无人便利店识别购物的三类技术

自2016年亚马逊宣布其无人便利店项目Amazon Go准备问世以来，无人便利店便像雨后春笋般涌现，国内巨头及初创公司纷纷入场，出现了F5未来商店、缤果盒子以及淘咖啡、天猫超市等等一大批不同形态的店家。

其实，无人便利店并不是要“消除”所有人工环节，店内不出现任何店员，而是“消除”导购员、收银员这类人工成本相对较高的职位，一定程度上节约人力成本，更大地意义是将线下场景数字化、提升运营效率、实现精准营销等，并通过提供更便捷的结账方式提升用户体验。

大体来讲，无人便利店识别顾客所购商品的技术可分三类：使用条形码、使用RFID以及使用人工智能技术。

便利蜂、Wheelys、小e微店及罗森都是使用条形码解决方案的公司，这种解决方案要求顾客用手机或结算台等设备“自助”扫描商品条形码，看似实现“无人”，实则是将收银员的工作转嫁到顾客身上，创新度低，且用户体验差。

业内使用RFID解决方案的公司主要为缤果盒子，RFID技术虽然已经发展多年，非常成熟，但是仍然有识别准确率受天气影响，在液体、金属上使用识别精确度低等缺陷。

然而最致命的其实是从成本维度考量，虽然RFID标签目前单片成本可低至0.2元/片，但是新增的人力成本（贴标签）及由标签易撕毁带来的高盗损率，都对使用这种解决方案的厂商成本控制能力形成挑战。

人工智能技术的应用又能分为有结算台的解决方案，及无结算台的解决方案。

使用有结算台解决方案的公司包括逗号零售、函数空间等。同样是应用结算台，和使用条形码或RFID不同的是，使用人工智能技术的结算台是通过图像识别来判断顾客所购商品的。

而无结算台的方式则是亚马逊无人便利店——Amazon Go所使用的方式，显著特点是离店支付无需任何操作，“即拿即走”。

接下来我们详细介绍Amazon Go的相关技术及购物流程。　　

Amazon Go购物流程及相关技术设备

1、购物流程

★ 作为一名顾客，在走进Amazon Go之前，你需要下载AmazonGoApp，并在注册登录账户之后，通过这款软件生成二维码，扫码进店。不用操心如何为他人买单，生成的每个二维码都可以对应多个人，这主要是为了应对家庭购物场景。

★   在购物环节，亚马逊通过“取货”动作判断你购买了哪些商品，为他人取货账单也会记到你的账户。另外，出于识别考虑，货架上的商品都需要被摆放整齐，亚马逊店内有专门的理货人员整理顾客放回的商品。

亚马逊无人便利店所使用的标签并不是常用的条形码或者RFID，而是一种独创的点状标签，这种类似盲文的标签可能更利于摄像头识别。

在选购好所需商品之后，支付不需要任何操作，仅需在走出店门后等待5-15分钟，即可获得账单，出现问题的商品可以点击退换。

2、识别环节

那么在顾客购物的过程中，亚马逊又是怎样判断顾客究竟购买了哪些商品呢？和购物环节相同，识别环节也分3步：

首先，在顾客进门时顶部摄像头识别顾客体态步态及热成像等生物特征，并将此作为生物ID和账户链接，和外界猜测不一样，出于隐私等方面的考虑，亚马逊并没有使用面部识别技术。

在顾客购物时，亚马逊主要通过货架上的摄像头进行手势识别，并通过多重感应器及顾客历史购物记录判断顾客所购商品。

在整个识别过程中，存在两种处理方法:　　

一种是从顾客进门起就进行全程跟踪;

另一种是在监测到顾客出现在货架间后，再进行主动跟踪。

相应的顾客离店的判断也有两种方式:　　

一种是全程追踪到顾客离开店面后进行账单结算;

一种是几分钟内货架间检测不到顾客动态后进行账单结算。

由于账单结算具有5-15分钟的延迟，我们更倾向于亚马逊使用第二种处理方式，在识别精度可以满足要求的情况下，较低的成本是其胜出的关键。

3、店内相关技术设备

Amazon Go店内使用的设备主要有摄像头、麦克风、红外感应器、压力感应器和荷载感应器等，使用的技术和无人驾驶技术非常相似，包括计算机视觉、 学习及感应器融合技术。

值得一提的是，Amazon Go店内拥有上百个摄像头，这些摄像头主要分四类：

摄像头设备

4、与Amazon Go相关的收购

查阅Amazon最近十年收购记录，我们判断有四家公司与Amazon Go的落地关联较大，它们是Orbecus、2lemetry、Blink及Body labs，前两家公司于2015年被收购，后面两家公司于2017年被收购，与Amazon Go的关联相较前两家弱一些。

Orbecus：于2015年12月被收购，是一家专注图像识别的技术提供商，由华人团队创立。旗下拥有图片搜索引擎及API平台，客户包括AMD及松下等。被收购前，初期仅对企业用户收费，提供定制化服务，个人用户免费，后期建立平台，每月提供免费流量，流量外按月计费，识别精度业内第一，是当时图像识别领域最大的独立技术提供商。目前被并入AWS，提供Amazon Rekognition服务。

