Cauzin Softstrip: Stripware statt Software
Strichcodes auf Produkten sind eine Idee aus den frühen 1950er Jahren. Damals ließen sich zwei US-amerikanische Ingenieure(öffnet im neuen Fenster) von Morsecode inspirieren und erlangten so ein Patent(öffnet im neuen Fenster) , das sie zu IBM mitnahmen, um es dort in ein marktfähiges System weiterzuentwickeln(öffnet im neuen Fenster) .
Allerdings dauerte es noch bis in die 1970er Jahre, bis die ersten schwarz-weißen Linien in Supermärkten auftauchten und als EAN(öffnet im neuen Fenster) und UPC(öffnet im neuen Fenster) jedem Artikel eine digitale Identität gaben.
Spätestens zu diesem Zeitpunkt war klar, dass sich Strichcodes mit dem Aufkommen von Computern im Alltag sehr gut zur preiswerten Datenspeicherung eignen. Im Gegensatz zu früheren Methoden wie Lochkarten sind sie robuster und weniger umständlich in der Handhabung.
Einen Nachteil haben sie dennoch: Ihre Datendichte ist nicht besonders hoch. So enthält ein üblicher Barcode lediglich die unter ihm aufgedruckten Nummern. Erste Versuche(öffnet im neuen Fenster) , mit Barcodes auch Software zu speichern, waren demnach wenig erfolgreich.
Die Lösung ist das Hinzufügen einer weiteren Dimension durch das Stapeln mehrerer Striche(öffnet im neuen Fenster) übereinander in einer Reihe. Eine erste Ankündigung für diese neue Idee auf der Comdex im November 1985(öffnet im neuen Fenster) kam von dem Start-up Cauzin aus Connecticut. Man sei in Gesprächen mit 17 Verlagen und Publikationen, hieß es – das Byte Magazin hatte einige Monate zuvor schon mit einen Testabdruck eines solchen Barcodes für Spekulationen gesorgt.
Stripware für Personalcomputer
Cauzin Inc. ließ sich das Verfahren 1986 patentieren(öffnet im neuen Fenster) und sicherte sich die Namensrechte an Softstrip und Stripware(öffnet im neuen Fenster) .
Das Produkt startete auf dem US-Markt für IBM-PCs, Apple II oder Macs als Kombination aus Hard- und Software. Dem Lesegerät mit Netz- und seriellem Kabel lagen Disketten oder Kassetten mit Treibern bei, außerdem gab es ein Büchlein mit 50 abgedruckten Anwendungsbeispielen zum Scannen.
Die Anleitung(öffnet im neuen Fenster) des Cauzin Softstrip für Apple II beschreibt den Vorgang recht einfach:
Das Softstrip-System gewährleistet einen präzisen Betrieb in drei Schritten:
1. Das Cauzin-Lesegerät liest die auf den Datenstreifen enthaltenen Informationen ein.
2. Mithilfe hochentwickelter Fehlerkorrektur- und -erkennungstechniken wird die automatische Dateneingabe gewährleistet.
3. Das Datenstreifenmaterial kann direkt auf eine Diskette geladen werden.
Ganz so simpel war die Sache jedoch nicht – unter anderem, weil der Teil mit der Fehlerkorrektur nicht ganz der Wahrheit entsprach.
Teure Hardware, mangelnde Software
Da wäre zunächst einmal der Preis. Das Softstrip-System richtete sich nämlich im Gegensatz zu anderen Barcode-Verfahren ursprünglich nicht an Geschäftsleute, sondern eher an die Endkundschaft. Zielgruppe waren Hobbyisten, die Programme aus Magazinen nicht mehr abtippen, sondern scannen sollten.
Für die waren die 200 US-Dollar, die Cauzin für das kastenförmige Lesegerät verlangte, eine ziemlich hohe Investition. Inflationsbereinigt sind das fast 600 US-Dollar – dafür hätte man alternativ beim durchschnittlichen Preis für Vollpreistitel 20 Spiele auf Kassette oder ein Dutzend Programme auf Disk erwerben können.
