被百度风投看中的无人收银台 0.02秒识别单件商品 错误率0.3%
2017/10/11 9:17:38 铅笔道
◆ 作为清华软件学院第一届毕业生，吴一黎已经是互联网创业老兵。
文| 铅笔道 记者 吴泽骞
导语
在世贸天阶附近的一间办公室里，几排货架上摆满了各类水果、饮料、零食和生活用品。
这不是哪家公司提供给员工的福利，也不是最近很火的无人便利货架，而是“YI Tunnel”团队的测试场景。
“YI Tunnel”是一家新零售AI解决方案提供商，由吴一黎在去年10月创办。团队主要基于图像识别技术，研发适用于商超、药店等零售场所的无人收银结算台和无人零售店解决方案。
通过5个摄像头，结算台可识别不同品类和品牌的标品与非标品，例如蔬菜、水果、零食、饮料、面包、快餐、文具、衣服等。单件商品识别时间为0.02秒，错误率为0.3%。而无人店解决方案则通过动作语义识别、人脸识别技术以及刷脸门禁系统、智能货架，实现类似Amazon Go的“即拿即走”的购物形式。
目前，“YI Tunnel”已与永辉超市、万达集团旗下分公司、海南航空、康师傅等多家大型企业开展试点合作。本月，结算台和无人零售店解决方案将逐步投入测试。
注：吴一黎承诺文中数据无误，为内容真实性负责。铅笔道作客观真实记录，已备份速记录音。
降低零售业人力成本
作为清华软件学院第一届毕业生，吴一黎不仅在IBM、甲骨文等巨头中积累了8年的销售管理经验，也拥有多次创业经历。
但不管是在巨头中工作，还是自己创业，吴一黎始终都与零售业打着交道。他一直希望将自己所掌握的视觉识别、图形图像技术与零售业相结合。
而对于这个行业而言，人工和房租是两大主要成本。“后者我们无法解决，那只能专注于解决前者的问题。”
吴一黎将人工成本分为收银、理货、管理三大部分，他选择在收银上动刀子。在他看来，理货目前无法全部用机器实现，“人手大概有20个轴，而机器臂超过7轴就算高端了，灵活性还很差”，而管理部分的人工开支则是必需的。
当前流行的无人收银方式就是自助扫条形码和采用RFID技术。前者比较适合标品，消费者难以找到非标品的条形码位置。“我们做过一个试验，顾客从拿起商品到扫码再放下商品，整个过程要10秒钟。”RFID则需要人工粘贴，且在金属和液体物质上的效果很差。
吴一黎希望仅通过计算机视觉识别技术，就能实现商品自助结算功能，以帮助零售业节省收银方面的人力成本。
去年10月，吴一黎成立了“YI Tunnel”，开始研发无人收银机器人。
◆ 即将投入使用的“YI Tunnel”结算机器人，全身为铝制，下部放置服务器。4个摄像头位于玻璃台面下方，1个位于机器顶部。单件商品识别时间为0.02秒，错误率为0.3%。
结算台和货架全覆盖
起初，吴一黎的想法很简单，就是搭建一台独立的结算台，通过在商品周围布置若干摄像头，并配备电子秤，即可实现不同物品的识别、称重、结算。
招募了10位视觉识别方面的清华校友之后，吴一黎开始将其想法付诸实践。接下来大半年的时间里，团队主要围绕算法研发、数据采集和硬件设计三方面开展工作。
围绕着成本与性能平衡之间的关系，团队不断调整卷积神经网络的深度、摄像头的角度距离等。同时，团队需要在不同复杂背景的图片中标注出某件商品的位置，再由机器自主学习判断每件商品。这样深度学习之后，商品以任意角度放在结算台上，机器都可根据摄像头拍摄的图片判断出它是哪件商品。
25位数据标注人员在8个月内完成了200万张照片的标注。由于标注都是逐像素进行的，这要耗费团队大量的精力。“有次我们的标注出现了几个像素的误差，直接导致几万张照片不可用。”
随着经验不断积累，团队现在完成1000个SKU的拍照、标注、机器学习和调整，只需要3天的时间。与是拥有1万个SKU体量的商超合作，从数据采集到结算台部署实施，仅需要1个月的时间。
今年6月，“YI Tunnel”首台无人收银机器人研发完成。它通体为铝合金材质的长方体，由显示屏、玻璃台面称重装置、5个摄像头(4个位于台面下方，一个位于机器顶部)以及一个服务器构成。
◆ “YI Tunnel”结算机器人适用于商超、书店、快餐店等多种场合。
消费者只需将采购的商品依次放到结算台上即可，机器可识别不同品类和品牌的蔬菜、水果、零食、饮料、面包、快餐、文具、衣服等。识别时间为0.02秒，错误率为0.3%，传统人工的错误率约为 1.5%。
看到实际效果不错之后，吴一黎除了继续将结算台进行产品化之外，也在4个月前开始了第二步规划，即实现类似Amazon Go的即拿即走无人零售店解决方案。
不过在吴一黎看来，Amazon Go有两点不足：一是每一个商品都需要贴上芯片，每一个芯片成本都在0.2~0.5元之间，不仅耗费人力财力，错误率也不低；第二，目前的技术仅能支持超市内不超过20人的规模，超过20人芯片识别错误率将大大提升。
而“YI Tunnel”采用的是“动作语义识别+人脸识别”的方式，通过刷脸门禁系统和智能货架，实现多人同时购物、坪效最大化。同时，无人店解决方案配有防盗系统，商户可自定义盗窃动作，当图像实时识别到偷盗行为时，会发生警报。当盗窃者二次进店时，系统会发出预警。
在整个购物过程中，用户的所有行动轨迹、取货、换货等购物数据、在店内停留时间等数据都将被记录，并与用户支付数据结合进行整合分析，从而指导前端商品的理货、摆放、补货，以及指导后端供应链柔性化生产等。
目前，“YI Tunnel”已与永辉超市、万达集团旗下分公司、海南航空、康师傅等多家大型企业开展试点合作，本月结算台和无人店解决方案将逐步投入测试。公司的盈利模式主要有两种，一是按照固定价格一次性售卖，直接交付机器；二是交押金租赁模式，团队从客户的流水中抽取固定费用。
团队也今年7月完成了天使轮融资，投资方为百度风投和峰尚资本。公司素材库现已积累3000个SKU、200万张照片，未来1年内将扩展至3万个SKU，被标注照片数量超过3000万张。
编辑 孙 娇 校对 冯 超
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