איך עובד QR קוד?
בסרטון הקודם סיפרתי לכם על הברקוד, שבשנות השבעים חולל מהפכה בעולם המסחר והתעשייה. אבל עם הזמן החלו מתגלים גם החסרונות שלו: למשל, הברקוד יכול להכיל רק 20 ספרות, פחות או יותר, שזה ממש מעט.

ב-1994 קיבל מהנדס יפני בשם מאשימו הארו משימה מהחברה שלו: לשפר את הברקוד כדי שיוכל להכיל יותר מידע. את ההשראה לפתרון שלו קיבל הארו מ-Go, משחק לוח סיני עתיק. כמו בברקוד, המידע שנשמר ב-QR קוד הוא רצף של ספרות בינאריות, אפס ואחד, שמקודד כדפוס של אזורים כהים ובהירים: כהה זה 1, בהיר זה אפס. העובדה שמדובר בדפוס דו-מימדי מאפשרת לשמור ב-QR קוד הרבה יותר מידע מאשר בברקוד החד-מימדי: 7000 מספרים או 4000 אותיות, לעומת 20 בברקוד. יתרון נוסף על פני הברקוד הוא שלא צריך סורק מיוחד: QR קוד עובד עם כל מצלמה רגילה, והפענוח של הקוד נעשה על ידי תוכנה.

אבל כאן נתקל הארו בשתי בעיות. הראשונה, את ה-QR קוד אפשר לצלם בכל מיני זוויות: למשל, אני יכול לצלם ישר, או על הצד או אפילו הפוך. איך יודעים מה הכיוון הנכון, ז"א - איפה ה"למעלה" של המרובע? הארו מצא פתרון מחוכם: אתם רואים את שלושת הריבועים הגדולים האלה בפינות? אלו סמנים קבועים שאומרים לתוכנה איזה צד הוא ה"למעלה". יש עוד סמן קטן יותר בפינה הרביעית, שעוזר לתוכנה להתמודד עם עיוותים אחרים שעלולים להיווצר בתמונה. העובדה שאפשר לקרוא את ה-QR קוד מכל כיוון ובכל זווית הופכת את הסריקה למהירה יותר מאשר בברקוד האופקי, וזו הסיבה לשם QR קוד - ראשי תיבות Quick Response Code.

הבעיה השניה היתה - מה קורה אם חלק מהקוד נהרס מסיבה כלשהי? איך אפשר בכל זאת לשחזר את המידע? כאן השתמש הארו בפתרון נפוץ מאוד בעולם הטכנולוגיה לבעיות כאלה, אז שווה להסביר אותו.

הרעיון הבסיסי הוא להשתמש במידע עודף כדי לשחזר מידע מקורי שהלך לאיבוד. למשל: נניח שאני נותן לכם דף ועליו ארבעה זוגות מספרים. אם הדף נקרע ואחד הזוגות נעלם - המידע הלך, אין מה לעשות. אבל מה אם אני אומר לכם שהמספרים שנתתי לכם הם קואורדינטות של קודקודים של מרובע? אה, עכשיו זה משהו אחר: אם זה מרובע, אז כל הצלעות שלו שוות - ולכן אני יכול בקלות לחשב את המיקום של הפינה החסרה. המשפט "המספרים הם קודקודים של מרובע" הם "מידע עודף": ז"א, מידע שהוא כביכול מיותר - אבל יכול לעזור לנו לשחזר את המידע המקורי שהלך לאיבוד. אותו הרעיון קיים גם ב-QR קוד: חלק מהמידע ששמור בקוד הוא מידע עודף שכזה, שבעזרת טריק מתמטי כלשהו מאפשר לנו לשחזר את המידע המקורי, אפילו אם שליש מהקוד נמחק או נהרס. זו הסיבה שאפשר להוריד ל-QR קד כל מיני גרפיקות וציורים מגניבים.

תודה על הצפייה! חיפאים וצפוניים - נותרו עשרה כרטיסים אחרונים להרצאה שלי בשבוע הבא בחיפה: 'עתיד האנושות בעידן הבינה המלאכותית', 5.1.26, הסליק, חיפה. כרטיסים באתר הבית שלי: ranlevi_co_il.
נתראה!
רן