Deren Qualität wäre sicherlich auch höher gewesen, als das, was die Zeitschriften 1985 zum Einscannen veröffentlichten. Der Pacman-Klon Bongo's Bash(öffnet im neuen Fenster) des später für Doom berühmten John Romero war für das System erhältlich, aber wohl kaum ein Kaufgrund.
Es war also wenig verwunderlich, dass eine Rezension des Cauzin Softstrip in dem britischen Magazin Personal Computer World(öffnet im neuen Fenster) aus dem Jahr 1987 süffisant anmerkte:
"Das System funktioniert wunderbar, aber bei 200 £ ist es für mich schwierig, den Preis zu rechtfertigen. Bislang hat noch niemand die richtige Formel gefunden. Wenn Sie nach der Lektüre über Softstrip glauben, die Antwort zu kennen, könnten Sie auf dem besten Weg zu Ruhm und Reichtum sein."
Warum Cauzin ein vielversprechenderes weiteres Patent(öffnet im neuen Fenster) für Barcodes auf Kreditkarten damals nicht weiterverfolgte, ist im Nachhinein unklar.
Softstrip sieht auf dem Papier gut aus
Ein Grund für den hohen Preis dürften die Herstellungskosten des hochpräzisen opto-elektronischen Systems im Inneren des Scanners gewesen sein. Winzige Linsen auf einem sich drehenden Zylinder tasteten bei Infrarotlicht die Oberfläche des Papiers ab und fokussierten die Streifen, bevor der gesamte Lesekopf motorisiert weitergefahren wurde und der Barcode gescannt war.
Bald erweiterte Cauzin seine Zielgruppe auf die zahlungskräftigere Geschäftskundschaft, fand aber noch immer keinen lohnenswerten Einsatzzweck abseits der Zeitersparnis gegenüber dem Eintippen von gedrucktem Programmcode.
Ein Back-up, das aus gedrucktem Strichcode statt teuren Disketten besteht, scheint zunächst verlockend – bis man realisiert, dass jeder Computer, der es einlesen soll, auch ein Softstrip-Lesegerät benötigt und der Drucker besser auch recht hohe Auflösungen beherrscht. Das Programm für diesen Vorgang hieß natürlich einfach Stripper.
Diese Wortspiele waren Absicht und spiegelten sich auch in den Werbeslogans(öffnet im neuen Fenster) wider: "Es ist erstaunlich, was zum Vorschein kommt, wenn man strippt."
Bei den vom Hersteller angegebenen 50 seitenlangen Streifen für 65 KByte Daten oder 25 Streifen mit hoher Druckerauflösung wird zudem klar, dass sich Softstrip nicht für die Archivierung größerer Datenmengen eignet. Nach dem Scan von 5.500 Bytes pro Streifen muss das gesamte Gerät händisch weitergerückt werden.
Aber der professionellen Datenverarbeitung steht auch noch ein anderes Problem entgegen: der Verzicht auf eine Fehlerkorrektur.
Softstrip und Datenarchäologie
Der Cauzin Softstrip verwendet eine recht anfällige Mischung aus Paritätsbits und einer Prüfsumme, um Fehler während des Dekodierungsprozesses zu erkennen.
So schrieb der Softwareingenieur Michael Reimsbach in seiner Masterarbeit(öffnet im neuen Fenster) zum Cauzin Softstrip im Jahr 2018:
"Es ist möglich, dass falsche Daten die Paritätsprüfung bestehen. Ein Fehler, der die Paritätsprüfung besteht, kann durch die Prüfsummenprüfung erkannt werden. Das ist jedoch nicht immer der Fall. Angenommen, eine Zeile enthält einen unerkannten Fehler und enthält das Prüfsummenfeld.
Dadurch wird die Prüfsumme selbst beschädigt, so dass sie nicht mehr mit der Prüfsumme der korrekten Daten übereinstimmt. Korrekt dekodierte Daten werden daher nicht akzeptiert. Treten jedoch während des Dekodierungsprozesses weitere Fehler auf, kann das Prüfsummenfeld erneut mit der Prüfsumme der dekodierten Daten übereinstimmen, so dass falsche Daten akzeptiert werden.
