最近亞馬遜推出了一個(gè)名為Amazon Go的實(shí)體便利店。這個(gè)商店的獨(dú)到之處在于,它不需要排隊(duì),無需注冊,也不需要結(jié)賬。用戶進(jìn)入時(shí)只需在手機(jī)上打開Amazon Go App的二維碼,在閘機(jī)上刷一下,選好商品就可以徑直離開!
這個(gè)商店到底用到了哪些高科技呢?從官方的宣傳看,技術(shù)亮點(diǎn)包括傳感器融合和深度學(xué)習(xí)算法。然而,亞馬遜并未公布該系統(tǒng)的詳細(xì)工作原理,所以我們現(xiàn)在只能是對其進(jìn)行大致推測。
Amazon Go使用攝像頭和計(jì)算機(jī)視覺代替RFID標(biāo)簽?
為什么Amazon Go使用攝像頭和計(jì)算機(jī)視覺而不是用物品上的RFID標(biāo)簽?zāi)?對于這個(gè)問題,Quora上的一名網(wǎng)友Will Thiel表示,最重要的原因是,Amazon Go不是真正的商店,而是一個(gè)可轉(zhuǎn)售的服務(wù)。也就是說,如果此舉成功,亞馬遜將試圖以轉(zhuǎn)售亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)同樣的方式,為用戶提供7-11商店內(nèi)的購物體驗(yàn)。這意味著他們需要為7-11提供服務(wù),而不用其采用新的流程和硬件。
其他原因包括:
1.成本。如果每個(gè)商品上都加一個(gè)RFID標(biāo)簽,RFID標(biāo)簽會花錢,貼標(biāo)簽的時(shí)間會花錢,解決人工錯(cuò)誤會花更多的錢。亞馬遜不喜歡花錢。
2.設(shè)備。為什么亞馬遜想用智能手機(jī)而不是其他非消費(fèi)類硬件?成本(見上)、數(shù)據(jù)(見下)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。亞馬遜可以將有關(guān)銷售等的信息疊加到用戶購物體驗(yàn)上。
3.數(shù)據(jù)和交互性。如果傳感器在購物車?yán)?,RFID只會告訴你什么商品進(jìn)入到車?yán)?,什么留在車?yán)铩H绻麄鞲衅髟陂T口,他們只會告訴你什么商品離開了商店。有了手機(jī)和計(jì)算機(jī)的視覺,亞馬遜知道每個(gè)人在商店里做了什么。
客戶無法被RFID標(biāo)記,攝像頭和計(jì)算機(jī)視覺可以跟蹤到他們?,F(xiàn)在,任何商店都已經(jīng)添加了攝像頭,可重復(fù)利用。
然而,網(wǎng)友Jacob Minz給出了不同觀點(diǎn)。他表示,即使是有人坐在視頻屏幕后觀察,也不能可靠預(yù)測客戶封閉的購物袋中有什么。其次,任何閉路攝像機(jī)電路將具有其盲點(diǎn),或者會遭受浪涌而產(chǎn)生瞬時(shí)盲點(diǎn)。
所以,商品必須貼上RFID標(biāo)簽。
RFID標(biāo)簽非常便宜,零售價(jià)僅為0.13美元,亞馬遜可以以0.03美元(折合成人民幣僅約2毛錢)更便宜的價(jià)格購買到。
RFID是無源元件,不需要電池工作。掃描儀可以相隔一定距離獲取到其代碼。
上圖中的人實(shí)際上是貼上了RFID標(biāo)簽。但在商店的示例中,所有物品都會被標(biāo)記,計(jì)算機(jī)可以創(chuàng)建物品的動(dòng)態(tài)地圖。
我們需要有第三個(gè)點(diǎn),即客戶(客戶標(biāo)簽),這就是計(jì)算機(jī)視覺(CV)發(fā)揮作用之處。其他的事情亞馬遜就很容易搞定。
為了不出錯(cuò),用這么多傳感器也是拼了
另外,Quora上的另一名網(wǎng)友表示,Amazon Go里面的這些攝像頭能識別人的膚色,通過圖像分析精確找到顧客的手。畢竟當(dāng)購物者較多時(shí),兩位顧客很有可能會在一個(gè)貨架上拿貨,通過膚色來識別用戶是最有效的方法,可以降低失誤率。
亞馬遜還有強(qiáng)大的 Alexa 智能助手,遍布雜貨店的麥克風(fēng)采集聲音后,系統(tǒng)就能獲知到顧客的方位和大致動(dòng)作。通過各個(gè)麥克風(fēng)接收音頻的時(shí)間差,系統(tǒng)還能得出顧客在商店中的行動(dòng)習(xí)慣。
此外,通過壓力傳感器和稱重傳感器,系統(tǒng)可以判斷貨架上的商品是否已經(jīng)被拿走或還回。再配合圖像分析,系統(tǒng)就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)用戶在還回商品時(shí)是否放錯(cuò)了貨架。
這兩份專利文件,是否和Amazon go相關(guān)?
另外,網(wǎng)友Brian Roemmele也透露說亞馬遜曾提交過兩份專利文件,里面的描述和Amazon Go如出一轍。這兩份文件分別為:“檢測物品互動(dòng)與移動(dòng)”(Detecting item interaction and movement)和“物品從物料處理設(shè)施上轉(zhuǎn)移”(Transitioning items from the materials handling facility)。
“檢測物品互動(dòng)與移動(dòng)”這份專利的大致內(nèi)容是:用戶從貨架上拿起或放下物品時(shí),系統(tǒng)可以檢測到這個(gè)動(dòng)作,并且更新用戶移動(dòng)設(shè)備里的清單。
從專利中我們了解到,系統(tǒng)中包含多個(gè)攝像頭,它們被分別置于天花板、貨架兩側(cè)和內(nèi)部。其中,天花板上的攝像頭用來采集用戶和貨品的位置,貨架兩側(cè)的攝像頭用來捕捉用戶的圖像和周圍的環(huán)境,貨架內(nèi)的攝像頭則用來確定貨品的位置或用戶手的移動(dòng)。
“物品從物料處理設(shè)施上轉(zhuǎn)移”這份專利主要是說,物品被識別,并且當(dāng)用戶正在拿起物品時(shí),物品自動(dòng)與用戶發(fā)生關(guān)聯(lián)。當(dāng)用戶進(jìn)入或穿過“轉(zhuǎn)移區(qū)”(Transition Area),被拿起的物品將自動(dòng)轉(zhuǎn)移到用戶,而不需要有用戶的“確認(rèn)”輸入或帶來附加延遲。
另外,專利還表示,這里的攝像頭可以是多種類型的,可以是RGB攝像頭或深度感知攝像頭。除了攝像頭之外,也可以有其他輸入設(shè)備,比如壓力傳感器、紅外傳感器、體積位移傳感器、光幕等等。壓力傳感器可以檢測物品移出和進(jìn)入的時(shí)間,紅外傳感器可以用來區(qū)分用戶的手和物品。