不知道大家是否聽過類似的段子——“每一臺無人售貨機背后,其實都藏著一個真人在操作?!比缃瘢巫涌赡芤涩F實了~
就在近日,亞馬遜著名無人商店項目「Just Walk Out」被曝背后疑似有1000個印度人在看攝像頭。真是應了那句調侃“人工智能,人工智能,有多少智能,就有多少人工”。
「Just Walk Out」正如其名,初衷是讓消費者在便利店買東西時可以做到“無需排隊結賬,拿了就走,系統隨后會向他們發送收據”。該項目自2016年面世以來,曾因讓人眼前一亮的“黑科技”引發刷屏之勢,一度被認為是引爆“無人零售”的關鍵。這種顛覆式的創新體驗,號稱由先進的人工智能技術所驅動,然而,最新爆料則顯示其背后并非如此單純,科技水平也沒有想象中高。
回過頭來復盤,即便有亞馬遜這樣資金和技術雄厚的科技大廠“撐腰”,「Just Walk Out」的發展依然不如預期,期間遇到了種種問題,甚至一度接近被放棄,而這些問題也映射了整個無人零售產業在前行過程中遇到的挫折。因此,本文將借「Just Walk Out」的前世今生,來看看其對整個產業帶來了哪些寶貴的啟示。
2016年,亞馬遜上線了一段在當時看來極其酷炫的視頻,為消費者打開了一扇線下購物的“新大門”。
視頻中描繪的購物過程是這樣的:商店里沒有收銀員,顧客進入 Amazon Go 商店后,打開手機上的 app 對著入口處掃描,當消費者選好商品后,app 會實時自動添加對應的商品至虛擬購物車中。演示視頻中并沒有出現通過 app 付款的畫面,當顧客離店后,app 會自動付款,無需排隊結賬。
2018年,在長達 14 個月的漫長等待之后,亞馬遜公司無人商店 Amazon Go 擺脫了「Beta 測試」狀態,其位于西雅圖亞馬遜總部辦公樓下的全球首家無人商店將正式面對公眾開放,提供貨品的范圍包括從小型加油站便利店到大型商店的商品。
西雅圖的商店,地址接近亞馬遜球屋(Amazon sphere)
據悉,亞馬遜之所以能夠實現無人零售的體驗,在于使用了三大技術:
Computer vision 計算機視覺
Deep learning 深度學習算法
Sensor Fusion 傳感器融合
在人工智能日新月異的今天,大家對計算機視覺和深度學習這些詞語并不陌生,可當亞馬遜在2016年提出這些時候著實還是“新鮮概念”。
借由機器視覺,深度學習算法能夠基于視頻拍攝到的畫面判斷消費者拿取了什么物品,而傳感器融合實際上是對人腦綜合處理復雜問題的一種功能模擬,與單傳感器相比,運用多傳感器的融合技術在解決探測、跟蹤和目標識別等問題方面,能夠增強數據的可信度,提高精度。三大技術相互輔助,由此實現了“拿了就走”的線下購物場景。
「Just Walk Out」面世之初,就有很多人提出了質疑:賬戶與商品以及人的關聯是否能像視頻中那般準確?會不會漏單、錯檢?損毀識別,商品被偷怎么辦?賬戶余額不足會不會尷尬?亞馬遜當年的解決方式是顧客要在離店幾小時后才能接收到賬單,因為人工要重新審核視頻,確保賬單正確。
但令人萬萬沒想到的是,直到2022年,人工智能技術已經實現了突飛猛進的發展,但「Just Walk Out」的過程依然要花費大量的人力。據The Information數據,直到2022年,每1000個“Just walk out”服務中,還有700個需要人工審核。這遠遠沒有達到亞馬遜內部本來的目標,1000個case中僅有50個需要審核。
也就是說,亞馬遜并沒有依靠純粹的自動化和人工智能實現這套流程的閉環,而是不得不依靠印度 1000 多名員工組成的大軍充當遠程收銀員。問題來了,為什么實現這個閉環會如此之難,亞馬遜官網的技術資料揭示了背后的技術挑戰:
①“誰”在行動?
