Brūkšninių kodų skaitymo sistema

Kaip atsirado tos juostos ant prekių pakuočių

Kai šiandien prie kasos greitai prabraukiame prekes pro skaitytuvą ir girdime tą pažįstamą pyptelėjimą, retai pagalvojame, kokia sudėtinga sistema slypi už šių paprastų juodų ir baltų juostelių. O juk brūkšniniai kodai visiškai pakeitė prekybą ir logistiką per pastaruosius penkis dešimtmečius.

Viskas prasidėjo 1948 metais, kai Filadelfijos universiteto studentas Bernardas Silveris išgirdo vietinio maisto parduotuvių tinklo prezidentą prašantį sukurti sistemą, kuri automatiškai nuskaitytų produktų informaciją prie kasos. Kartu su draugu Normanu Woodlandu jie pradėjo eksperimentuoti. Pirmieji bandymai buvo su koncentriniais apskritimais – panašiais į taikinį. Idėja buvo gera, bet 1940-ųjų technologijos dar nebuvo pasiruošusios.

Woodland vėliau persikėlė dirbti į IBM ir toliau tobulino idėją. Praėjo daugiau nei du dešimtmečiai, kol 1974 metų birželio 26 dieną Ohajo valstijoje, Troy mieste, buvo nuskaityta pirmoji prekė su brūkšniniu kodu – tai buvo Wrigley kramtomoji guma. Ta istorinė guma dabar yra išstatyta Smithsonian muziejuje.

Kodėl juostos skirtingo storio ir kaip jos tampa skaičiais

Pažvelgus į brūkšninį kodą, atrodo, kad tai tiesiog chaotiškos juodos ir baltos linijos. Bet kiekviena juostelė turi savo prasmę. Standartinis EAN-13 kodas (tai tas, kurį matome ant dauguma prekių Europoje) susideda iš 13 skaičių, užkoduotų skirtingo pločio juodomis ir baltomis juostelėmis.

Sistema veikia labai protingai – skaitytuvas neanalizuoja spalvų, o stebi perėjimus tarp šviesių ir tamsių zonų. Kai lazerio spindulys juda per kodą, jis atsispindi nuo baltų zonų ir sugertas juodų. Fotojautrus elementas fiksuoja šiuos atspindžius ir paverčia juos elektriniais impulsais. Plati juoda juosta gali reikšti vieną skaičių, o kelios siauros – kitą.

Įdomiausia, kad brūkšninį kodą galima skaityti iš bet kurios pusės – iš kairės į dešinę ar atvirkščiai. Sistema tai atpažįsta pagal specialius pradžios ir pabaigos simbolius. Tai labai patogu kasoms – nereikia sukioti prekės ieškant tinkamos padėties.

Pirmieji trys skaičiai paprastai nurodo šalį, kur registruotas gamintojas (Lietuvai tai 475), kiti keturi-penki identifikuoja patį gamintoją, dar keletas – konkretų produktą, o paskutinis skaičius yra kontrolinis. Šis kontrolinis skaitmuo apskaičiuojamas pagal specialią formulę ir padeda sistemai patikrinti, ar kodas buvo nuskaitytas teisingai.

Lazeriai, kamerų ir raudonos šviesos paslaptys

Pirmieji brūkšninių kodų skaitytuvai buvo didžiuliai ir brangūs įrenginiai. Jie naudojo helio-neono lazerius ir svėrė keliolika kilogramų. Šiandien technologija pasiekė tokį lygį, kad net paprastas išmanusis telefonas gali skaityti brūkšninius kodus geriau nei profesionalūs įrenginiai prieš dvidešimt metų.

Lazeriniai skaitytuvai veikia išleisdami labai siauro pluošto šviesą – dažniausiai raudoną, nes fotojautrūs elementai geriausiai reaguoja į šią bangų ilgio dalį, o be to, raudona šviesa mažiau vargina akis. Lazeris juda per kodą (arba atspindys nukreipiamas judančiu veidrodėliu), o grįžtanti šviesa analizuojama.

