Công nghệ QR Code: Từ bị coi là "trò cười" đến “chiến binh” thời Covid-19 (Bài 1)

Nếu bạn đã ghé thăm một nhà hàng hoặc cửa hàng gần đây, rất có thể bạn đã nhìn thấy và sử dụng các hình vuông nhỏ dạng ma trận mà người ta hay gọi đó là công nghệ QR Code. Mức độ tiếp xúc của chúng ta với những mã này chưa bao giờ cao hơn kể từ sau khi đại dịch COVID-19 hoành hành tới hiện tại. Vậy giá trị của chúng trong giai đoạn này thực sự là gì? Tại sao mã QR ngày nay lại là công nghệ được lựa chọn để điều hướng cuộc sống của chúng ta. Trước tiên, hãy quay trở lại Nhật Bản năm 1994.

Nơi mã QR Code bắt đầu: Mã vạch – tiền thân của QR Code

Vào những năm 1960, khi nước Nhật bắt đầu bước vào thời kỳ tăng trưởng kinh tế cao thì những siêu thị với nhiều mặt hàng đa dạng đã bắt đầu xuất hiện ở những khu phố. Nhưng do công nghệ chưa phát triển, máy tính tiền được sử dụng tại những nơi này yêu cầu giá phải được nhập bằng tay. Điều đó đã dẫn đến việc xuất hiện hội chứng tê cổ tay và ống cổ tay ở nhiều nhân viên thu ngân. Vào lúc ấy, mã vạch bắt đầu được ứng dụng trong việc quản lý hàng. 

Với hệ thống POS – Point of Sale (điểm bán lẻ), giá của mặt hàng sẽ hiển thị tự động trên máy tính tiền sau khi quét mã vạch đính trên mặt hàng đó thông qua một cảm biến quang học gắn trên máy. Tuy nhiên, việc sử dụng mã vạch đại trà đã xuất hiện những nhược điểm, nổi bật nhất đó là mã vạch chỉ có thể chứa 20 ký tự bao gồm cả chữ và số. Ngoài ra, một số điểm yếu khác có thể kể đến như:

- Hướng quét: Mã vạch một chiều và lưu trữ dữ liệu chỉ theo một hướng. Nếu máy quét không được căn chỉnh đúng hướng thì không thể quét mã.

- Kích thước: Càng nhiều ký tự, mã vạch càng dài. In một mã vạch dài trên sản phẩm nhỏ là một thách thức.

- Dễ bị ảnh hưởng: Nếu có bụi bẩn hoặc xước nhẹ thì mã vạch sẽ không thể sử dụng được.

- Mã hóa kém: chỉ có thế mã hóa được các kí tự chữ và số.

Để khắc phục những hạn chế ấy, năm 1987, Tiến sĩ David Allais đã phát triển phiên bản nâng cấp hơn là mã vạch 2D. Dù mã này cũng chưa hoàn thiện nhưng nó được xem là tiền thân của mã PDF417. Về sau, xuất hiện thêm các mã Aztec, DataMatrix, mã Nex và nhiều mã vạch 2D, chúng đều nhỏ gọn và có thể lưu trữ nhiều dữ liệu hơn. Tuy nhiên, vấn đề khác lại phát sinh, đó chính là những loại này đều là sản phẩm độc quyền nên không thể phổ biến rộng rãi.

Sự ra đời của "siêu anh hùng" QR Code

Đến năm 1994, Toyota không hài lòng với mã vạch hiện tại đang được sử dụng trong các nhà máy sản xuất ô tô của họ. Chính vì thế, họ đã đặt hàng Denso Wave – doanh nghiệp đang phát triển máy đọc mã vạch vào thời điểm đó, để đưa ra giải pháp nâng cao tốc độ đọc mã, có thể mã hóa chữ Kanji, ký tự Kana, chữ Latinh và số. 

Nhận được yêu cầu, Denso Wave đã cho thành lập một nhóm 2 người, đứng đầu là Masahiro Hara. Họ bắt tay vào việc nghiên cứu và liên tục đặt ra câu hỏi: Mã vạch cũ được mã hóa theo một chiều, mã 2D theo hướng xuyên qua và lên/xuống, vậy làm cách nào để mã mới này có thể quét dễ dàng và chứa nhiều thông tin hơn?

Cho đến một ngày, Hara chợt nảy ra ý tưởng thêm thông tin cho biết vị trí mã cần đọc thông qua các ô vuông. Lý giải cho việc này, Hara cho biết, nếu gần hoa văn định vị của mã có một hình ảnh tương tự thì việc đọc mã xảy ra nhầm lẫn sẽ không thể tránh khỏi. 

