Từ thực đơn nhà hàng, vé máy bay, đến mã chuyển khoản trước quầy thu ngân, những ô vuông đen trắng nhỏ bé mang tên QR đã trở thành một phần hạ tầng vô hình của đời sống số. Chỉ cần giơ điện thoại lên trong một giây, cả một đường link, một tài khoản ngân hàng hay một cuốn hộ chiếu vắc-xin hiện ra. Thế nhưng mã QR không hề sinh ra cho điện thoại hay thanh toán: nó ra đời năm 1994 trong một nhà máy linh kiện ô tô ở Nhật Bản, với nhiệm vụ ban đầu là bám theo từng con ốc, từng hộp số trên dây chuyền sản xuất.

Bài toán linh kiện của Toyota và cảm hứng từ bàn cờ vây

Thập niên 1990, các nhà máy của tập đoàn Toyota quản lý linh kiện bằng mã vạch. Nhưng mã vạch chỉ chứa được khoảng 20 ký tự, lại dễ bẩn, dễ rách trong môi trường xưởng máy, đến mức một hộp linh kiện phải dán nhiều mã khác nhau và công nhân quét rất chậm. Hãng Denso Wave, thành viên của tập đoàn, giao bài toán cho kỹ sư Masahiro Hara: tạo ra một loại mã chứa được nhiều thông tin hơn, quét nhanh hơn và bền hơn.

Hara tìm cảm hứng ở nơi ít ai ngờ: bàn cờ vây mà ông chơi vào giờ nghỉ trưa. Mạng lưới quân đen trắng trên bàn cờ gợi cho ông ý tưởng mã hai chiều, chứa dữ liệu theo cả hàng ngang lẫn cột dọc. Nhóm của ông khảo sát tài liệu in ấn khắp nơi và nhận ra hình vuông là ký hiệu hiếm khi xuất hiện trong các biểu mẫu, từ đó chọn ba ô vuông định vị ở ba góc làm "mỏ neo" cho máy quét. Sau khoảng một năm rưỡi phát triển, mã QR — viết tắt của Quick Response, "phản hồi nhanh" — ra đời năm 1994.

Vì sao quét nhanh, và rách vẫn đọc được

Khác mã vạch chỉ đọc theo một chiều, mã QR lưu thông tin theo hai chiều nên sức chứa nhảy vọt: tối đa 7.089 chữ số hoặc hơn 4.000 ký tự chữ và số, đủ cho cả một đoạn văn hay một đường link dài. Các ký tự Kanji của tiếng Nhật cũng được hỗ trợ ngay từ đầu, vì bài toán gốc là của các nhà máy Nhật.

Ba ô vuông định vị ở ba góc giúp máy quét nhận ra mã ở mọi góc nghiêng, mọi hướng lật, và tính toán biến dạng trong tích tắc — yếu tố sống còn trên dây chuyền chạy nhanh. Quan trọng không kém là cơ chế sửa lỗi Reed–Solomon: dữ liệu được ghi kèm phần dự phòng toán học, nên mã bị bẩn, mờ hay rách mất tới 30% diện tích vẫn giải mã chính xác. Đây cũng là lý do người ta có thể chèn logo vào giữa mã QR mà nó vẫn quét được.

Từ nhà máy ô tô đến mọi quầy thanh toán

Điều quyết định số phận của mã QR là lựa chọn của Denso Wave: họ công bố đặc tả kỹ thuật và tuyên bố không thực thi quyền sáng chế của mình, để bất kỳ ai cũng dùng miễn phí. Mã QR trở thành tiêu chuẩn quốc tế ISO năm 2000 và lan nhanh trong sản xuất, kho vận, vé sự kiện.

Làn sóng thứ hai đến khi mọi điện thoại đều có camera. Các siêu ứng dụng ở châu Á đưa mã QR thành công cụ thanh toán cho hàng trăm triệu tiểu thương không cần máy quẹt thẻ — từ xe đẩy hàng rong đến cửa hàng tiện lợi. Đại dịch COVID-19 lại đẩy mã QR vào nhà hàng, bệnh viện, điểm check-in trên toàn cầu, và ở Việt Nam, chuẩn VietQR khiến việc chuyển khoản bằng một lần quét trở nên quen thuộc. Một công nghệ "miễn phí cho mọi người" đã thắng vì chính sự miễn phí đó.

Sự thật thú vị ít người biết

  • Masahiro Hara từng kể rằng tỉ lệ đen trắng trong các vùng của mã QR được cân chỉnh tỉ mỉ để máy quét thời thập niên 1990 — phần cứng rất yếu — vẫn nhận diện được trong tích tắc.
  • Mức sửa lỗi cao nhất của mã QR cho phép mất 30% diện tích; nhiều thương hiệu tận dụng điều này để đặt logo ngay giữa mã mà vẫn quét bình thường.
  • Mã QR có "vùng yên lặng" — khoảng trắng bắt buộc bao quanh mã; nhiều mã in quá sát mép hoặc thiếu viền trắng này là nguyên nhân phổ biến khiến điện thoại quét mãi không ra.
  • Ngoài QR vuông quen thuộc, Denso Wave còn phát triển các biến thể như Micro QR siêu nhỏ cho linh kiện điện tử và mã có khung để chứa hình ảnh bên trong.

Hiểu lầm thường gặp

Hiểu lầm: "Mã QR là công nghệ mới do Trung Quốc tạo ra cho thanh toán di động." Các nền tảng thanh toán châu Á có công lớn trong việc phổ biến mã QR, nhưng nó là phát minh Nhật Bản từ năm 1994, hơn một thập kỷ trước khi smartphone và thanh toán di động bùng nổ — và mục đích gốc là quản lý linh kiện ô tô, không liên quan gì đến tiền.

Hiểu lầm: "Mã QR nào in ra cũng an toàn để quét." Mã QR về bản chất là một đường link được ngụy trang: bạn không thể biết nó dẫn đi đâu trước khi quét. Tội phạm đã dán đè mã giả lên mã thanh toán thật ở bãi xe, quán ăn, để lừa tiền và đánh cắp tài khoản. Thói quen an toàn là kiểm tra tên người nhận và địa chỉ trang web sau khi quét, trước khi bấm chuyển tiền hay đăng nhập.

Nguồn tham khảo