技術(shù)宅

最近全球電商巨頭亞馬遜發(fā)布了一項(xiàng)黑科技：Amazon Go，這項(xiàng)黑科技號(hào)稱(chēng)是對(duì)傳統(tǒng)購(gòu)物習(xí)慣的顛覆。在支持Amazon Go的超市里，用戶(hù)無(wú)需排隊(duì)結(jié)算，他們只要在超市直接拿走自己想買(mǎi)的商品即可。今天就讓我們來(lái)看看什么是Amazon Go，以及在消費(fèi)者實(shí)現(xiàn)拿了就走的背后又是什么樣的技術(shù)在支撐。

大家知道我們?cè)趥鹘y(tǒng)超市購(gòu)物的時(shí)候，流程一般是“從超市入口進(jìn)入一選購(gòu)商品一排隊(duì)結(jié)算一找零一出口離開(kāi)”。在購(gòu)物高峰期，其中排隊(duì)結(jié)算是最讓人頭痛的事情，我們不得不在排隊(duì)長(zhǎng)龍中痛苦等待。Amazon Go則對(duì)這一痛點(diǎn)進(jìn)行化解，它可以實(shí)現(xiàn)即買(mǎi)即走，省卻排隊(duì)結(jié)算的痛苦（圖1）。

其實(shí)看了上述描述的場(chǎng)景，經(jīng)常滴滴打車(chē)的朋友是不是有些熟悉？在使用滴滴時(shí)，如果滴滴賬戶(hù)綁定了支付寶并開(kāi)通小額免密支付，只要“使用支付寶APP里的滴滴叫車(chē)（類(lèi)似走進(jìn)超市并使用支付寶識(shí)別用戶(hù)）-止車(chē)（挑選物品）-到達(dá)目的地下車(chē)（離開(kāi)超市）-支付寶后臺(tái)自動(dòng)完成訂單支付”，也是無(wú)需支付即可下車(chē)即走。實(shí)際上Amazon Go的即買(mǎi)即走原理與之類(lèi)似，只是它對(duì)用戶(hù)識(shí)別的行為比滴滴要復(fù)雜、精密得多，其中的技術(shù)核心就是傳感識(shí)別系統(tǒng)和在線支付無(wú)縫結(jié)合。

如上所述，Amazon Go技術(shù)的核心就是傳感識(shí)別系統(tǒng)和在線支付無(wú)縫結(jié)合。那么這些技術(shù)在實(shí)際使用中又是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？

首先在支持Amazon Go的超市，用戶(hù)在手機(jī)上要安裝Amazon App。在超市的入口則安裝門(mén)禁，用戶(hù)進(jìn)入超市需要在手機(jī)Amazon App上生成二維碼掃描門(mén)禁進(jìn)入，這樣門(mén)禁系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)識(shí)別用戶(hù)的身份，主要用于對(duì)用戶(hù)身份的識(shí)別，它也是傳感識(shí)別系統(tǒng)的一部分（圖2）。

用戶(hù)進(jìn)入商店后就像在常規(guī)超市那樣選購(gòu)商品，不過(guò)這些超市和常規(guī)超市不同的是，超市各個(gè)角落布滿(mǎn)各種相機(jī)、麥克風(fēng)和各種傳感器。當(dāng)你掃碼進(jìn)入雜貨店后，監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)認(rèn)出你是誰(shuí)并一路“跟蹤”，當(dāng)你站在貨架前準(zhǔn)備購(gòu)物時(shí)，貨架上的相機(jī)系統(tǒng)便會(huì)啟動(dòng)，它會(huì)拍下你拿取了什么商品和離開(kāi)貨架時(shí)購(gòu)物車(chē)?yán)镉惺裁瓷唐?，它們就像是超市里一直在暗中監(jiān)控你購(gòu)物的售貨員，但是消費(fèi)者并沒(méi)有任何感覺(jué)。

超市里的相機(jī)、麥克風(fēng)、傳感器等組成一整套傳感識(shí)別系統(tǒng)，其中：

相機(jī)主要用來(lái)識(shí)別用戶(hù)的動(dòng)作（同時(shí)還可以識(shí)別用戶(hù)的膚色，如兩位顧客同時(shí)在一個(gè)場(chǎng)所購(gòu)物時(shí)，通過(guò)膚色進(jìn)行分別），相機(jī)可以通過(guò)捕捉到用戶(hù)的動(dòng)作如挑選什么商品放入購(gòu)物車(chē)，然后通過(guò)圖像分析精確找到用戶(hù)的手，用以確定用戶(hù)實(shí)際購(gòu)買(mǎi)的商品。這其中的幕后功臣則是日漸成熟的人臉識(shí)別和動(dòng)作捕捉技術(shù)，它可以在眾多的消費(fèi)者中精確識(shí)別某個(gè)用戶(hù)及其購(gòu)物動(dòng)作。