大多數人想當然會認為攝像頭只需要在貨架上購物時找到顧客就可以滿足需要。但是,這種片段的識別處理并不能提供所需的準確性。事實上,這個場景中需要的是顧客從店鋪入口到出口的全程定位。當只有幾個人在商店里時解決問題很簡單。但是,當有許多人彼此接近時這個問題就變得極具挑戰性。人群會導致顧客彼此遮擋,有時候他們甚至看起來很相似。
Amazon Go店鋪里布置的每個攝像頭都會產生一個 3D 點云,基于每個攝像頭的校準參數,將這些參數聚合為一個全局的表示,并提取出移動的對象。并非所有的移動物體對應的都是顧客,還可能是購物籃、推車以及嬰兒車等。系統中的人員定位器查看分段的圖像數據,并決定它是某人還是另一種對象。然后,將人員在一幀中的位置鏈接到下一幀,為每個顧客的數據分配一個標簽。鏈接器的作用是將標簽從第一幀保留到最后一幀,這樣就可以看到顧客在店鋪中的軌跡,例如 1H8,他正走向準備店鋪的食品區域。
系統將所有店鋪內的俯瞰視圖拼接在一起,以便定位在店內移動的顧客和人員,例如有顧客進入商店,或者員工將商品添加到貨架上。
②是否拿?。?/strong>
而在用戶拾取或放下的物體之時,系統需要在擁擠場景中進行關節運動分析的姿勢。換句話說,通過不間斷地分析視頻流,以建立每個顧客在商店中的位置和姿勢的模型;每個人的四肢和手處于什么位置,以及它們如何在空間中移動——這涉及將人體及其各個關節建模到可行位置。
當圖片中只有一個人時,問題已經足夠困難了。當有很多人時,這變得異常困難,從而很容易隱藏或暴露不同部分。這就是為什么在店鋪中部署有200多個攝像頭的原因,用以確保沒有人可以欺騙系統。
③“拿”了什么?
在確認是誰拿之后,再讓我們來看看“拿了什么“的部分。在 Amazon Go中有許多商品,包括早午餐、零食、飲料等。特別具有挑戰性的是,一些商品在視覺上看起來非常相似。
結合產品分類(通過索引方案)和基于殘差網絡的細粒度計算機視覺算法來解決這個問題。這種方法可識別成千上萬的產品,并且能夠適應店鋪里照明變化、陰影和反射帶來的種種影響。
通過以上的簡單表述,大家或許能夠理解為什么直至2022年,「Just Walk Out」的準確率依然需要大量人工來保障。
亞馬遜其實早已認識到了問題所在,所以試圖用智能購物車“Dash Carts”系統逐步取代「Just Walk Out」。
具體而言,每輛Dash Cart智能購物車都配備了一個交互式可觸摸屏,一圈攝像頭,一個秤,以及計算機視覺和重量傳感器。
當消費者進入雜貨店后,需要先掃描亞馬遜應用程序(App)中的二維碼,然后登錄到所選購物車,放入購物袋即可開始購物 → 當物品放入購物車內時,攝像頭通過計算機視覺識別物品,并讀取記錄消費者的購買行為;如未能識別,購物車上的顯示燈會提醒消費者需再次識別 → 對于沒有二維碼的新鮮農產品,比如蔬菜水果,顧客需要手動輸入商品的四位數代碼并放入購物袋,購物車內置的稱重秤會自動稱重,將重量和價格顯示在屏幕上 → 當消費者離開商店時,費用將自動從亞馬遜賬戶中扣除,收據通過電子郵件發送。
據亞馬遜發言人表示,公司方面在重新設計Fresh商店時聽取了顧客的意見。顧客們喜歡免排隊結賬,也希望在購物時查看收據和節省的費用,而智能購物車能讓顧客在購物時掃描商品并自動付款,同時還能幫他們省去排隊結賬的麻煩。
當然,曾經備受矚目的「Just Walk Out」技術也不會被淘汰,亞馬遜也一直在試圖改進和迭代相關技術,并尋找更多的應用場景。舊系統依賴于天花板安裝的攝像頭和貨架傳感器,以確定顧客拿的什么商品,但其中的問題之一在于系統難以區分重量和外觀相似的商品。
2023年9月,這家零售和云計算巨頭表示為“Just Walk Out”增添了新的元素——將無收銀零售技術與 RFID 功能相結合,以便為更多的服裝和相關商品提供更快的結賬體驗。
