क्यू. आर. कोड - म्हणजे काय रे भाऊ ?

मागच्या ट्रीपला पुण्याहून चेन्नैला परतण्याच्या आदल्या रात्री, इ-तिकीट हॅन्डबॅगच्या खणात ठेवताना मुलाने बघितले आणि "बघू...", असे म्हणून मागितले. त्यावर क्यू.आर. कोड होता. ते बघून, “आयला, कसलं भारी डिझाइन आहे. तिकिटावर कसलं आहे हे डिझाइन?”, असा मला प्रश्न विचारला. मग त्याला उत्तर देण्याऐवजी मी मोबाइल काढला आणि त्याच्यावरचे ‘क्यू.आर. ड्रॉइड (QR Droid)’ हे अ‍ॅप चालू केले आणि तो कोड स्कॅन केला. मोबाइलमध्ये डायरेक्ट ब्राउझर चालू होऊन, स्पाईस जेट एयरलाइन्सची वेब साईट चालू झाली आणि माझा 'वेब - चेक इन' केलेला बोर्डिंग पास दिसू लागला. ते बघून त्याचे डोळे आणि तोंडाचा 'आ' एवढा मोठा झाला की त्याला बसलेला आश्चर्याचा धक्का स्पष्ट दिसत होता. पुन्हा एकदा मुलाला, त्याचा बाप ‘टेकसॅव्ही’ असल्याची, प्रचिती देता आल्यामुळे जरा बरे वाटून कॉलर टाइट झाली. मग त्याला त्या क्यू.आर. कोडची माहिती देणे भाग होते. चला तर मग! बघूयात ही क्यू.आर. कोड काय भानगड आहे ते...

क्यू.आर. हा ‘क्विक रिस्पॉन्स’ ह्या शब्दाचा शॉर्ट फॉर्म आहे. जो कोड क्विक रिस्पॉन्स देतो तो क्यू.आर. कोड. पण क्विक रीस्पॉन्स कशासाठी? कोणाला? कसला? हे प्रश्न पडले ना! बरोबर आहे, ते कळण्यासाठी थोडे भूतकाळात जाणे आवश्यक आहे. अमेरिकेत जेव्हा विसाव्या शतकाच्या मध्यात, फूड चेन्स आणि रिटेल ह्या क्षेत्रात, जेव्हा ‘सप्लाय चेन मॅनेजमेंट’ ह्या डोमेनने व्यवस्थित बस्तान बसवलेले नव्हते तेव्हा, वस्तूंचे वर्गीकृत केलेली माहिती आणि तिचे नोंदणीकरण ह्यासाठी आधुनिक अशा तंत्रज्ञानाची निकड भासू लागली. त्यानुसार ‘युनिव्हर्सल प्रॉडक्ट कोड (UPC)’ ह्या एका सांकेतिक नोंदणीकरणाचा शोध लागला. पण आता पुढे ते नोंदणीकरण यांत्रिक पद्धतीने पटकन, वेगाने वाचता येईल ह्या दृष्टीने संशोधन होण्याची गरज निर्माण झाली.

चित्र: विकीपीडियावरून साभार

त्यासाठी अमेरिकेतील वेगवेळगळ्या विद्यापीठांमध्ये विद्यार्थी संशोधन करू लागले. त्यात एक होता, नॉर्मन वुडलॅंड, Drexel Institute of Technology मधला विद्यार्थी. त्याने अल्ट्राव्हायोलेट शाई वापरून एक पद्धत विकसित केली पण ती भयंकर महाग होती आणि व्यापारी दृष्टिकोनातून फायदेशीर नव्हती. पुढे विद्यापीठातून घरी आल्यावरही त्याच्या डोक्यात तोच किडा वळवळत होता आणि त्याने त्याचे प्रयोग चालूच ठेवले होते. एके दिवशी, समुद्रकिनारी बसला असताना, वाळूत बोटाने रेघोट्या ओढताना अचानक त्याच्या डोक्यात एक कल्पना चमकली. त्याला एकदम मोर्स कोड आठवला.
त्याने त्या वाळूत मोर्स कोडाचे डॅश आणि डॉट्स उभे खाली खेचले तर हवी असलेली सांकेतिक भाषा तयार होऊ शकते असे त्याच्या लक्षात आले. आणि तिथेच बार कोडाचा शोध लागला. (मला नक्की खात्री आहे तो त्यावेळी समुद्रकिनारी, थंडगार बियर रिचवत असणार आणि त्या बियरच्या अंमलाखाली त्याचा हात त्या मोर्स कोडच्या डॅश आणि डॉट्सवरून खाली घसरला असणार. उगा कोण कशाला समुद्रकिनारी जाऊन वाळूत नुसतेच डॅश आणि डॉट्स काढून त्यांना लांबवत बसेल.)

