Каждые несколько лет небольшой город Трой в округе Майами, штат Огайо, оказывается в центре внимания мирового рынка продуктовой торговли благодаря историческому событию. В те годы компания National Cash Register, специализировавшаяся на кассовом оборудовании, находилась в Огайо, а в Трое размещалась штаб-квартира корпорации Hobart, которая разработала машины для взвешивания и определения стоимости товаров, например, мяса. Именно здесь, 26 июня 1974 года, в супермаркете Troy’s Marsh утром был отсканирован первый товар с универсальным штрихкодом (UPC).
Событие носило символический характер, но было тщательно подготовлено. Накануне команда сотрудников магазина нанесла штрихкоды на сотни товаров, а специалисты National Cash Register установили сканеры и компьютеры. Первым покупателем стал Клайд Доусон, руководитель отдела исследований и разработок супермаркетов Marsh, а первой кассиршей, которая обслужила его, была Шэрон Бьюкенен. По легенде, Доусон достал из своей корзины несколько пачек жевательной резинки Wrigley’s Juicy Fruit. Этот выбор был неслучайным: он специально взял резинку, чтобы проверить, можно ли напечатать штрихкод на таком маленьком предмете. Компания Wrigley справилась с этой задачей, за что навсегда вписала свое имя в историю.
Джо Вудленд сам называл эту историю сказочной: идея штрихкода пришла ему в голову, когда он сидел на пляже в Майами и рисовал линии на песке пальцем. Ему требовался простой и эффективный код, который можно было бы наносить на продукты и считывать, чтобы ускорить обслуживание в супермаркетах и упростить инвентаризацию. Однако толчком к созданию технологии стал не он сам, а отчаявшийся менеджер супермаркета. Этот человек, сталкиваясь с убытками из-за медленных очередей и сложностей инвентаризации, обратился к декану Технологического института Дрекселя в Филадельфии с просьбой найти решение. Декан не придал этому значения, но разговор услышал аспирант Бернард «Боб» Сильвер, которому идея показалась интересной. Он поделился ею с Вудлендом, выпускником Дрекселя 1947 года.
Вудленд, обладая изобретательским складом ума, решил взяться за эту задачу. Уверенный в успехе, зимой 1948 года он оставил аспирантуру и переехал в квартиру своего деда в Майами-Бич, продав часть своих акций, чтобы обеспечить себе жизнь. В январе 1949 года к нему пришло вдохновение, и он нашёл решение, которое лишь спустя годы осознали как революционное для торговли и общества в целом.
Именно азбука Морзе натолкнула его на эту мысль. Вудленд выучил её, когда был бойскаутом. Когда он сидел в шезлонге и размышлял о дилемме с оплатой, ему в голову пришла азбука Морзе:
Я помню, что думал о точках и тире, когда тыкал четырьмя пальцами в песок, и по какой-то причине — я не знал почему — я потянул руку к себе, и у меня получилось четыре линии. Я сказал: «Ого! Теперь у меня четыре линии, и они могут быть широкими и узкими, а не точками и тире. Теперь у меня больше шансов найти эту чёртову штуку». Затем, всего через несколько секунд, я взял четыре пальца — они всё ещё были в песке — и обвёл ими круг.
Вернувшись в Филадельфию, Вудленд и Сильвер решили проверить, можно ли реализовать их идею с использованием доступных технологий. В 1949 году они подали заявку на патент, который был окончательно утверждён в 1952 году. В патенте была описана базовая концепция штрихкода, однако сохранилось мало свидетельств о том, насколько далеко зашла их работа над прототипом.
В своём грубом экспериментальном устройстве, собранном в доме Вудленда, они использовали мощную лампу накаливания на 500 ватт. Для считывания информации применялся осциллограф, а само устройство занимало площадь, сравнимую с размером стола. По утверждениям, прототип работал, но лишь до определённого момента. Тем не менее, эксперты оценили, что их изобретение опередило своё время как минимум на два десятилетия.
Главная проблема заключалась в том, что у Вудленда и Сильвера не было необходимых технологий: миниатюрных компьютеров и достаточно мощных источников света, которые могли бы эффективно считывать чёрно-белый штрихкод. Их идея была правильной, но технические возможности тех лет не позволяли воплотить её в жизнь.