Ein Benutzer würde das später bemerken, wenn er versucht, das exportierte Programm zu verwenden, und es nicht wie vorgesehen funktioniert oder sogar abstürzt."
Reimsbach arbeitet derzeit als Experte für Cybersecurity bei einem DAX-Konzern und erklärte uns in einem Interview, dass die Verfügbarkeit von gedruckter Stripware ein ernstes Problem bei seinem Vorhaben darstellte, einen digitalen Softstrip-Leser zu entwickeln.
Er fand einige Beispiele in einem alten Buch(öffnet im neuen Fenster) über Algorithmen und kaufte mit seinem Professor an der Universität, John Aycock(öffnet im neuen Fenster) , auf Internetplattformen weitere Bestände auf. Mit einem Teil der gescannten Roh-Programme (Barcodes) fütterte er ein neuronales Netzwerk für das Reverse-Engineering des Softstrip.
Maschinelles Lernen für maschinelles Lesen
Bereits 2016 veröffentlichte ein Hacker auf seinem Blog(öffnet im neuen Fenster) ein Programm(öffnet im neuen Fenster) , mit dem sich digitale Softstrips als Vektorgrafiken erstellen lassen, ohne auf alte Hard- und Software zurückgreifen zu müssen.
Die größten Hürden für die moderne Archivierung und Entschlüsselung von existierenden Softstrips sind allerdings die Lesbarkeit gedruckter Softstrips und die fehlerbehaftete Implementation des Verfahrens.
So entwickelte Michael Reimsbach in sechs Monaten eine auf einem neuronalen Netzwerk(öffnet im neuen Fenster) basierende Lösung, die mit über 90-prozentiger Genauigkeit Softstrips entschlüsselt.
Seiner Meinung nach war ein großes Problem des Systems die prinzipbedingt sehr geringe Speicherdichte.
Im Interview mit Golem.de sagt er: "Der Softstrip hat ein Dibit benutzt, das waren zwei Quadrate und die nahm man, um eins oder null darzustellen. Also die Reihenfolge Schwarz-Weiss ist null und Weiß-Schwarz ist eins. Alle anderen Kombinationen sind ungültig. Das erste, was man sich da fragt, ist: Wieso braucht man zwei Quadrate, um eine binäre Information darzustellen? Damit sind 50 Prozent des Platzes vergeudet."
Nach dem offensichtlichen Flop von Softstrip wurde die Technologie verkauft und ab 1993 zu Datastrip(öffnet im neuen Fenster) weiterentwickelt, der eine breitere Anwendung fand. Er hatte neben höherer Datendichte ohne Dibits auch eine echte Fehlerkorrektur integriert.
Lösung auf der Suche nach Problem
Die einzige Publikation, die von Anfang an Softstrip unterstützte, war das Byte Magazin. Aber selbst dieses einflussreiche Medium stellte den Vertrieb von gedruckter Stripware nach lediglich zwei Monaten kommentarlos ein – vermutlich wegen zu geringer Nachfrage.
Preiswertere Disketten mit höherer Datendichte wurden ab Mitte der 1980er Jahre zunehmend zum attraktivsten Medium und machten Lösungen wie den Softstrip obsolet.
Die hohen anfänglichen Kosten und mangelnde Verbreitung ließen den zweidimensionalen Barcode für die Hobby-Kundschaft wenig sinnvoll erscheinen. Geschäftsleute setzten hingegen auf Festplatten für die Archivierung und immer öfter auch auf Datenfernübertragung statt physischer Medien.
Wer das System in Aktion sehen möchte, dem sei ein Youtube-Video aus dem Jahr 2024(öffnet im neuen Fenster) empfohlen, außerdem gibt es auf der gleichen Plattform ein Interview(öffnet im neuen Fenster) mit den Machern von Softstrip sowie einen Podcast(öffnet im neuen Fenster) .
Wir danken Michael Reimsbach für die Mithilfe an diesem Artikel und den Einblick in die Hintergründe seiner Arbeit am Cauzin Softstrip Decoder.