चित्र: आंतरजालाहून साभार

ह्या बारकोडमध्ये अक्षर आणि आकड्यांसाठी ठराविक जाडीची एक लांब दांडी ठरलेली असते. त्या दांड्यांची जाडी आणि त्यांच्यामधले अंतर ह्यावरून त्यातल्या माहितीचे आकलन केले जाते. त्यासाठी ऑप्टिकल रीडर म्हणजेच बार कोड रीडरचा वापर केला जाऊ लागला. आज आपण सगळ्याच सुपरमार्ट मध्ये ह्या बार कोडाचा सुळसुळाट बघतो आहोत.

तर, ह्या बारकोडमध्ये लपलेली सांकेतिक माहिती ही एकमितीय असते, म्हणजे डावीकडून उजवीकडे अशी, आपण ज्या पद्धतीने वाचन करतो, त्याच प्रमाणे साठवलेली असते. पुढे बारकोडची उपयुक्तता सिद्ध झाल्यावर त्याचा जसजसा वापर वाढू लागला तसतसा त्या बारकोड मधून मांडता येऊ शकणारी माहिती मर्यादित असल्याची जाणीव होऊ लागली.  उजवीकडून डावीकडे असे एकमितीय बार कोडचे बार असल्याने माहिती जेवढी अधिक तेवढी ह्या बार कोडची लांबी बाढू लागली. त्यामुळे बार कोडच्या वापरावर मर्यादा येऊ लागल्या आणि अधिक माहिती कोड मध्ये कमीत कमी जागेत बसवण्याची निकड भासू लागली, खास करून ऑटोमोबाइल क्षेत्रात ह्या बारकोडचा वापर वाढला तसा. गरज ही शोधाची जननी असतेच. त्यात जपान्यांच्या गरजेची भूक दुसर्‍या महायुद्धानंतर प्रचंड वखवखलेली होती. औद्यिगिक झपाटा, कामाचे यांत्रिकीकरण, ऑटोमेशन आणि त्या जोडीला उत्पादित वस्तूंचा दर्जा याने जपान झपाटून गेला होता.

चित्र: माझ्या ब्लॉगचा क्यू आर कोड

त्या गरजेनुसार, जपानमध्ये टोयोटा कंपनीच्या देंसो ह्या एका उपकंपनीमध्ये अधिक माहिती कमी जागेत सांकेतिक करण्याच्या संशोधनात क्यू.आर. कोडाचा शोध 1994 मध्ये लागला. 1D, एकमितीय असलेल्या बारकोडच्या पुढे जाऊन ‘मॅट्रिक्स बारकोड’ म्हणजेच 2D, द्विमितीय, असलेला हा बारकोड म्हणजेच क्यू.आर. कोड.
फक्त डावीकडून उजवीकडे एवढीच माहिती आत्तापर्यंत सांकेतिक करण्याची असलेली क्षमता, आता त्या डाव्या आणि उजव्या यांच्या जोडीला वर आणि खाली अशी वाढवून द्विमितीय करून टाकतो. ह्याचा काय फायदा? तर फायदा असा की आता जास्त माहिती कमी जागेत सांकेतिक करता येते. फक्त आकडे जर असतील तर 7089 आकडे ह्या आणि फक्त अक्षरे असतील 4,296 एवढी अक्षरे ह्या क्यू.आर. कोडमध्ये साठवता येतात. 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 हे आकडे आणि A–Z (upper-case only), space, $, %, *, +, -, ., /, : ही अक्षरे वापरून क्यू.आर. कोड मध्ये माहितीचे सांकेतीकरण केले जाते.
मोठ्या प्रमाणात वस्तू साठवून ठेवताना त्यांची नोंदणी करण्यासाठी सुरू झालेल्या ह्या क्यू.आर.कोडाची उपयुक्तता त्यापलीकडे पोहोचली ती सोशल नेटवर्किंगचा मार्केटिंग साठी मोठ्या प्रमाणात वापर सुरू झाल्यावर. त्याचप्रमाणे स्मार्ट फोन्स आणि 3G इंटरनेटचा त्या स्मार्ट फोन्स वर केला जाणारा वापर हा ह्या क्यू.आर.कोडच्या लोकप्रियतेसाठी आणि प्रसारासाठी मोठ्याप्रमावर कारणीभूत ठरला. एखादी इव्हेंट एखाद्या इव्हेंट मॅनेजमेंट कंपनीकडून आखली की त्याचे आमंत्रण देण्यासाठी ह्या थोडेसे हटके डिझाइन असलेल्या क्यू.आर.कोडाचा वापर करून वेब साईटची लिंक देणे हे ‘इन थिंग’ झाले आहे. सध्या वर्तमानपत्रातूनही ह्या क्यू.आर. कोडाचा सुळसुळाट झाला आहे जाहिरातींमध्ये, वाचकाला डायरेक्ट वेब साईटवर नेण्यासाठी.