Để tránh việc này, các hoa văn định vị cần phải thực sự độc đáo. Một cuộc khảo sát đã được tổ chức, nhóm nghiên cứu bắt đầu phân tích tỷ lệ giữa các vùng trắng đen trong hình ảnh trên các ấn phẩm tờ rơi, tạp chí, hộp các tông,... sau khi chỉnh tất cả màu sắc thành đen trắng. 

Việc phân tích này diễn ra trong nhiều ngày liên tục, và cuối cùng, họ đã tìm ra được tỷ lệ các vùng đen trắng được sử dụng ít nhất trong các vật liệu in đó là 1:1:3:1:1. Đây là cách quyết định độ rộng giữa các vùng trong mẫu phát hiện vị trí. Bằng cách này, một liên kết được tạo nên giúp xác định hướng của mã, bất kể quét ở vị trí nào.

Sau một năm rưỡi với vô số các nghiên cứu, QR Code lúc bấy giờ đã có khả năng mã hóa khoảng 7.000 chữ và số, bao gồm cả chữ Kanji. Không chỉ chứa nhiều thông tin hơn mà QR Code còn có thể được đọc nhanh hơn gấp 10 lần so với các mã cũ. Đến năm 1994, Denso Wave đã chính thức công bố việc phát hành QR Code của mình.

Sau những nỗ lực không ngừng, QR Code đã được ngành công nghiệp ô tô thông qua để sử dụng trong Kanban điện tử (thuật ngữ dùng trong hệ thống quản lý sản xuất, bắt nguồn từ công ty Toyota) của họ. Việc ứng dụng QR Code đã góp phần to lớn giúp công việc quản lý trở nên hiệu quả hơn cho doanh nghiệp, minh bạch hơn với người tiêu dùng bằng cách truy xuất thông tin sản phẩm nhanh chóng và chính xác.

Như vậy, có thể nói QR Code, viết tắt của Quick response code (tạm dịch "Mã phản hồi nhanh") hay còn gọi là mã vạch ma trận (matrix-barcode) là dạng mã vạch hai chiều (2D) có thể được đọc bởi một máy đọc mã vạch hay smartphone (điện thoại thông minh) có chức năng chụp ảnh (camera) với ứng dụng chuyên biệt để quét mã vạch.

Tìm trên kho ứng dụng iTunes hay Android Market từ khóa "QR scanner" để tải ứng dụng quét QR Code cho iPhone hay smartphone dùng Android. Có thể dùng i-nigma cho iPhone hoặc Barcode scanner cho Android. Nhiều dòng điện thoại di động Nokia và BlackBerry đã cài đặt sẵn ứng dụng đọc mã QR.

Khi nhìn vào mã QR, người ta sẽ thấy nó rất bình thường và đôi khi là nhàm chán bởi quá nhiều ký tự mà không thể nào hiểu nổi. Tuy nhiên nó lại chứa rất nhiều thông tin quan trọng và được bảo mật rất tốt, do vậy nó được sử dụng rất nhiều trong việc kinh doanh sản xuất nhiều loại mặt hàng khác nhau.

Một mã QR có thể chứa đựng thông tin một địa chỉ web (URL); các thông tin liên hệ của cá nhân hoặc doanh nghiệp như sản phẩm, địa chỉ email, số điện thoại, địa chỉ nhà ở; tin nhắn SMS, định vị vị trí địa lý… Cũng tùy thuộc vào thiết bị đọc mã QR mà bạn dùng khi quét, nó sẽ dẫn bạn tới một trang web, gọi đến một số điện thoại, xem một tin nhắn…

Có thể nhập tối đa 7.089 chữ số hoặc 4.296 ký tự, bao gồm dấu câu và ký tự đặc biệt trong một mã. Ngoài các số và ký tự, từ và cụm từ cũng có thể được mã hóa. Khi có thêm dữ liệu được thêm vào mã QR, kích thước mã sẽ tăng lên và cấu trúc mã cũng trở nên phức tạp hơn. Đối với từng loại dữ liệu thì được mã hóa cụ thể số lượng các kí tự như sau:

– Số đơn thuần tối đa là 7.089 ký tự

– Số và chữ cái tối đa là 4.296 ký tự

– Số nhị phân (8 bit) tối đa là 2.953 byte

– Kanji/Kana tối đa là 1.817 ký tự

Kể từ đó, sự háo hức áp dụng mã QR trong kinh doanh và cuộc sống cá nhân đã thay đổi. Châu Á là nơi áp dụng nhiều nhất, với mã QR đóng vai trò trung tâm trong thanh toán kỹ thuật số. Ở Trung Quốc, người tiêu dùng sử dụng ứng dụng WeChat hoặc Alipay để thực hiện khoảng 90% thanh toán di động và cả hai đều sử dụng mã QR để tạo điều kiện thuận lợi cho giao dịch. Tại Châu Phi, M-Pesa đã bắt đầu tích hợp mã QR vào dịch vụ ngân hàng tin nhắn văn bản của mình.

