一、背景
Amazon Go诞生于亚马逊“即拿即走”的线下零售理念。作为全球顶尖的电子商务企业,亚马逊率先将互联网思维引入实体零售,希望创造类似网络购物那样不需要排队结账的购物体验,提出了“即拿即走”(Just Walk Out)线下零售概念。其后,Amazon Go无人超市项目于2013年启动,Amazon Go运用了计算机视觉、混合感知、深度学习等多重人工智能技术,目标是为消费者提供更便捷购物体验的同时,将亚马逊的线上业务广泛渗透到实体零售中,成为零售业商业模式的改变者。
无人超市模式已在中国等全球多个国家兴起。2016年底以来,“即拿即走”的无人超市购物模式在世界范围内迅猛增长。美国最大的食品连锁企业克罗格(Kroger)2017年推出了二维码自助收银,沃尔玛(Walmart)已在美国达拉斯和奥兰多等地推出没有收银员的购物体验。日本的JR东日本公司也在尝试利用人工智能技术开发无人商店。2017年,中国无人商店的市场规模为100亿元人民币,预计到2022年有望扩大至9500亿元人民币,阿里巴巴推出无人餐饮店“淘咖啡”,京东公开了“京东X无人超市”,苏宁开设了无人服装店“Biu”,被风投看好的缤果盒子、F5未来商店等无人便利店也纷纷出现。
技术漏洞导致Amazon Go正式对外营业日期屡屡推迟。2016年底,Amazon Go开始对亚马逊内部员工开放。超市原计划于2017年初正式对公众开放营业,但该日期被一再推迟到2018年,主要有三大原因:一是Amazon Go的智能中枢在测试初期不稳定,当店内顾客太多时,系统会面临崩溃;二是在内部测试期间,Amazon Rekognition出现了大量算法漏洞,计算机视觉和智能感知算法在测试初期出错率较高,对物体移动和商品外形识别的准确度达不到营业要求;三是Amazon Go对外开放的主要目的之一就是收集数据训练深度学习算法,而其内部测试期间的数据量已足够满足机器学习的需要,因而将测试阶段延长。
二、案例介绍
事件经过。2018年1月22日,位于美国西雅图亚马逊总部的全球首家Amazon Go无人超市正式对外营业,Amazon Go运用以“Amazon Rekognition”为核心的计算机视觉、传感器融合技术以及深度学习算法等人工智能技术,创造了“即拿即走” (Just Walk Out)的购物体验,顾客只需使用Amazon Go应用程序进入商店,选取产品,然后走出商店,即可自动完成购买过程,无需在结账柜台前排队等待。不过,受限于技术、成本等多种因素,Amazon Go短期内很难实现规模化,复制和扩张尚需较长时间。
技术原理及流程。Amazon Go的进店识别、货架选购、离店结算的三阶段购物流程可分别对应顾客身份识别与追踪、货架商品动态识别、终端自主结算三大技术模块。
图1 Amazon Go技术原理及流程
第一阶段中,顾客打开移动设备上Amazon Go App账户扫描二维码进入闸机,此时店内的顾客身份识别与追踪系统启动,摄像头随时对顾客进行动态人脸识别,麦克风根据周围环境声音判断顾客所处的位置,店内蓝牙信标网络与顾客手机中的Amazon Go App进行实时通讯,分辨顾客移动设备与货架的距离,把顾客的位置精确到半米之内。第二阶段中,顾客开始在货架前选购商品,货架商品动态识别技术通过手势识别捕捉顾客拿起或放下的商品,判断商品是否被购买;货架上的红外传感器、压力感应装置和荷载传感器等传感装置判断顾客取走商品的数量,将选购过程中的商品动态识别数据传输至Amazon Go自主结算智
能终端。第三阶段中,搭载混合感知技术的终端自主结算系统将核定顾客购买的商品,并在顾客离店时在其账户上自动扣除相应金额;当结算系统无法确定顾客购买商品细分种类时,Amazon Go App将调用顾客过去在亚马逊的购买记录,辅助确认顾客选择的商品。
三、简评
Amazon Go代表了当前人工智能技术应用在无人商店的最高水平。应用在无人商店的人工智能技术分为顾客身份识别与追踪、货架商品动态识别、终端自主结算三大主要模块。Amazon Go以Amazon Rekognition技术为核心,通过摄像头、麦克风和移动终端蓝牙信标等收集顾客身份与位置信息,利用手势识别、红外传感、压力与荷载感应等多类型传感器精准获取货架商品动态信息,基于深度学习算法形成购买判断,依托智能信息处理中枢在无需顾客干预的情况下完成购买结算,形成了“混合感知”模式的无人超市技术方案,相比缤果盒子、F5未来商店、淘咖啡等使用静态人脸识别、二维码、RFID射频标签等为主要技术手段的无人商店,Amazon Go代表了人工智能技术在无人商店中的更高应用水平,最大程度地实现了“即拿即走”的线下零售购物体验。
无人超市模式兴起本质上是零售业借助互联网和信息技术发展进行的转型升级。目前的传统零售模式已不能满足人口存量市场的消费购物需求,零售业处于转型拐角,互联网和信息技术的发展为零售业转型升级提供了重要驱动力。以 Amazon Go 为代表的无人超市是人工智能、云计算、大数据、物联网等多种新兴信息技术的集大成者,它将感知智能与认知智能相结合,物联网与互联网相结合,大数据与消费行为相结合,生产与服务相结合,形成了一套以消费者体验为中心、以行业降本增效为最终目标、以技术创新为主要驱动要素的产业升级路径,是人工智能等新兴信息技术为传统产业转型提供的行业解决方案。
Amazon Go 等无人超市在规模化进程中应注重与智能产业发展协同并行。当今人工智能技术在与行业结合时普遍存在着智行业企业用户不知如何应用智能技能产业发展快于智能化发展、
术、用户想象力落后于技术发展速度的三类茫然局面。虽然Amazon Go 短期内没有盈利和扩张计划,但从智能技术发展和成本累积的角度考虑,未来 Amazon Go 势必将迎来规模化阶段。 “有谁用”、“谁愿用”、“谁会用”将是无人超市从单一体验店到规模店发展进程中需要特别关注的问题。