Норман Вудланд

Норман Вудланд — американский инженер и изобретатель, наиболее известный как один из создателей технологии штрихового кодирования (штрихкода). Вудланд совместно с Бернардом Сильвером разработал и запатентовал раннюю версию оптического считывателя для автоматической идентификации товаров, что впоследствии привело к созданию универсального товарного кода (UPC) и глобальному распространению штрихкодов в розничной торговле и логистике.

Биография

Ранние годы и образование

Норман Джозеф Вудланд (Norman Joseph Woodland) родился 6 сентября 1921 года в Атлантик-Сити, штат Нью-Джерси, США. В 1947 году он окончил Университет Дрекселя (Филадельфия, Пенсильвания) со степенью бакалавра в области машиностроения. Во время Второй мировой войны служил в армии США, в том числе участвовал в Манхэттенском проекте в качестве технического специалиста.

Работа над штрихкодом

После окончания университета Вудланд поступил на работу в компанию Drexel Institute of Technology (ныне Университет Дрекселя), где познакомился с Бернардом Сильвером, аспирантом и будущим соавтором. В 1948 году президент местной сети продуктовых магазинов Food Fair обратился к руководству института с просьбой разработать систему автоматического считывания информации о товаре на кассе.

Вудланд и Сильвер начали работу над проектом. Первоначально они экспериментировали с ультрафиолетовыми чернилами, но быстро отказались от этой идеи из-за нестабильности и дороговизны. Вудланд, вдохновившись азбукой Морзе, предложил использовать чередующиеся толстые и тонкие линии, кодирующие цифры. В 1949 году они подали заявку на патент «Классифицирующий аппарат и способ» (Classifying Apparatus and Method), который был выдан 7 октября 1952 года (патент США № 2 612 994).

Первая версия устройства представляла собой кольцевой сканер, использующий лампу и фотоэлектронный умножитель для считывания линий на вращающейся поверхности. Однако из-за технических ограничений (ненадёжность ламп, сложность печати точных линий) система не была коммерчески внедрена. В 1952 году Вудланд и Сильвер продали патент компании Philco за 15 000 долларов.

Дальнейшая карьера

После продажи патента Вудланд продолжил работу в различных технологических компаниях. В 1950-х годах он занимался разработкой систем управления для ракетных программ в компании IBM, а затем перешёл в корпорацию RCA, где участвовал в создании первой коммерческой системы штрихового кодирования для железнодорожных вагонов (система KarTrak). В 1960-х годах он работал в компании Symbol Technologies (ныне часть Zebra Technologies), которая стала одним из лидеров в производстве сканеров штрихкодов.

Лишь в 1970-х годах, с развитием лазерной технологии и дешёвой печати, идеи Вудланда и Сильвера были реализованы в универсальном товарном коде (UPC). Первый продукт, отсканированный по системе UPC, — пачка жевательной резинки Wrigley’s — был продан в супермаркете Marsh в городе Трой, штат Огайо, 26 июня 1974 года. Вудланд не принимал непосредственного участия в разработке UPC, но его патент стал основой для этой системы.

Признание и награды

В 1992 году президент США Джордж Буш-старший вручил Норману Вудланду Национальную медаль в области технологий (National Medal of Technology) за изобретение штрихового кода. В 2011 году он был введён в Национальный зал славы изобретателей (National Inventors Hall of Fame). Вудланд также получил почётную степень доктора наук от Университета Дрекселя.

Смерть

Норман Вудланд скончался 9 декабря 2012 года в городе Эдисон, штат Нью-Джерси, в возрасте 91 года. Причиной смерти стали осложнения, связанные с болезнью Альцгеймера.

Изобретение штрихового кода

Принцип работы

Первоначальная система Вудланда и Сильвера использовала концентрические круги (так называемый «бычий глаз»), а не параллельные линии. Это позволяло считывать код с любого направления. Код состоял из чередующихся светлых и тёмных колец, которые кодировали цифры. Для считывания использовался фотоэлемент, реагирующий на отражённый свет: тёмные участки поглощали свет, светлые — отражали.

Однако для коммерческого внедрения потребовалось перейти к линейному формату — параллельным линиям разной толщины, которые стали стандартом для UPC. Вудланд также предложил использовать для считывания лазерный луч, что было реализовано лишь спустя десятилетия.

Патент и его влияние

Патент № 2 612 994 описывал не только способ кодирования, но и устройство для считывания. В нём впервые была предложена идея использования оптического сканера для автоматической идентификации объектов. Хотя патент не был реализован в 1950-х годах, он стал основой для всех последующих разработок в области штрихового кодирования. В 1973 году, когда был принят стандарт UPC, компания IBM (владевшая правами на патент Вудланда) заключила лицензионные соглашения с производителями сканеров.

Критика и ограничения

В 1950-х годах технология Вудланда подвергалась критике за высокую стоимость и ненадёжность. Лампы для сканера были дорогими и быстро перегорали, а печать точных линий требовала высокого качества бумаги и красок. Кроме того, система не могла работать с загрязнёнными или повреждёнными кодами. Эти проблемы были решены только с появлением лазерных сканеров и дешёвой полиграфии в 1970-х годах.

Вклад в развитие технологий

Штриховой код, изобретённый Вудландом и Сильвером, стал основой для:

• Универсального товарного кода (UPC) — стандарта, используемого в розничной торговле по всему миру.
• QR-кодов и других двумерных матричных кодов, которые развивают идею оптического кодирования.
• Систем управления запасами в логистике, складском хозяйстве и производстве.
• Автоматизации кассовых операций в супермаркетах и магазинах.

По оценкам, к 2020-м годам ежедневно в мире сканируется более 5 миллиардов штрихкодов.

Интересные факты

• Вудланд придумал идею штрихкода, сидя на пляже в Майами-Бич и рисуя линии на песке пальцем. Он вспоминал, что «просто провёл пальцем по песку, и подумал: почему бы не использовать линии вместо точек и тире?»
• Первоначально Вудланд и Сильвер пытались использовать ультрафиолетовые чернила, но они оказались нестабильными и быстро выцветали.
• Вудланд был заядлым пианистом и даже работал тапёром в кинотеатре во время учёбы в колледже.
• Несмотря на огромное влияние изобретения, Вудланд не получил значительных финансовых выгод от патента, так как продал его до коммерческого успеха.

Источники

• Патент США № 2 612 994 «Classifying Apparatus and Method» (1952).
• Биография Нормана Вудланда на сайте Национального зала славы изобретателей.
• Статья «The History of the Bar Code» в журнале Smithsonian Magazine (2012).
• Некролог в The New York Times (11 декабря 2012).
• Материалы Университета Дрекселя о выпускниках.