 Từng bị coi là "sự bực bội" và "trò cười"

Ở châu Âu và Bắc Mỹ, sự tiếp nhận ít nhiệt tình hơn mãi cho đến nay. Một bài báo trên TechCrunch năm 2015 gọi mã QR là "sự bực bội" và "trò cười". Các thương hiệu háo hức dán mã QR ở bất cứ đâu họ có thể và sở thích xăm mã QR khi nhận thức rằng mã này chỉ là một kiểu mánh lới quảng cáo hay gọi nôn na là dạng chiêu trò tiếp thị.

Nhưng đến năm 2017 mọi thứ đã thay đổi. Các nhà sản xuất điện thoại đã bắt đầu tích hợp trình quét mã QR vào máy ảnh để người dùng không cần tải xuống ứng dụng. Theo Joe Waters, tác giả của QR Codes for Dummies, những cải tiến trong công nghệ mã QR di động cho phép các liên kết được quét mở nhanh hơn, và nó thực sự cũng đóng một vai trò quan trọng.

Những cải tiến này đã gieo mầm cho phép áp dụng công nghệ nhanh chóng trong thời kỳ đại dịch Covid-19 đang hoành hành, điều đó cho thấy nhu cầu sử dụng QR Code trở nên rõ ràng hơn thế nữa. Waters nói: "Mọi người bây giờ muốn hạn chế tiếp xúc vật lý với các đồ vật hay bề mặt vì nó có thể lây lan vi trùng".

Điều này đặt ra một câu hỏi mới: Liệu sự quen thuộc mới của chúng ta với mã QR có dẫn đến những ứng dụng mới trong những năm tới không? Các nhà lãnh đạo doanh nghiệp và công nghệ nên suy nghĩ như thế nào về công nghệ QR Code?

Tương lai của công nghệ QR Code

Các nhà bán lẻ lớn như Amazon đã bắt đầu thử nghiệm mã QR để theo dõi và thanh toán tại các cửa hàng thực của họ. Nhưng cơ hội đang mở ra cho các nhà bán lẻ thuộc mọi quy mô, đặc biệt là việc nó đã chứng minh được độ bền vững về tính xác thực, an toàn cho thông tin.

Nhãn hàng thời trang Another Tomorrow cũng sử dụng mã QR trên để cung cấp cho người tiêu dùng thêm thông tin về tính bền vững của mặt hàng quần áo họ bán. Provenance sử dụng blockchain để làm cho chuỗi cung ứng trở nên minh bạch, với công nghệ mã QR tích hợp để người tiêu dùng xem bằng chứng về những gì thương hiệu tuyên bố. Luật tiêu dùng có sửa đổi năm 2021 của EU cũng yêu cầu các nhà sản xuất thiết bị điện tử phải thêm một mã QR để người dùng biết thêm thông tin về sản phẩm, độ tin cậy như thế nào.

Doanh nghiệp cũng có thể sử dụng mã QR để tương tác với khách hàng, giúp khách hàng dễ dàng đưa ra phản hồi, theo dõi doanh nghiệp trên mạng xã hội hoặc tham gia các chương trình khách hàng thân thiết.

Giám đốc điều hành của hãng Fickle tại Úc, Simon Raik-Allen cho biết: "Ban đầu nó được sử dụng trong sản xuất tại Nhật Bản trong ngành công nghiệp xe hơi. Nhưng Mã QR đã trở thành một tiêu chuẩn mở vào năm 2000, có nghĩa là chúng miễn phí và có thể truy cập được cho bất kỳ ai sử dụng. 

Trước đó, bạn thực sự phải cài đặt nó trong ứng dụng, và đó là một rắc rối thực sự. Nhưng một khi nó đã phổ biến ở khắp nơi, nó nằm trong camera của điện thoại, vì vậy bạn chỉ cần hướng điện thoại của mình vào đó và nó sẽ trở nên rất tiện lợi".

Về việc sử dụng thương mại, ngày càng có nhiều ứng dụng thanh toán và ngân hàng tích hợp chức năng Mã QR để xử lý chuyển khoản và thanh toán qua ngân hàng. Đặc biệt, tính năng đặt vé điện tử cho phép khách hàng thực hiện thanh toán bằng Mã QR cho nhiều dịch vụ khác nhau, bao gồm vé xem phim, hòa nhạc và sự kiện nhà hát, cũng như trong phương tiện giao thông công cộng, chẳng hạn như chuyến bay, chuyến xe buýt / xe khách đường dài và hành trình đường sắt...

