第269期

無人商店 免排隊結帳的新世代

每次排隊結帳的時候都覺得很煩躁嗎?隨著科技的進步,免排隊結帳的想法不再是天馬行空,但究竟其中使用了哪些技術呢?

無人商店 免排隊結帳的新世代

巫尹文

隨著科技進步,加上人力成本逐漸攀高,利用機器取代人力的時代正在悄悄地來臨,無人車、無人旅店甚至連煮拉麵都可以透過機器完成!自動販賣機、自助洗衣、自助加水站等用來販售商品的機器已經出現多年,不過這幾年來,開始出現規模提升到店面等級、商品種類更多元的無人商店。國立交通大學資訊管理研究所教授李永銘也認為,無人商店是趨勢,也是個好的方式,因為經營商店一個重要的成本是人,而無人商店正可以從人力上刪減成本。

當紅的無人商店類型

目前無人商店主要可分為兩大類型。第一類是自動販賣機類,以台北O2O無人便利商店為例,此商店是將多台自動販賣機聚集在同一個空間,並且提供用餐環境、廁所等,讓自動販賣機有了新的銷售模式,但因為販賣機硬體操作的限制,所以必須進行多次的操作,才能買到所有想要的物品。

O2O無人便利商店(圖片來源/欣傳媒

第二類則是RFID(無線射頻辨識)類,以中國的繽果盒子為例,裡面販賣的商品種類和一般便利商店差不多,最大的不同是應用了已經漸漸普及的RFID技術。在每個商品上都貼上RFID標籤後,顧客不但能夠藉由標籤自助結賬,如果沒付錢就直接拿走,系統也會出現警訊,但此作法,讓每個商品都必須增加RFID標籤的成本。

繽果盒子(圖片來源/官方影片

FRID示意圖(圖片來源/繽果盒子的官方網站,巫尹文製)

而在去年年底,Amazon(亞馬遜)則提出了一個尚未對外營業的無人商店Amazon Go。此商店透過電腦視覺、深度學習演算法、與無人車技術類似的感測器所組合而成的「JUST WALK OUT」技術,提供了一種-結帳不需要排隊,拿了就走的新購物方式。

 

 

雖然亞馬遜僅釋出了這支影片,在官網上也只有提供內容和影片相差不多的九題Q&A。但從亞馬遜在2013年向美國專利及商標局提出的專利Detecting item interaction and movement(偵測物品間的互動和移動)以及2014年提出的延續案Transitioning items from the materials handling facility(物品從置物空間中轉移),可以簡略的推知其中的運作方式。

以照片分析商品動向

(圖片來源/亞馬遜提出的專利書,巫尹文製)

如上圖所示,當使用者(204)進入置物空間(200),攝影機(208)就會擷取一張或者多張使用者(204)的照片給計算資源(203),用來判斷貨架上的東西數量是否有改變。當數量減少,就可以知道消費者拿走了此商品,數量增加,則可能是消費者拿了之後,又決定不要購買、將商品放回架上。從圖中也可發現,單在一個貨架周圍,天花板和貨架上就總共有七台攝影機(208),會有如此龐大的數量,是為了確保各個角度都能被清楚地拍攝,因此如果規模擴大,就必須有更多攝影機。之後,資訊會傳送到存貨管理系統(150),除了藉此瞭解商品是否售出外,還會連接到使用者的攜帶式裝置(205),在app或是其他控制系統上顯示(224),讓使用者確認購買資訊。

投影機(210)、顯示器(212)、喇叭(213)、麥克風(214)也都和存貨管理系統(150)相連接,作為存貨管理系統(150)和使用者(204)互通資訊的管道。另外,無線天線(216),負責提供存貨管理系統(150)與攜帶式設備(205)之間的連線,包括Wi-Fi、近場通訊(NFC)、藍芽等無線通訊的功能,產生網路(202)以確保傳輸了所有的資訊。

紅圈為貨架中的攝影機(圖片來源/官方影片,巫尹文製)

除了透過攝影機之外,還有光幕(light curtain)、壓力感測器(pressure sensor)、磅秤(scale)、位移振幅感測器(volume displacement sensor)、紅外線(infrared sensor)作為輔助。

藉由感測目標物穿透光幕,判斷使用者進入此空間,並驅動攝影機拍攝照片。在判別商品時,將壓力感測器或者磅秤所測出地重量,比對資料庫中各種商品的重量後,就能刪減掉有重量差距的商品,大幅減少可能的商品名單,藉此提高商品判斷的準確率,也能透過測量被放回的商品是否和原本的重量相同,而知道商品的完整性。紅外線則可以用來分辨是人的手或是商品。存貨管理系統也能透過使用者的歷史資料,知道他的消費記錄,進而推斷使用者拿取的東西。

眾多科技結合 判斷顧客動向

在專利書中還提到,影像擷取(image capture)、臉部辨識(facial recognition)、個人識別碼(personal identifier)、RFID卡等科技都可能被用來辨別使用者。在影片中,則是使用Amazon Go App中登入亞馬遜的帳號後所產生專屬的QR code,以此作為進入商店的身份識別。

進入商店後,透過影像和聲音進行定位。影像方面,使用影像裝置擷取照片傳給計算系統後,確認使用者的位置;聲音方面,利用在商店中的麥克風設備以及聲音到達時間差(time-difference-of-arrival)技術,計算使用者在不同麥克風間的移動,以了解使用者的動向。除了這兩個技術之外,還利用了天線進行三角測量(triangulation)、使用者的攜帶式裝置進行GPS定位。

Amazon Go的隱憂

雖然Amazon Go看似很厲害,但原本預計要在2017年初對外營業的計畫,卻一直延宕至今。「當消費者反悔,將商品放回卻沒有放對位置時,是否仍然會被扣錢?」、「準備一個外型一樣,重量也一樣的商品放到架上,會不會就被判斷為放回商品?」等各種複雜的情境,能否順利地判斷,都還是未知數。而且高單價的攝影機、感測器等設備,會讓商店的規模無法擴大,也無法有效的解決原本無人商店想要降低成本的問題。

李永銘則認為,無人商店尚有兩個隱憂。第一,如此依賴數位化的東西,當系統沒有辦法順利運作時,即有可能面臨也沒有人力可以接手的困境;再者,數位化之後,消費資料都被知道、監控,有時甚至被濫用,變成侵犯隱私權的問題。

目前還有許多待克服的技術、價格問題,因此不用排隊結帳的生活,還需要再等等。而當這天實現之後,無人商店還必須小心地使用所蒐集到的消費資料,才能確保顧客不會因為隱私問題,瓦解對於無人商店的信任,最後被迫退回傳統的消費模式。

記者 巫尹文
希望每天都可以開心地活著。
編輯 謝瀚陞
咖啡要喝美式的,薯條要吃三年三班的
記者 巫尹文
編輯 謝瀚陞