今回は、みなさんが毎日のように見ている
QRコードの驚くべき秘密に迫ります。
お店の決済、チケット、ゲームのログイン……
スマホをかざすだけで一瞬で読み取れるQRコード。
実はこのQRコード、
表面の最大30％が壊れても、普通に読める
ように設計されているのです。
え？ 壊れても読める？
それってどういうこと？
その裏には、「数学の力」が隠されていました。
QRコードの隅にある3つの大きな四角の正体
QRコードをよく見てみましょう。
隅に、3つの大きな四角がありますよね。
これはただの飾りではありません。
切り出しシンボル
と呼ばれる、位置を特定するための重要な目印です。
この目印があるおかげで、スマホのカメラは、
- 逆さまでも
- 斜めでも
- 少し離れていても
一瞬でQRコードの向きと位置を判断できます。
まるで、地図の「現在地マーク」のような役割です。
QRコードは3つの情報でできている
QRコードの中身は、実は3種類の情報で構成されています。
- 位置を示す目印
- 実際のデータ（URLや文字）
- 壊れた部分を直すための予備データ
この「予備データ」こそが、今回の事件の最大のカギです。
自己修復の秘密「リード・ソロモン符号」
QRコードには、
リード・ソロモン符号
という特別な数学の仕組みが使われています。
これは簡単に言うと、
データの「バックアップ」をあらかじめ入れておく仕組み
です。
たとえば、こんな感じ
普通なら、
「答えは3」
だけを書きます。
でもQRコードは違います。
「1と2があって、合計は3です」
というヒントを一緒に書いておくのです。
もし「1」の部分が消えても、
残っている情報から、
「消えたのは1だ！」
と逆算できます。
まるで名探偵の推理のようですね。
だからロゴ入りQRコードも読める！
QRコードの中には、
真ん中にロゴが入っているものがありますよね。
普通なら、データが消えてしまいそうですが……
問題ありません。
なぜなら、バックアップ情報があるからです。
QRコードは、
最大で約30％が壊れても復元できる
ように設計されています。
つまり、最初から
「壊れること」を前提に作られている
のです。
QRコードは日本生まれのすごい技術
実はQRコードは、
日本の会社
デンソーウェーブ
によって開発されました。
工場では、
- 油汚れ
- キズ
- 汚れ
が当たり前。
そんな環境でも確実に読み取れるよう、
「自己修復機能」を持たせたのです。
その結果、
今では世界中で使われる技術になりました。
「余分な情報」が強さになる
QRコードの最大の特徴は、
あえて余分な情報を入れていること
です。
一見ムダに見える情報が、
トラブルのときに大活躍します。
これは、科学だけでなく、
私たちの生活にも通じる考え方かもしれませんね。
まとめ
QRコードが壊れても読める理由は、
- 隅の四角で位置を特定できる
- バックアップデータが入っている
- リード・ソロモン符号で自己修復できる
という数学のトリックのおかげです。
小さな白黒の四角の中には、
世界レベルの高度な計算が詰まっていたのです。
身近なQRコードを探してみよう！
みなさんも、
- お菓子の袋
- 教科書
- ポスター
- テレビ画面
など、いろいろな場所のQRコードを観察してみてください。
もしかしたら、
少し壊れていてもちゃんと読めるかもしれません。
それは、数学が働いている証拠です。
次回も、身近なナゾを科学で解き明かします！
探偵ロビンの日常ミステリーをお楽しみに！
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