16 июля 1960 года Карл Байор, руководитель отдела по связям с общественностью компании Hughes Aircraft, увидев впервые лазер, отреагировал скептически: «Похоже на работу сантехника». Однако уже на следующий день, на пресс-конференции в отеле Delmonico в Нью-Йорке, компания сделала сенсационное заявление. Теодор Мейман, один из их научных сотрудников, представил миру революционное изобретение — «атомный радиосветильник, ярче, чем центр Солнца». Этот прибор получил название «лазер» — сокращение от английского Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (усиление света за счёт вынужденного излучения).
Журналисты задавались вопросом, для чего нужен лазер и какие возможности он открывает. Новое изобретение казалось чем-то из области научной фантастики. Мейман пояснил, что лазерный луч обладает высокой концентрацией и «когерентностью» — его расхождение при направлении из Лос-Анджелеса в Сан-Франциско составило бы всего 30 метров. При этом крошечный луч был настолько горячим и острым, что мог разрезать материалы. Журналисты также спросили, возможно ли использовать лазер как оружие. Мейман ответил, что его работа не ставила перед собой такую цель.
Тем не менее, тема лазера моментально вызвала бурю эмоций. Газета Los Angeles Herald назвала свою статью провокационно: «Житель Лос-Анджелеса изобретает научно-фантастический «луч смерти»». Эта формулировка подхватилась другими изданиями и закрепила за лазером репутацию устройства, напоминающего фантастические технологии будущего.
Теодор Майман одержал победу в гонке за создание первого в мире лазера, оставив позади сильных конкурентов со всего мира. Этот успех сопровождался невероятным волнением, которое разделял с ним его коллега Ирни Д’Хененс. Они создали первый лазерный луч, пусть и непостоянный, но уже в то время предполагали, что технология откроет широкие горизонты. Хотя конкретные области применения ещё оставались неясными, они предвидели, что лазеры найдут своё место в науке, телекоммуникациях, промышленности (например, для резки и сварки материалов) и даже в медицине, где могли бы использоваться для сложных операций.
Однако, как позже признавался Майман, некоторые повседневные применения лазеров оказались за пределами его воображения: «Я не предвидел ни сканеров для проверки чеков в супермаркете, ни лазерных принтеров». Его изобретение стало основой для технологий, которые сегодня воспринимаются как неотъемлемая часть нашей жизни.
В 1966 году компания Kroger, одна из крупнейших сетей супермаркетов в Северной Америке, выпустила буклет, в котором выразила надежду на технологическое будущее. Завершался он почти отчаянным обращением: «Просто немного помечтаем… может ли оптический сканер считывать цены и автоматически подсчитывать общую стоимость покупки? Нам крайне необходимо более быстрое и эффективное обслуживание. Мы просим вашей помощи». Будучи специалистами в области торговли, а не электроники, Kroger искала партнёров, которые обладали бы необходимыми техническими знаниями.
Одним из таких потенциальных партнёров оказалась небольшая исследовательская группа в Американской радиокорпорации (RCA). На тот момент они изучали несколько инновационных проектов, включая идею автоматического банковского терминала. Однако эта концепция была отвергнута, так как исследователи полагали, что клиенты не примут такую технологию. В итоге их выбор пал на штрихкод как наиболее перспективную разработку.
История исследований в этой области включала множество на первый взгляд странных идей. Например, существовала концепция, согласно которой покупатели использовали перфокарты для выбора товаров: карты передавались кассиру, который затем находил и выдавал соответствующие товары. Но эта схема не прижилась в продуктовой торговле. Позже был предложен метод, при котором товары, помещённые покупателем в корзину, проходили через сканер, автоматически идентифицировались, а затем распечатывался чек. Хотя и эта идея была далека от совершенства, она стала важным шагом на пути к созданию современных систем автоматической идентификации товаров.