सरकारी दरबारी सुद्धा ह्या क्यू.आर.कोडाचा दबदबा आहे बरं का. आपल्या भारत सरकारच्या ‘आधार कार्ड’ ह्या योजने अंतर्गत देण्यात येणार्‍या कार्डावरही, सर्व माहिती ह्या क्यू.आर.कोडामध्ये साठवून, तो, त्या कार्डावर प्रिंट केलेला असतो. जपानच्या पासपोर्ट स्टॅपिंगच्या वेळीही पासपोर्टवरच्या वर्क परमिटवर हा क्यू.आर.कोड होता. (त्यावेळी त्याबद्दल काहीही माहिती नसल्याने, असेल जपान्यांचा काहीतरी तांत्रिक तर्कटपणा म्हणून तिकडे दुर्लक्ष केले होते.)

त्याचबरोबर स्मार्टफोन्स मध्ये कॉन्टॅक्ट्सची देवाण घेवाण करण्यासाठीही ह्या क्यू.आर.कोडचा वापर आता प्रभावीपणे केला जाऊ लागला आहे.

QR Droid

पण बारकोडपेक्षा ह्याच्या लोकप्रियतेचे कारण काय, कमी जागेत जास्त माहिती सांकेतिक करता येणे ह्या पलीकडे?
1. बारकोड साठी महागडा ऑप्टिकल रीडर लागतो जो ह्या क्यू.आर.कोड साठी लागत नाही. स्मार्ट मोबाइलमध्ये असणारा साधा कॅमेरा हा रीडर म्हणून वापरला जातो. कॅमेर्‍याने घेतलेल्या फोटोला वाचून त्या क्यू.आर.कोडामध्ये सांकेतिक केलेली माहिती वाचली जाते.
2. स्मार्ट फोनच्या सगळ्याच, वेगवेगळ्या ऑपरेटिंग सिस्टीमवर, जसे की अ‍ॅन्ड्रॉईड, आयओएस, विंडोज, वेगवेगळी उदंड अ‍ॅप्स आहेत क्यू.आर.कोड रीडर म्हणून (चकटफू). माझे स्वतःचे आवडते अ‍ॅप म्हणजे अ‍ॅन्ड्रॉईडचे क्यू.आर. ड्रॉइड (QR Droid).
3. सर्वसामान्य माणूसही ही अ‍ॅप वापरून स्वत:चा क्यू.आर.कोड अगदी काही सेकंदात बनवू शकतो.

चित्र: आंतरजालाहून साभार

ह्या चित्रात दाखवल्याप्रमाणे ह्या क्यू.आर. कोडची मांडणी असते. आणि चित्रात दाखवल्याप्रमाणे त्याचा फॉरमॅट आणि वाचण्याची दिशा ठरवली जाते, कॅमेर्‍याने घेतलेला फोटो डीकोड करताना.
व्हर्जन 1, व्हर्जन 2, व्हर्जन 3,व्हर्जन 4, व्हर्जन 10 आणि व्हर्जन 40 अशी वेगवेगळी वर्जन्स आहेत ह्या कोडाची. माहिती सांकेतिक करण्याची पद्धत आणि पर्यायाने ह्या कोडच्या डिझाइनचा पॅटर्न ह्या व्हर्जन प्रमाणे बदलतो.

तर आता क्यू.आर.कोड म्हणजे काय, ते कळले का रे भाऊ?