Người lái xe có thể sử dụng Mã QR để thanh toán nhanh chóng và không phải gặp rắc rối trên các tuyến đường thu phí, điều này có thể giảm ùn tắc giao thông tại các trạm thu phí, cũng như đặt chỗ đỗ xe trước thời hạn, với việc người lái xe chỉ cần quét Mã QR khi đến chỗ đỗ xe để xác nhận thanh toán.

Và chúng cũng được sử dụng rộng rãi để giúp truy tìm số liên lạc, theo đó mọi người chỉ cần quét Mã QR để ghi lại nơi họ đã đến để có thể theo dõi các địa chỉ liên hệ mà họ đã tiếp xúc nếu người đó hay chính bạn có kết quả xét nghiệm dương tính với vi rút. Trên toàn thế giới, giờ đây mọi người có thể quét mã tại các địa điểm công cộng khác nhau để cho phép các cơ quan chức năng theo dõi chuyển động để kiểm soát, cách ly nhanh chóng với những ca nhiễm Covid-19.

Các biện pháp giãn cách xã hội toàn quốc nghiêm ngặt cũng khiến nhiều doanh nghiệp và ngành công nghiệp đang sử dụng chúng để chấp nhận thanh toán và đảm bảo tính liên tục của hoạt động kinh doanh càng nhiều càng tốt. 

Ví dụ, ngành khách sạn đang yêu cầu khách hàng quét Mã QR trên điện thoại thông minh của họ để truy cập menu, giá cả phòng trống của khách sạn tại địa điểm du lịch, thay vì phải xử lý menu vật lý khi tới nơi làm tăng nguy cơ lây truyền, các giao dịch sẽ được đốt cháy giai đoạn đi rất nhiều. 

Edmund Inkin, đồng sở hữu của ba khách sạn ở Vương quốc Anh cho biết: "Trước đây, chắc chắn với tôi, mã QR chỉ là một tập hợp các mẫu đen trắng trên bảng quảng cáo hoặc trên trạm xe buýt hoặc bất cứ nơi nào. Tôi thực sự chưa bao giờ nghĩ đến việc sử dụng chúng. Nhưng giờ đây, khách tham quan khách sạn có thể truy cập thực đơn đồ ăn, danh sách đồ uống và thông tin chi tiết về đặt phòng bằng Mã QR".

Do đó, không có gì ngạc nhiên khi các số liệu thống kê phản ánh mức độ phổ biến ngày càng tăng của Mã QR trong năm qua hoặc cả trong những năm tới. Nghiên cứu từ Statista ước tính rằng, khoảng 11 triệu hộ gia đình Hoa Kỳ đã quét mã QR Code chỉ trong năm 2020, nhiều hơn đáng kể so với con số 9,76 triệu lần quét được ghi lại vào năm 2018. 

Hơn nữa, Mã QR rõ ràng là một xu hướng toàn cầu, với các quốc gia như Úc, Singapore, Malaysia, Singapore, Canada và Thụy Sĩ, cũng như các khu vực rộng lớn hơn bao gồm Trung Đông và Châu Phi, tất cả đều cho thấy bằng chứng rõ ràng về việc sử dụng công nghệ này ngày càng tăng.

Thậm chí, nền y tế kỹ thuật số đã tạo ra một cuộc cách mạng công nghệ mã QR Code kể từ khi đại dịch bùng phát. Trên thế giới, đặc biệt là ở Trung Quốc, mã QR được xem là vũ khí chống dịch khi Covid-19 bùng phát. Người dân nước này khi tham gia hoạt động công cộng sẽ dùng ứng dụng theo dõi y tế trên nền mã QR. Điện thoại cảnh báo mức độ an toàn của người đó qua màu sắc QR: màu xanh - được phép, vàng hoặc đỏ - bị cấm.

Tiếp bước Trung Quốc, nhiều nước khác cũng dùng QR code trong đại dịch. Từ năm ngoái, Singapore tung ra ứng dụng di động theo dõi tiếp xúc, cho phép các nhà chức trách xác định những người bị phơi nhiễm với ca Covid-19.

Thành phố Moskva của Nga cũng ra mắt hệ thống theo dõi dựa trên nền tảng QR khi nước này ban hành lệnh phong toả năm ngoái. Nhật Bản triển khai hệ thống QR tại các địa điểm nhiều người đến và yêu cầu người dân cần quét và xác nhận rằng mình đã đến địa điểm đó, giúp việc truy vết diễn ra nhanh nếu có ca dương tính với Covid-19.