Исследовательская группа RCA, занимаясь разработкой технологии автоматической идентификации товаров, вскоре наткнулась на патент Вудленда и Сильвера. Этот патент описывал не стандартный прямоугольный штрихкод, который Вудленд придумал на пляже в Майами-Бич, а дизайн в виде «бычьего глаза» — концентрических окружностей. Вудленд и Сильвер решили, что такой код будет более эффективным, поскольку его можно было считывать под любым углом, что значительно упрощало использование.
Однако печать штрихкода в виде «бычьего глаза» оказалась крайне сложной задачей. Любые дефекты при нанесении делали всю систему бесполезной. Для решения этой проблемы инженеры разработали вращающуюся турель с шариковыми ручками и специальную ручку, созданную для астронавтов, которая могла писать даже в перевёрнутом положении. Над совершенствованием технологии по заказу RCA работали несколько компаний.
Эти усилия привели к первому испытанию автоматизированных кассовых аппаратов в магазине Kroger Kenwood Plaza в Цинциннати 3 июля 1972 года. Это был важный шаг: в магазине установили несколько аппаратов, включая один из первых кассовых аппаратов RCA, который сейчас находится в коллекции Смитсоновского института. Сравнение работы этого магазина с другими точками Kroger показало впечатляющие результаты — автоматизация с использованием штрихкодов увеличила продажи и ускорила обслуживание.
Несмотря на успех эксперимента, это был лишь первый шаг. Один магазин не мог изменить всю индустрию супермаркетов и торговли, обороты которой составляли миллиарды долларов. Для того чтобы штрихкод и лазерные сканеры произвели настоящую революцию, они должны были стать универсальными, охватив магазины по всей стране и за её пределами.
Цель Специального комитета по универсальному идентификационному коду продукции была предельно ясной: создать универсальный штрихкод, который мог бы использоваться на всех товарах в супермаркетах. Код должен был наноситься производителями и розничными продавцами и содержать информацию о типе товара, компании-производителе и других характеристиках. Магазины, оснащённые компьютерами и сканерами, использовали бы этот код для автоматического считывания информации и внесения собственных данных, например, о скидках и специальных предложениях.
Несмотря на перспективность идеи, её реализация столкнулась с серьёзными трудностями. Многие производители скептически отнеслись к введению универсального кода. У них уже существовали собственные методы идентификации продукции, и переход на новую систему требовал дополнительных затрат и усилий. Например, производители упаковки из картона опасались, что штрихкод может испортить внешний вид их продукции. Производители консервных банок отказывались наносить коды на дно, считая это неудобным.
На разработку рабочей модели, которая удовлетворила бы все заинтересованные стороны, ушло четыре года. Лишь после длительных переговоров и технических доработок было представлено предложение, готовое к внедрению в масштабах всей отрасли.
В 1970-х годах семь компаний из США представили свои системы универсального штрихкода техническому подразделению Специального комитета — Символьскому комитету. Среди участников выделялась компания RCA, которая уже успешно продемонстрировала свою систему в супермаркете в Цинциннати и считала себя фаворитом. Однако неожиданно заявку подала International Business Machines (IBM), хотя у неё не было готовой технологии для демонстрации. Решение IBM участвовать в конкурсе выглядело импульсивным, хотя в её команде числился Джо Вудленд, один из изобретателей штрихкода. Однако разработкой версии IBM занимался не он, а Джордж Лорер.
Лорер оказался в уникальном положении: начиная с нуля, он не был ограничен существующими концепциями и предвзятостью. Хотя руководство IBM предполагало, что он будет использовать дизайн «бычьего глаза», популяризированный RCA, Лорер решил иначе. На основании требований, выдвинутых Символьским комитетом, штрихкод должен был:
-
быть компактным (не больше 1,5 квадратных дюйма),
-
печататься стандартными методами, чтобы минимизировать расходы,
-
содержать 10 цифр,
-
считываться с любого угла и на высокой скорости,
-
обеспечивать высокую точность, с менее чем одной ошибкой на 20 000 сканирований.
Учитывая эти критерии, Лорер предложил прямоугольный штрихкод. Это решение встретило скепсис внутри IBM, особенно со стороны руководства. Однако Лорер сумел убедить коллег и получил зелёный свет для разработки прототипа. Подразделение IBM создало экспериментальный сканер, который продемонстрировал высокую точность.