麥克風(fēng)則主要用來(lái)采集聲音，通過(guò)聲音系統(tǒng)能獲知用戶(hù)所處的方位和他們的大致動(dòng)作。同時(shí)，通過(guò)各個(gè)麥克風(fēng)接收音頻的時(shí)間差，系統(tǒng)還能得出用戶(hù)在商店中的行動(dòng)習(xí)慣，如在某處場(chǎng)所停留的時(shí)間，從而判斷用戶(hù)的喜好。這樣結(jié)合用戶(hù)購(gòu)物數(shù)據(jù)分析，還可以判斷出超市里什么商品最受用戶(hù)歡迎，某某最喜歡購(gòu)買(mǎi)什么商品等。

傳感器則主要放置在貨架上，主要用來(lái)判斷商品是否被用戶(hù)取走，比如通過(guò)貨架上的壓力傳感器和稱(chēng)重傳感器，如果貨物被用戶(hù)取走，那么稱(chēng)重傳感器就會(huì)立刻感應(yīng)到重量的變化。同理，傳感器如果感應(yīng)到重量恢復(fù)到原來(lái)的數(shù)值，那么就判定用戶(hù)取了貨物后又放回了貨架（圖3）。

當(dāng)然，相機(jī)、麥克風(fēng)、傳感器并不是簡(jiǎn)單、獨(dú)立地工作，而是使用傳感器融合處理（Sensor Fusion）技術(shù)進(jìn)行多場(chǎng)景的復(fù)雜處理。比如通過(guò)稱(chēng)重傳感器判定用戶(hù)取走貨物后，系統(tǒng)同時(shí)會(huì)配合相機(jī)獲取圖像分析，通過(guò)對(duì)特定用戶(hù)手的識(shí)別來(lái)判定到底是超市里哪個(gè)消費(fèi)者取走，然后將取走的貨物自動(dòng)添加到對(duì)應(yīng)用戶(hù)的虛擬購(gòu)物車(chē)?yán)铩?/p>

在完成用戶(hù)購(gòu)物動(dòng)作的識(shí)別后，傳感識(shí)別系統(tǒng)會(huì)將這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)接脩?hù)的手機(jī)上，同時(shí)顯現(xiàn)在Amazon App里的虛擬購(gòu)物籃，就像我們?cè)谔詫氋?gòu)物那樣。這樣用戶(hù)在挑選完商品后出超市前會(huì)經(jīng)過(guò)一個(gè)特殊交易區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域設(shè)置的自動(dòng)結(jié)算系統(tǒng)會(huì)精確計(jì)算用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)的商品數(shù)量，同時(shí)將交易金額發(fā)送到用戶(hù)的手機(jī)Amazon App上，用戶(hù)只要出商場(chǎng)時(shí)點(diǎn)擊在線支付（比如可以將Amazon和銀行卡綁定），貨款就可以實(shí)時(shí)完成在線結(jié)算。當(dāng)然，如果像支付寶那樣綁定小額免密支付，在整個(gè)購(gòu)物過(guò)程中，用戶(hù)幾乎不會(huì)對(duì)結(jié)算排隊(duì)有任何感覺(jué)（圖4）。

Amazon Go并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的自助購(gòu)物，除了上述介紹的技術(shù)外，Amazon Go還包含很多時(shí)下流行的智能技術(shù)，如大數(shù)據(jù)分析技術(shù)。Amazon Go分析系統(tǒng)在不能確定消費(fèi)者所選擇的到底是一瓶番茄醬還是芥末時(shí)，它就會(huì)參考這位顧客過(guò)去的消費(fèi)記錄，如果顧客的消費(fèi)歷史記錄顯示他只購(gòu)買(mǎi)番茄醬，那么系統(tǒng)就會(huì)確認(rèn)消費(fèi)者選擇的就是一瓶番茄醬。

深度學(xué)習(xí)技術(shù)，如Amazon Go會(huì)通過(guò)對(duì)人類(lèi)取貨的動(dòng)作視頻進(jìn)行深度學(xué)習(xí)（通過(guò)深度學(xué)習(xí)來(lái)正確辨識(shí)人類(lèi)取放商品的動(dòng)作細(xì)節(jié)），從而讓攝像頭能夠精確判斷出消費(fèi)者取貨的動(dòng)作。而這些技術(shù)同樣可在我們生活中的其他方面運(yùn)用，因此如果Amazon Go取得成功，同樣可以推動(dòng)類(lèi)似技術(shù)在其他方面的更多應(yīng)用，這必然會(huì)給我們帶來(lái)更多的便利。

Amazon Go可能是人工智能真正走入我們每個(gè)人生活的一個(gè)漂亮的開(kāi)始，我們期待更多人工智能技術(shù)來(lái)提高大家的生活品質(zhì)！