Naujesni CCD (Charge-Coupled Device) skaitytuvai veikia kaip miniatiūrinės kameros. Jie nufotografuoja visą kodą iš karto ir analizuoja vaizdą. Tai greičiau ir patikimiau, ypač su pažeistais ar blogai atspausdintais kodais. Tokie skaitytuvai gali skaityti kodus nuo ekranų – pavyzdžiui, elektroninius bilietus telefone.

Pačios naujausios sistemos naudoja 2D vaizdų apdorojimą ir dirbtinį intelektą. Jos gali atpažinti ne tik tradicines juostas, bet ir QR kodus, Data Matrix ir kitus dvimačius kodus, kurie talpina daug daugiau informacijos.

Kai brūkšninis kodas tampa neregimas

Ne visos brūkšninių kodų sistemos atrodo kaip tradicinės juostos. RFID (Radio-Frequency Identification) technologija leidžia saugoti informaciją mikroskopiniame lustelyje, kuris gali būti nuskaitomas be tiesioginio kontakto ar net regimojo lauko. Tai evoliucijos žingsnis į priekį.

Didžiuosiuose sandėliuose ir logistikos centruose RFID žymės leidžia sekti tūkstančius prekių vienu metu. Pakanka pravažiuoti su vežimėliu pro specialią vartus, ir visos prekės automatiškai inventorizuojamos. Kai kurios drabužių parduotuvės jau naudoja šią technologiją – galite išeiti su pirkiniais, ir sistema automatiškai nuskaito viską, kas jūsų krepšyje.

Tačiau RFID turi ir trūkumų. Lustelis kainuoja daugiau nei paprastas atspausdintas kodas, o metalai ir skysčiai gali trukdyti signalui. Todėl tradiciniai brūkšniniai kodai vis dar dominuoja masinėje prekyboje.

Kodėl kartais skaitytuvas nesuveikia

Turbūt visi esame patyrę tą nemalonų momentą, kai kasoje prekė nesiskaito ir kasininkas turi rankiniu būdu įvesti kodą. Yra keletas priežasčių, kodėl taip nutinka.

Pažeistas kodas – jei pakuotė sulankstytas, subraižytas ar sudrėkintas, juostos gali būti iškreiptos. Sistema nesugeba atpažinti tinkamo šablono ir atsisako skaityti. Blogai atspausdintas kodas taip pat kelia problemų – jei juostos per plonos, per storos ar netolygios, skaitytuvas gali sumaišyti skaitmenis.

Blizgios paviršiai atspindi šviesą netolygiai ir gali apakinti fotojautrius elementus. Dėl to ant labai blizgių pakuočių brūkšninius kodus stengiamasi spausdinti matiniu laku arba ant specialių lipdukų.

Kampas ir atstumas taip pat svarbūs. Nors šiuolaikiniai skaitytuvai gana atlaidūs, per didelis kampas ar per didelis atstumas gali sukelti problemų. Idealus atstumas lazeriniams skaitytuvams paprastai yra 10-20 centimetrų.

Jei dirbate sandėlyje ar parduotuvėje ir dažnai susiduriate su nesiskaitančiais kodais, patarimas – pabandykite šiek tiek pakreipti prekę ar pakeisti atstumą. Kartais padeda net paprasčiausias pakuotės nubraukimas švariu audeklu – nuo dulkių ar pirštų atspaudų.

Kai viena juosta tampa milijonais duomenų punktų

Brūkšninių kodų sistema – tai ne tik skaitytuvas ir juostos. Už jų slypi milžiniškos duomenų bazės ir sudėtingos valdymo sistemos. Kai kasoje nuskaitomas produktas, vyksta daug daugiau nei paprastas kainos nuskaitymas.