Лорер вспоминал, что одной из ключевых проверок стала презентация для его начальника Б.О. Эванса. В финале демонстрации оператор IBM бросал лотки для пепла со штрихкодами на дне через сканер на высокой скорости. Все коды были считаны без ошибок, после чего даже самые убеждённые скептики признали успех разработки.
Убедить Комитет по выбору символов оказалось гораздо сложнее, чем продемонстрировать внутренний успех разработки. Комитет находился под сильным давлением, поскольку система «бычий глаз» компании RCA уже доказала свою жизнеспособность и укрепила веру в то, что универсальный код продукта может стать реальностью. Тем не менее, 30 марта 1973 года в нью-йоркском отеле недалеко от Центрального вокзала состоялось судьбоносное заседание, на которое пригласили учёных из Массачусетского технологического института для оценки конкурирующих систем.
Председатель комитета Алан Хаберман сначала попросил всех участников выразить уровень своей уверенности в правильности выбора символа. Ответы оказались обнадёживающими: около 90% экспертов были уверены в принятом решении. Победителем стал прямоугольный штрихкод Джорджа Лорера, который оказался более универсальным и технологически доступным вариантом.
Для Джо Вудленда, одного из изобретателей штрихкода, это событие, вероятно, стало моментом признания его давней идеи, созданной ещё в 1949 году, когда он рисовал линии азбуки Морзе на песке пляжа в Майами. Теперь его концепция преобразовалась в универсальный код, который считывался доступным лазерным сканером. Черно-белые вертикальные линии кода распознавались компьютерами, позволяя мгновенно обрабатывать данные. Вудленд, который скончался в 2012 году в возрасте 91 года, оставил после себя наследие, изменившее современную торговлю и технологии.
Как и многие новаторские изобретения, универсальный товарный код (UPC) не сразу стал повсеместно используемым. Его популярность начала расти только тогда, когда штрихкоды стали применять в крупных сетях розничной торговли, таких как Kmart. Эта технология оказалась идеальным решением для таких компаний, как Walmart, которые управляли огромным ассортиментом товаров, требующих тщательного учета и отслеживания. В 1980-х годах штрихкоды начали активно использоваться не только в розничной торговле, но и в других сферах, включая промышленность, производство и логистику. К 2004 году, по данным журнала Fortune, от 80 до 90 процентов компаний из списка Fortune 500 в США использовали штрихкоды в своей деятельности.
Штрихкод, изначально созданный для ускорения оплаты на кассах супермаркетов, стал незаменимым инструментом для бизнеса. Его главная ценность заключается в предоставлении точных статистических данных о продажах. Эта технология изменила методы анализа рынка, сделала производство более эффективным и улучшила управление цепочками поставок. Сегодня штрихкоды используются повсеместно, от медицинских учреждений, где они помогают идентифицировать лекарства и образцы крови, до больниц, где их применяют для отслеживания данных о пациентах. Сканеры, некогда казавшиеся футуристичными, теперь представляют собой компактные устройства, позволяющие мгновенно считывать информацию.
Джо Вудленд, чьи знания азбуки Морзе вдохновили его на создание штрихкода, получил заслуженное признание спустя десятилетия. В феврале 1992 года произошел любопытный эпизод с участием президента Джорджа Буша-старшего. На национальном съезде производителей продуктов питания он был сфотографирован, внимательно изучая работу сканера в супермаркете, пытаясь провести через него банку с поврежденным штрихкодом. New York Times интерпретировала этот случай как доказательство того, что президент впервые увидел кассовый аппарат, что породило споры о его оторванности от повседневной жизни американцев. Однако помощники Буша объяснили его интерес не новизной технологии, а удивлением, что сканер смог считать поврежденный код.
Этот эпизод породил множество шуток и критики, но Джордж Буш доказал, что умеет смотреть на вещи шире. Уже через несколько месяцев он вручил Джо Вудленду Национальную медаль в области технологий, признав его выдающийся вклад в развитие современной торговли и промышленности.
Всё это и много другое — ТГ «Математика не для всех».
