Al giorno d’oggi chiunque conosce e ha scansionato almeno una volta nella vita un codice bidimensionale: il QR-Code, che possiamo definire con sicurezza il più famoso codice 2D al mondo.

Fino a pochi anni fa in Italia nessuno sapeva cosa fosse un codice QR e probabilmente anche oggi non sono in tantissimi a sapere che quella sequenza apparentemente casuale di quadratini e spazi è a tutti gli effetti un codice a barre; in una partita di Pictionary probabilmente chiunque disegnerebbe una serie di righe strette e larghe per rappresentare la parola “barcode”.

Ma come siamo arrivati a questo boom di diffusione dei codici 2D in così poco tempo?
In BarcodeIT ci siamo posti questa domanda e in questo articolo vedremo le risposte che abbiamo trovato a questo interrogativo.

L’invenzione dei codici bidimensionali

Non tutti sanno che il QR-code non è solo il codice 2D più diffuso, ma è anche tra i più vecchi.

La storia dei codici bidimensionali affonda le radici nel lontano oriente, precisamente in Giappone, grazie a DENSO WAVE, una consociata della DENSO Corporation e parte del gruppo Toyota.
In maniera simile a quanto successo per l’invenzione del codice a barre lineare (potete leggere il nostro articolo a QUESTO link) anche l’invenzione dei codici bidimensionali è stata nata dall’ascolto di un bisogno, una necessità: gli impiegati addetti alla logistica di Denso dovevano scansionare più e più codici a barre per recuperare le informazioni di un singolo oggetto o pacco: questo processo non semplificava la vita alle persone, ma anzi aumentava le possibilità di errore e i tempi di lavorazione.
Era necessario trovare un sistema che permettesse di immagazzinare più dati rispetto a quelli presenti nei codici a barre lineari e di leggerli in maniera rapida ma priva di errori.

Sembrava una sfida impossibile, ma un piccolo team di sviluppatori capitanato da Masahiro Hara è riuscito nella missione e nel 1994 è stato presentato il QR-Code (Quick Response Code, ovvero “codice a risposta rapida).

Denso ha dedicato una pagina alla loro invenzione e un interessante approfondimento sulla storia del QRCode (https://www.qrcode.com/en/history) che vi invitiamo a leggere; si scopre così che la decisione di DENSO WAVE è stata di rendere pubblicamente disponibili le specifiche del QR-Code in modo che chiunque potesse utilizzarlo liberamente a patto di rispettare gli standard documentati con JIS (Japanese Industrial Standards) o ISO (International Organization for Standardization).

Sebbene DENSO WAVE mantenga tutti i diritti di brevetto sul QR Code, non li ha mai esercitati.

Non solo QR-Code

Possiamo affermare con certezza che oggi il QR-Code rimane il codice bidimensionale più conosciuto e più diffuso al mondo. Ma non è l’unica tecnologia bidimensionale disponibile: altre tipologie di codici 2D sono diffuse in ambito industriale. Dedicheremo un ulteriore articolo di approfondimento all’affascinante mondo dei codici bidimensionali, ma facciamo una carrellata veloce delle principali simbologie esistenti:

DATA MATRIX

Dalla forma rettangolare o quadrata, può memorizzare più di 2.000 caratteri alfanumerici.
L’applicazione principe è la marcatura di oggetti di piccole dimensioni: in 2 o 3 millimetri quadrati possono essere codificati ben 50 caratteri. ECC 200, la versione più recente di Data Matrix, utilizza i codici Reed–Solomon per il ripristino degli errori di lettura a causa di codici danneggiati.

MAXICODE

Inventato da UPS negli anni ’90, utilizza punti collocati su una griglia esagonale e un cerchio (bullseye) simmetrico centrato sul codice che permette la localizzazione automatica dei simboli, indipendentemente dall’orientamento.
L’utilizzo di questo codice è legato alle informazioni di spedizione e tracciabilità di posta e pacchi.

 

AZTEC

Anche il codice Aztec come il QR-Code è stato brevettato, ma i diritti non vengono esercitati.
Il nome deriva dal simbolo centrale, un bullseye quadrato, che ricorda una piramide atzeca vista dall’alto; i dati sono codificati in anelli quadrati concentrici attorno al simbolo centrale.

PDF417

Una menzione speciale per questo codice che è più propriamente definito come stacked, ovvero un codice a barre lineare, ma impilato. Possiamo trovare un codice PDF417 nelle carte di imbarco dei voli aerei, così come nella posta in arrivo dagli Stati Uniti.
Anche il PDF417 è di pubblico dominio.

