不用結賬 拿上就走 解密Amazon Go

技術宅

最近全球電商巨頭亞馬遜發布了一項黑科技：Amazon Go，這項黑科技號稱是對傳統購物習慣的顛覆。在支持Amazon Go的超市里，用戶無需排隊結算，他們只要在超市直接拿走自己想買的商品即可。今天就讓我們來看看什么是Amazon Go，以及在消費者實現拿了就走的背后又是什么樣的技術在支撐。

大家知道我們在傳統超市購物的時候，流程一般是“從超市入口進入一選購商品一排隊結算一找零一出口離開”。在購物高峰期，其中排隊結算是最讓人頭痛的事情，我們不得不在排隊長龍中痛苦等待。Amazon Go則對這一痛點進行化解，它可以實現即買即走，省卻排隊結算的痛苦（圖1）。

其實看了上述描述的場景，經常滴滴打車的朋友是不是有些熟悉？在使用滴滴時，如果滴滴賬戶綁定了支付寶并開通小額免密支付，只要“使用支付寶APP里的滴滴叫車（類似走進超市并使用支付寶識別用戶）-止車（挑選物品）-到達目的地下車（離開超市）-支付寶后臺自動完成訂單支付”，也是無需支付即可下車即走。實際上Amazon Go的即買即走原理與之類似，只是它對用戶識別的行為比滴滴要復雜、精密得多，其中的技術核心就是傳感識別系統和在線支付無縫結合。

如上所述，Amazon Go技術的核心就是傳感識別系統和在線支付無縫結合。那么這些技術在實際使用中又是怎么實現的呢？

首先在支持Amazon Go的超市，用戶在手機上要安裝Amazon App。在超市的入口則安裝門禁，用戶進入超市需要在手機Amazon App上生成二維碼掃描門禁進入，這樣門禁系統就會自動識別用戶的身份，主要用于對用戶身份的識別，它也是傳感識別系統的一部分（圖2）。

用戶進入商店后就像在常規超市那樣選購商品，不過這些超市和常規超市不同的是，超市各個角落布滿各種相機、麥克風和各種傳感器。當你掃碼進入雜貨店后，監控系統就會認出你是誰并一路“跟蹤”，當你站在貨架前準備購物時，貨架上的相機系統便會啟動，它會拍下你拿取了什么商品和離開貨架時購物車里有什么商品，它們就像是超市里一直在暗中監控你購物的售貨員，但是消費者并沒有任何感覺。

超市里的相機、麥克風、傳感器等組成一整套傳感識別系統，其中：

相機主要用來識別用戶的動作（同時還可以識別用戶的膚色，如兩位顧客同時在一個場所購物時，通過膚色進行分別），相機可以通過捕捉到用戶的動作如挑選什么商品放入購物車，然后通過圖像分析精確找到用戶的手，用以確定用戶實際購買的商品。這其中的幕后功臣則是日漸成熟的人臉識別和動作捕捉技術，它可以在眾多的消費者中精確識別某個用戶及其購物動作。

麥克風則主要用來采集聲音，通過聲音系統能獲知用戶所處的方位和他們的大致動作。同時，通過各個麥克風接收音頻的時間差，系統還能得出用戶在商店中的行動習慣，如在某處場所停留的時間，從而判斷用戶的喜好。這樣結合用戶購物數據分析，還可以判斷出超市里什么商品最受用戶歡迎，某某最喜歡購買什么商品等。

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

當然，相機、麥克風、傳感器并不是簡單、獨立地工作，而是使用傳感器融合處理（Sensor Fusion）技術進行多場景的復雜處理。比如通過稱重傳感器判定用戶取走貨物后，系統同時會配合相機獲取圖像分析，通過對特定用戶手的識別來判定到底是超市里哪個消費者取走，然后將取走的貨物自動添加到對應用戶的虛擬購物車里。

在完成用戶購物動作的識別后，傳感識別系統會將這些數據實時傳輸到用戶的手機上，同時顯現在Amazon App里的虛擬購物籃，就像我們在淘寶購物那樣。這樣用戶在挑選完商品后出超市前會經過一個特殊交易區域，在這個區域設置的自動結算系統會精確計算用戶購買的商品數量，同時將交易金額發送到用戶的手機Amazon App上，用戶只要出商場時點擊在線支付（比如可以將Amazon和銀行卡綁定），貨款就可以實時完成在線結算。當然，如果像支付寶那樣綁定小額免密支付，在整個購物過程中，用戶幾乎不會對結算排隊有任何感覺（圖4）。

Amazon Go并不是一個簡單的自助購物，除了上述介紹的技術外，Amazon Go還包含很多時下流行的智能技術，如大數據分析技術。Amazon Go分析系統在不能確定消費者所選擇的到底是一瓶番茄醬還是芥末時，它就會參考這位顧客過去的消費記錄，如果顧客的消費歷史記錄顯示他只購買番茄醬，那么系統就會確認消費者選擇的就是一瓶番茄醬。

深度學習技術，如Amazon Go會通過對人類取貨的動作視頻進行深度學習（通過深度學習來正確辨識人類取放商品的動作細節），從而讓攝像頭能夠精確判斷出消費者取貨的動作。而這些技術同樣可在我們生活中的其他方面運用，因此如果Amazon Go取得成功，同樣可以推動類似技術在其他方面的更多應用，這必然會給我們帶來更多的便利。

Amazon Go可能是人工智能真正走入我們每個人生活的一個漂亮的開始，我們期待更多人工智能技術來提高大家的生活品質！