具體而言,每件商品都有一個獨特的 RFID 標簽當顧客通過出口時,他們的衣服上的 RFID 標簽便會被讀取器識別到,然后就可以通過綁定的 Amazon One 支付方式扣款,離開商店后不久就能夠獲取線上發票或收據。
目前,美式橄欖球隊,西雅圖海鷹隊 (Seattle Kraken) ,已經在 Lumen Field 的專賣店使用了這種新的技術組合售賣周邊。
從亞馬遜的技術迭代和態度轉變,我們能夠深刻地認識到,技術的行業之間隔著一條深深的鴻溝。
在零售行業?!八沐e賬”是大忌。試想一下,你在一家無人零售店里消費,出門幾個小時后發現賬單多扣了幾樣商品的費用,將會是怎樣的心情?這種錯誤會直接對零售商的品牌形象和客戶忠誠度造成難以挽回的影響,因此不難理解,為什么亞馬遜為了維持Amazon Go無人店鋪的運營,寧愿雇傭一個1000人的印度團隊作為遠程收銀員。
相比于更“黑科技”、“更酷炫”的技術,亞馬遜的改進方案反而是選擇了一種更加“成熟穩妥”的購物車掃描技術。根據BR發布的報告,2021年全球智能購物車市場規模為4280.18百萬美元,預計到2027年該市場將達到6342.84百萬美元,預測期內復合年增長率為6.78%。
智能購物車上同樣會用到計算機視覺、深度學習算法、傳感器融合等技術,但因為將空間縮小到了購物車的一方之地,所以技術難度降低了許多,準確度也有了保障。這對零售企業最大的啟示是——在零售店這樣錯綜復雜的實際場景中,腳踏實地的推進技術落地才是關鍵。
在我國,無人零售行業已經經歷了1.0發展階段,并在2017-2018年從高峰跌入谷底。根據2017年下半年的產業數據,當時行業內有30余家公司獲得了超過30億元的融資,更有包括阿里、美團和京東在內的互聯網巨頭企業紛紛入場。
但到了2018年,行業風云突變。頭部企業猩便利、果小美等迅速遭遇了不同程度的困難——裁員、撤柜、關店、裁員以至奄奄一息。這主要是很多項目未形成規?;厔?,市場不夠成熟,相關經營模式存在一系列短板等原因所致。
行業產生如此兩極的變化,完全出乎了資本、創業者甚至是大廠們的意料之外,以至于在2018年到2022年之間,無人零售見諸報端的消息都稀少異常。
而經歷了初期的探索,自2020年開始,初創企業在資本市場的助力以及疫情因素的作用下,通過技術研發和模式創新,讓不同模式的無人零售產品不斷涌現,形成以開放貨架、無人貨柜、無人便利店、無人超市為代表的四種形式,
2023年上半年,無人零售相關業態又持續火爆,僅僅是自助販賣機領域,全國市場的自動售貨機數量就有望突破155萬臺。整個行業雖然還處于發展初級階段,但市場成熟度越來越高,已經邁入2.0時代。
無人零售的崛起,本質上是一輪技術變革、產業升級的產物,背后離不開所有企業的共同努力。作為領頭羊之一的亞馬遜,其每一個決策都能引領產業風向,乍看之下,其「Just Walk Out」的“失敗”像是給產業潑了一盆冷水,但細細究之,反而是助力產業從“技術至上”到“場景為王”、“體驗為王”的關鍵性轉變。遙望未來,無人零售產業依然有著廣闊的發展空間。
參考資料
《Amazon Go 無人零售商店揭秘》,AWS Team
《邁入2.0時代!無人零售行業重新進入快車道》,覽富財經網
《不用排隊拿了就走?Amazon Go顛覆的也許不是便利店,而是物聯網的老前輩們》,物聯網智庫
《無人零售卷土重來?》,巨潮 WAVE
《AMAZON ABANDONS GROCERY STORES WHERE YOU JUST WALK OUT WITH STUFF AFTER IT TURNS OUT ITS "AI" WAS POWERED BY 1,000 HUMAN CONTRACTORS》,VICTOR TANGERMANN