Il successo del QR-Code

Torniamo al “principe” dei codici bidimensionali: il QR-Code.
I vantaggi sono sotto gli occhi di tutti: un sistema versatile e potente, capace di veicolare una notevole quantità di informazioni (anche 200 volte superiore rispetto a un barcode lineare); una simbologia che, considerata la quantità di dati presenti, può essere letto fino a 10 volte più velocemente rispetto a un barcode lineare.

Ciliegina sulla torta: può essere letto anche se parzialmente rovinato grazie, alla correzione di errore Reed-Solomon.

Perchè non è stato destinato prima all’uso “di massa”? E quali sono i fattori scatenanti del boom di utilizzo a cui stiamo assistendo ora?

Come possiamo immaginare, in Giappone l’uso “consumer” (definiamolo così) dei QR-Code è partito molto prima che in Italia, ma anche rispetto al resto dell’Europa e del mondo: come è spiegato nell’articolo di Denso l’uso massivo di questa tecnologia nel paese del Sol Levante si ha dai primi anni del 2000, mentre la diffusione in Italia e in Europa risale alla fine del 2015: comunque sempre molti anni successivi alla sua invenzione.

Il primo fattore è estremamente intuitivo: la diffusione del QR-Code è legata alla diffusione degli smartphone.

Per leggere un qualsiasi codice, occorre avere uno scanner. Nessuno al mondo girava (nè girerebbe tuttora) con un lettore barcode per uso industriale in una borsetta o una ventiquattrore. Scansionare un codice era un’attività relegata all’ambito industriale, uso principale per cui il codice era stato progettato.

Poi sono arrivati gli smartphone con la fotocamera integrata, ed ecco che, potenzialmente, chiunque ha uno scanner barcode in mano: l’acquisizione e la lettura del codice (con delle app prima e poi nativamente nei sistemi operativi) è semplice ed immediata.

L’abbattimento dei costi degli smartphone e la diffusione di massa anche in Europa di questi dispositivi ha dato il giusto impulso all’uso del QR-Code per le più svariate attività.

Secondo fattore: la disponibilità di internet.

Strettamente correlato alla disponibilità di smartphone, la disponibilità di una rete cellulare a costi ragionevolmente bassi e con coperture ottimali, ha permesso di utilizzare il QR-Code come scorciatoia per la digitazione degli URL dei siti web, operazione che per gli utilizzatori meno giovani o meno smart era lunga e noiosa ma anche per veicolare informazioni consultabili grazie al web.

Ultimo fattore: la necessità, o meglio la fantasia.

All’inizio erano usati per poter serializzare i prodotti.

 

Poi sono diventati codici di tracciabilità per alimenti e componenti.

 

Poi, sono diventati delle scorciatoie per i biglietti da visita.

 

Mancava quindi la fantasia (e forse, un po’ di necessità, che come si suol dire, aguzza sempre l’ingegno):

Da anni ormai le carte di imbarco negli aeroporti sono elettroniche e si può attraversare il gate scansionando il QR-Code. Un codice QR può contenere i dati per effettuare l’accesso a una rete Wi-Fi.

Dal 2011 Alipay permette i pagamenti semplicemente inquadrando un codice QR.

 

Nel 2020 il codice QR-Code è stato utilizzato da tantissimi esercizi commerciali (soprattutto attività di ristorazione) per veicolare informazioni in modalità touchless (ad esempio per visualizzare i piatti di un menu).

 

Nel 2021 è stato utilizzato per la creazione del “Green Pass” Europeo, per la certificazione dei dati relativi alla vaccinazione, alla negatività al test o alla guarigione dal COVID-19.

Le applicazioni sono potenzialmente infinite.

 

Uno sguardo al futuro

Le precedenti applicazioni del QR-Code, le novità degli ultimi anni e in particolar modo quelle degli ultimi mesi (principalmente il green pass) ci permettono di capire che per i codici bidimensionali esiste ancora un futuro tutto da scrivere.

Tra le novità più interessanti abbiamo visionato la nuova tecnologia sviluppata da Denso: il SQRC (Secret-function-equipped QR Code) ovvero un codice QR che trasporta sia informazioni pubbliche sia informazioni private, leggibili solo da una persona specifica che disporrà di un dispositivo dotato della chiave di crittografia.

Molto divertenti invece, sono i QR-Code “grafici”, ovvero codici che incorniciano un’imgine al loro interno (spesso il logo di un’azienda o una emoji). Sfruttando la correzione dati Reed-Solomon, è possibile ridurre al minimo la parte destinata ai quadratini bianchi e neri.

Avete applicazioni interessanti per il QR-Code o uno degli altri tipi di codici 2D? Scrivetecelo in un commento!