No caso da contextualiza¸c˜ao ser ´optica, as etiquetas visuais adquirem particular relevˆancia pois, como o pr´oprio nome indica, s˜ao etiquetas onde a informa¸c˜ao ´e representada e codificada graficamente e cujos custos de produ¸c˜ao s˜ao normalmente muito reduzidos j´a que assentam na impress˜ao de um padr˜ao em papel. Estas podem dividir-se em dois grandes grupos: c´odigos unidimensionais e bidimensionais. Os primeiros s˜ao sistemas muito simples de codifica¸c˜ao, designados c´odigos de barras lineares, estando presentes em virtualmente todos os produtos.
Os c´odigos bidimensionais codificam um conjunto de dados tanto no sentido horizon- tal como vertical, aumentando deste modo a quantidade de caracteres que podem estar presentes numa mesma etiqueta. Apesar desta vantagem e de poderem ocupar a mesma ´area que um c´odigo de barras linear, os c´odigos bidimensionais (ou 2D) n˜ao substitu´ıram o vulgar EAN-13. No entanto, muitos sistemas de seguimento (tracking de encomendas) recorrem hoje a c´odigos 2D pelo simples facto de existir uma necessidade de armazenar mais informa¸c˜ao por etiqueta num sistema de leitura ´optica.
Dos sistemas 2D mais conhecidos resumem-se, de seguida, os mais utilizados.
MaxiCode
O MaxiCode, exemplificado na figura 2.3, ´e um sistema de s´ımbolos de dom´ınio p´ublico, originalmente criado e usado pela UPS (United Parcel Service) e publicado em 1992. Assemelha-se a um c´odigo de barras, mas utiliza pontos organizados numa grelha hexagonal ao inv´es de barras. O MaxiCode ´e descrito pela norma ISO/IEC 16023.
Um s´ımbolo MaxiCode ocupa geralmente 6,5 cm2
, com um alvo ao centro rodeado de um padr˜ao de pontos numa grelha hexagonal. Pode codificar 256 caracteres internacionais com valores 0-127 em acordo com o ANSI X3.4, isto ´e, todos os 128
caracteres ASCII, e valores 128-255 de acordo com o ISO 9959-1 (tamb´em conhecido como ISO Latin-1, ou Alfabeto Latino no
1).
Embora a capacidade de armazenamento deste s´ımbolo n˜ao seja t˜ao alta como outros s´ımbolos 2D, como o QR Code, uma vez que foi criado primariamente para conter um endere¸co postal, a sua capacidade m´axima de armazenamento ´e de 93 caracteres alfanum´ericos ou 138 caracteres num´ericos. Tamb´em podem ser encadeados at´e um m´aximo 8 MaxiCode para armazenar mais dados.
O alvo simetricamente centrado ´e ´util para sistemas autom´aticos de localiza¸c˜ao de s´ımbolos independentemente da orienta¸c˜ao destes e permite que os s´ımbolos sejam lidos mesmo em pacotes a moverem-se a grandes velocidades em centros de distribui¸c˜ao, onde cˆamaras especiais podem ler um MaxiCode numa embalagem que viaje at´e 152 metros por minuto, da´ı tamb´em o seu interesse por parte da UPS, empresa global de distribui¸c˜ao de correio e encomendas.
Figura 2.3 – Imagem de uma etiqueta MaxiCode desenvolvida pela UPS para controlo da distribui¸c˜ao de encomendas.
PDF417
Um s´ımbolo PDF417, ilustrado na figura 2.4, ´e um c´odigo de barras 2D com uma estrutura empilhada e de elevada densidade de dados, facilmente lido por digitalizadores de m˜ao. O PDF417 ´e geralmente utilizado em aplica¸c˜oes como a ind´ustria autom´ovel, transportes de mercadorias, cart˜oes de identifica¸c˜ao e sistemas de gest˜ao de stock, entre outras.
PDF significa Portable Data File e 417 representa os 17 m´odulos de 4 barras e espa¸cos que constituem cada s´ımbolo. Cada um destes s´ımbolos tem de come¸car e acabar com um grupo de barras para que o s´ımbolo seja facilmente identific´avel. O seu formato ´e retangular e pode ser redimensionado de acordo com as necessidades de cada aplica¸c˜ao.
Um s´ımbolo PDF417 tem maior capacidade de armazenamento que um c´odigo de barras normal e pode codificar at´e 1.850 caracteres ASCII, armazenando 2.700 caracteres de dados, incluindo, tamb´em, um c´odigo de controlo de erros (ECC) que garante uma leitura livre de erros mesmo quando o c´odigo estiver parcialmente destru´ıdo ou perdido.
