unikalnego współczynnika.

Półtora roku po rozpoczęciu projektu rozwojowego i po niezliczonych i powtarzających się próbach i błędach, ostatecznie powstał QR kod zdolny do zakodowania około 7000 cyfr z dodatkową możliwością kodowania znaków Kanji. Ten kod mógł nie tylko zawierać wiele informacji, ale mógł być także odczytywany ponad 10 razy szybciej niż inne kody.

W jaki sposób kod QR powszechnie się przyjął?

W 1994 roku Denso Wave (wtedy oddział Denso Corporation) ogłosił wydanie swojego kodu QR. Nazwa QR pochodzi od skrótu Quick Reply i oznacza szybką reakcję, wyrażającą koncepcję rozwoju kodu, w której skupiono się na szybkim czytaniu. Kiedy jednak QR kod został ogłoszony, nawet Hara, jeden z pierwotnych twórców kodu, nie mógł być pewien, czy faktycznie zostanie on zaakceptowany jako dwuwymiarowy kod zastępujący kody kreskowe. Miał jednak zaufanie do działania kodeksu i chętnie robił rundy wśród zainteresowanych firm i organizacji branżowych, aby go wprowadzić do użytkowania w nadziei, że stanie się on znany i używany przez jak największą liczbę osób.

W wyniku jego wysiłków kod QR został przyjęty przez branżę motoryzacyjną do użytku w elektronicznym systemie Kanban (narzędzie komunikacji wykorzystywane w systemach zarządzania produkcją) i w znacznym stopniu przyczynił się do usprawnienia pracy zarządzania w szerokim zakresie zadań, od produkcji, przez wysyłkę, po wystawianie dowodów transakcji. Ponadto, w odpowiedzi na nowo pojawiający się trend społeczny, w którym ludzie domagali się, aby procesy produkcyjne w branży stały się częściowo przejrzyste, aby umożliwić identyfikowalność produktów, firmy spożywcze, farmaceutyczne i soczewki kontaktowe zaczęły używać kodu QR do kontrolowania swoich towarów. W szczególności po incydentach, takich jak problem BSE (choroba bydła, potocznie nazywana chorobą szalonych krów), które zagrażały bezpieczeństwu żywności, branża musiała odpowiedzieć na żądania konsumentów, aby cały proces produkcji i logistyki żywności, która trafiła na ich stoły, był całkowicie przejrzysty. QR kod stał się nieodzownym nośnikiem, na którym można było przechowywać bardzo dużo informacji o tych procesach.

Był jeszcze jeden czynnik, który w znacznym stopniu przyczynił się do rozpowszechnienia użycia kodu, a była to decyzja Denso Wave o publicznym udostępnieniu specyfikacji kodu QR, aby każdy mógł z niego swobodnie korzystać.

Kto jest właścicielem kodu QR?

Chociaż Denso Wave zachowuje prawa patentowe do kodu QR, zadeklarowało, że nie będzie z nich korzystać. Ta polityka obowiązywała od samego początku tworzenia kodu, honorując intencję programistów, aby kod QR mógł być używany przez jak najwięcej osób. W ten sposób kod QR, z którego można było korzystać bezpłatnie i bez obaw o potencjalne problemy, wyrósł na „kod publiczny” używany przez ludzi na całym świecie.

W 2002 roku użycie kodu stało się powszechne wśród ogółu społeczeństwa w Japonii. Tym, co ułatwiło ten trend, był marketing telefonów komórkowych z funkcją odczytu kodów QR. Telefony umożliwiają ludziom dostęp do strony internetowej lub uzyskania informacji poprzez skanowanie kodu o tym specyficznym wyglądzie. Wygoda korzystania pomogła szybko zwiększyć popularność kodu wśród ogółu społeczeństwa, a teraz jest niezastąpionym narzędziem w biznesie i codziennym życiu ludzi, wykorzystywanym na różne sposoby, m.in. do skanowania biletów elektronicznych komunikacji miejskiej, czytania menu w restauracji oraz w systemach wydawania biletów lotniczych wdrażanych na lotniskach.

Ponieważ kod QR jest kodem otwartym, z którego każdy może korzystać, jest używany nie tylko w Japonii, ale także w krajach na całym świecie. W miarę określania zasad jego używania i standaryzacji kodu, jego użycie rozprzestrzeniało się dalej. W 1997 roku został zatwierdzony jako standard AIM (Automatic Identification Manufacturer) do stosowania w branży automatycznej identyfikacji. W 1999 roku został zatwierdzony jako standardowy kod 2D przez Japan Industrial Standards (Jeden z japońskich standardów krajowych, gdzie normy przemysłowe są ustanawiane zgodnie z zaleceniami Japan Industrial Standards Committee, przez właściwego ministra zgodnie z obowiązującą ustawą o normalizacji przemysłowej) i został umieszczony jako standardowy symbol 2D na standardowych formularzach transakcji EDI Japan Automobile Manufacturers Association (formularze stosowane przy przeprowadzaniu transakcji elektronicznych).

Co więcej, w 2000 roku kod QR został zatwierdzony przez ISO (międzynarodową organizację powołaną w celu ustanowienia przepisów i norm, których należy przestrzegać na arenie międzynarodowej we wszystkich dziedzinach przemysłu z wyjątkiem przemysłu elektrycznego) jako jeden z jego międzynarodowych standardów. Obecnie korzystanie z QR kodów jest tak powszechne, że nie będzie przesadą stwierdzenie, że jest on powszechnie używany na całym świecie.

QR kody w technologii SmartHotel

W hotelu lub apartamencie, który korzysta z sytemu SmartHotel, Gość za pomocą swojego telefonu może w każdej chwili zasięgnąć informacji na temat obiektu i swojego pobytu. Wystarczy, że Gość kliknie w link, przesłany mailem w potwierdzeniu rezerwacji lub SMSem/wiadomością WhatsApp przesłaną przez obiekt. Gość może nawet szybciej znaleźć informacje, jakich szuka – może zeskanować kod QR, który znajdzie przy recepcji, w swoim pokoju oraz w innych miejscach hotelu lub apartamentu. Dzięki temu rozwiązaniu w systemie SmartHotel Gość może dowolnie komunikować się z obiektem zawsze i wszędzie.