Sistema iš karto patikrina atsargas, atnaujina inventorių, gali paleisti automatinį užsakymą tiekėjui, jei prekės likutis nukrenta žemiau nustatyto lygio. Tuo pačiu metu informacija gali būti siunčiama į analitikos sistemas, kurios stebi, kokios prekės populiarios, kokiu metu, kokiose kombinacijose perkamos.

Didžiosios prekybos tinklai naudoja šiuos duomenis labai išmintingai. Jie gali numatyti paklausą, optimizuoti tiekimo grandines, net keisti kainas realiuoju laiku priklausomai nuo įvairių faktorių. Tai vadinama „big data” analize, ir brūkšniniai kodai yra vienas pagrindinių duomenų šaltinių.

Farmacijos srityje brūkšniniai kodai padeda sekti vaistų autentiškumą ir galiojimo terminus. Kiekvienas vaistų pakelis turi unikalų kodą, kuris registruojamas visoje tiekimo grandinėje – nuo gamintojo iki paciento. Tai padeda kovoti su padirbinėjimais ir užtikrina pacientų saugumą.

Ateities kodai jau čia

Nors tradiciniai brūkšniniai kodai vis dar puikiai atlieka savo funkciją, technologijos juda į priekį. QR kodai jau tapo kasdienybe – juos naudojame mokėjimams, informacijos gavimui, net meniu restorane. Jie gali saugoti šimtus kartų daugiau informacijos nei paprasti brūkšniniai kodai.

Data Matrix kodai, kurie atrodo kaip maži juodai-balti kvadratėliai, naudojami ten, kur reikia sutalpinti daug informacijos labai mažame plote. Juos rasite ant elektronikos komponentų, medicininių prietaisų, net ant pašto ženklų.

Augmentintos realybės technologijos pradeda naudoti brūkšninius kodus kaip „vartus” į virtualų turinį. Nuskaitę kodą telefonu, galite pamatyti 3D produkto modelį, instrukcijas, video apžvalgas ar net virtualiai „išbandyti” prekę savo namuose.

Kai kurios įmonės eksperimentuoja su nematomais brūkšniniais kodais – jie spausdinami specialiais dažais, matomais tik infraraudonėje šviesoje. Tai apsaugo nuo klastojimo ir leidžia išsaugoti pakuotės dizainą švarų, be matomų kodų.

Kas nutiktų be tų juostelių

Pamėginkite įsivaizduoti šiuolaikinę parduotuvę be brūkšninių kodų. Kiekvienos prekės kainą reikėtų įvesti rankiniu būdu. Inventorizacija užtruktų ne valandas, o dienas. Klaidos būtų neišvengiamos ir dažnos. Eilės prie kasų tęstųsi amžinai.

Brūkšniniai kodai tapo neregima infrastruktūra, kuri palaiko šiuolaikinę prekybą ir logistiką. Jie leidžia sekti milijardus prekių judant per pasaulį – nuo gamyklos Kinijoje iki jūsų namų durų. Jie padeda užtikrinti, kad vaistai būtų autentiški, maistas šviežias, o tiekimo grandinės efektyvios.

Ši technologija, kuri prasidėjo nuo paprasto studento noro palengvinti kasų darbą, tapo vienu svarbiausių XX amžiaus išradimų. Ji parodė, kaip paprasta idėja – paversti informaciją vizualiu kodu – gali transformuoti visas pramonės šakas.

Taigi kitą kartą, kai išgirsite tą pyptelėjimą prie kasos, prisiminkite – tai ne tik kaina nuskaitoma. Tai duomenų srautas, keliaujantis per sistemas, atnaujinantis atsargas, analizuojantis tendencijas ir padedantis palaikyti milžinišką pasaulinės prekybos mašiną veikiančią sklandžiai. Tos paprastos juodos ir baltos juostelės yra daug protingesnės, nei atrodo iš pirmo žvilgsnio.