Figura 2.4 – Imagem de uma etiqueta PDF417, formato aceite pelo servi¸co postal norte- americano e presente nos tal˜oes de embarque na avia¸c˜ao civil.
Em termos de aplica¸c˜oes, o PDF417 ´e um dos formatos aceites pelo servi¸co postal norte-americano, pela empresa global de distribui¸c˜ao de correio e encomendas FedEx e tamb´em faz parte integrante na codifica¸c˜ao de informa¸c˜ao nos tal˜oes de embarque na avia¸c˜ao civil.
Datamatrix
A etiqueta Datamatrix, conforme ilustrado na figura2.5, ´e um s´ımbolo de c´odigo 2D que permite armazenar grandes volumes de dados. S˜ao vulgarmente usados para codificar informa¸c˜oes e n´umeros de s´erie de produtos relacionados com a ind´ustria autom´ovel e componentes electr´onicos, aparelhos m´edicos, etc.
Um s´ımbolo Datamatrix pode armazenar entre 1 a 200 caracteres, dependendo do quantidade de informa¸c˜ao e do facto de ser constitu´ıda por caracteres num´ericos ou
alfa-num´ericos. Permite codificar ambos os 128 caracteres ASCII (ANSI X3.4) e os valores de 128 at´e 255 caracteres conhecidos como o ASCII estendido (ISO 8859-1). Estes s´ımbolos s˜ao constitu´ıdos por m´odulos organizados dentro de um per´ımetro conhecido como Perimeter finder e com um padr˜ao de temporiza¸c˜ao, para al´em das diversas regi˜oes de dados. Geralmente, as etiquetas Datamatrix s˜ao impressas a tinta preta em fundo branco mas podem tamb´em ser impressos a tinta branca com fundo preto sem qualquer implica¸c˜ao na sua leitura.
Figura 2.5 – Imagem exemplo de uma etiqueta Datamatrix.
Uma das principais mais valias da utiliza¸c˜ao do Datamatrix ´e que este tipo de codifica¸c˜ao permite marcar objectos de pequenas dimens˜oes devido `a sua capacidade de codificar 50 caracteres em apenas 3 mm2
e mesmo assim necessitar apenas de uma rela¸c˜ao de contraste de apenas 20 %. ´E por isso o sistema eleito pela EIA (Electronic Industries Alliance) para a marca¸c˜ao de componentes electr´onicos como microprocessadores, entre outros.
Quick Response Code
Este tipo de etiqueta, vulgarmente conhecida por QR Code1
foi originalmente desen- volvido por uma empresa do grupo nip´onico Toyota (a Denso Wave) para o seguimen- to em alta velocidade de componentes de autom´ovel marcados com etiquetas ´opticas com elevada capacidade de codifica¸c˜ao. Ali´as, estas duas caracter´ısticas (rapidez de leitura e uma maior capacidade de codifica¸c˜ao de informa¸c˜ao quando comparadas
1
com os sistemas Datamatrix e MaxiCode) tornaram os QR Code muito populares fora do contexto autom´ovel.
A informa¸c˜ao codificada numa etiqueta QR Code pode ser de v´arios tipos: num´erico, alfanum´erico, bin´ario ou kanji, o que permite armazenar virtualmente qualquer tipo de dado. A figura 2.6 ilustra uma etiqueta QR Code. Como se pode observar, este tipo de codifica¸c˜ao assenta num conjunto de quadrados pretos organizados numa matriz quadrada com um fundo branco e que pode ser lido por uma cˆamara e processados atrav´es de um algoritmo de correc¸c˜ao de erro Reed-Solomon. Os dados s˜ao ent˜ao extra´ıdos dos padr˜oes presentes nas componentes horizontal e vertical da imagem.
Figura 2.6 – Imagem exemplo de uma etiqueta QR Code.
O tipo de aplica¸c˜oes dos QR Code ´e extremamente vasto dado o conjunto de caracter´ısticas vantajosas que este sistema oferece para a codifica¸c˜ao do mais variado tipo de informa¸c˜ao, quer no processo simples e r´apido de leitura. As aplica¸c˜oes incluem seguimento de produtos, identifica¸c˜ao, gest˜ao de documentos, ac¸c˜oes de marketing, codifica¸c˜ao de endere¸cos de internet para acesso r´apido, entre outras aplica¸c˜oes do mais variado cariz.
Dado o facto de ter proliferado por todo tipo de aplica¸c˜ao onde cada utilizador pode produzir as suas pr´oprias etiquetas e conceber os seus pr´oprios sistemas de informa¸c˜ao contextualizados por QR Code, este sistema de c´odigo de barras 2D ´e hoje um dos mais usados em todo o mundo.
disserta-se de seguida, de forma mais aprofundada, sobre as etiquetas 2D QR Code.