2lemetry：于2015年3月被收购，是一家提供物联网平台服务的厂商，被收购前拥有当时市面上“唯一”可整合不同物联网协议设备的平台，现在同样被并入AWS，提供IOT平台服务。

Blink：于2017年12月被收购，是一家制造安防摄像头的公司，旗下拥有节能效率非常高的AI芯片。

Bodylabs：于2017年10月被收购，主要提供3D人体扫描及建模服务，其服务可用于电商、零售领域。

5、中国版Amazon Go

与Amazon Go同样使用无结算台人工智能技术的中国公司主要有简24和云拿科技。

中国版Amazon Go

简24是目前国内唯一一家拥有已落地运营店面坪数超过100坪的无人便利店，仅次于亚马逊无人便利店160坪的店面，除了店内可容纳同时购物人数为20人，远低于Amazon Go的90人外，可以说是名副其实的“中国版Amazon Go”。

简24在今年1月宣布完成千万美元级别的A轮融资，由星河互联领投，天使轮投资方蓝驰 、红点 跟投。备受投资人看好的简24，A轮融资3个月前，刚完成天使轮融资。据了解，简24目前位于徐汇万科中心的2号店已于春节后上线，识别率超90%，相信在实际运营过程中，算法会打磨的更加成熟，店内可容纳同时购物人数也会增加。

跟简24自建店运营不同，云拿科技是一家技术提供商，在早期自建体验店提升算法后就开始采取与零售商合作的方式建店，目前与百联集团合作建成“GMS超便利”无人便利店，于去年12月下旬开始营业，店面面积15坪左右，可同时容纳4、5人购物。

国外也有类似的厂商，一家由华人团队创立的技术提供厂商AiFi，提供和Amazon Go类似的无人零售解决方案，目前还没有体验店落地，计划年内在纽约、旧金山建店。　　

Amazon Go未来发展策略探究   

据报道，亚马逊计划于今年年内在西雅图、洛杉矶等地，新开6家无人便利店，但是暂时没有在全食超市（whole foods）应用整套技术的打算。

业内一直关心，亚马逊短期内是否会将无人便利店技术对外进行授权，官方还没有透露任何说法，接下来我们就对此展开讨论。

方案一：

如果Amazon Go走技术服务提供商的模式，将可以更快的铺开自己的解决方案，并可以通过自己的平台获取其他便利店、零售商品牌的线下用户行为数据，来对用户进行精准营销等。

但这样做有两个很突出的问题：

★   一个是数据归属问题，大型的零售商和连锁便利店为了掌控数据资源，一般不会将数据授权给技术服务提供商，更别说亚马逊这样在零售领域有竞争关系的技术提供商。

★   另一个问题是实际需求市场可能比较小，如果大型零售商和连锁便利店不会使用亚马逊的技术，那么区域性的便利店甚至夫妻店呢？对于他们来说，亚马逊的技术解决方案是否经济存疑。而且由于存在电子支付等技术门槛，无人便利店针对的客群更多是“快节奏生活”的白领中产阶层，以老人、小孩为主要客群的社区便利店及平价大型商超应用存在难度，需求较小。

因此走纯技术服务提供商的模式并不是亚马逊最好的选择。

方案二：

选择自建店路线（不授权），在线上获客成本不断提高，众多传统电商都在寻求线下低成本获客渠道的背景下，亚马逊可以线下建立竞争优势为线上导流，还能无障碍地获取数据资源、获知消费者习惯、优化货架摆放以及提升仓储管理和运营效率。

另外，我们认为，亚马逊去年对全食超市的收购决策，透露了其布局线下的野心。

用上“AmazonGo”的解决方案，全食超市门店能够优化库存管理、需求预测、客户管理和趋势预测，提升运营效率，还能让顾客支付更便捷，提升用户体验，这有利于全食超市占领高端生鲜市场，提升市场份额。

再加上全食超市作为高端生鲜超市，顾客群体与无人便利店客群高度重合，同为白领或中产，不受无人便利店的顾客门槛限制，全食超市使用整套系统只是时间问题。

因此，我们认为亚马逊短期授权这项技术的可能性不大，在无人便利店的人工智能整套技术发展到高度成熟的阶段，甚至在技术本身已经没有壁垒的时候，亚马逊可能会将这套技术授权给其他零售商和连锁便利店。　

初创企业做技术提供商

还是自建店运营？  

目前市场中，既有云拿科技这样的技术提供商，也有采用自建店运营方式的简24，初创公司要想快速站稳脚跟，哪一种方式更好？

我们认为，大电商或者大零售商会基于掌控数据资源考虑，会选择自建平台或者收购某家成熟的技术提供商，当然基于成本考量，选择第三方提供商也是一种不错的选择。

而对于初创公司，短期来看，由于竞争初期技术是核心竞争优势，以技术提供商为路线的企业可以快速铺开产品，更快地提高技术，建立技术壁垒。然而，当系统识别度低时，初创企业很难找到愿意成为“试验品”的下游零售商，都会不可避免的从自建店开始。

从长期来看，以技术提供商为目标的公司，可能会很快触及天花板而被收购，或者拓宽业务广度成为AIaaS提供商，也可能专注数据处理成为大数据营销平台。而对于自建店运营的公司，长期运营能力是关键，如果团队有较强的运营能力，成为中国本土的优秀便利店品牌还是指日可待。

来源| 微信公众号：星河研究院