从零售业到餐饮业，新冠肺炎对各类行业都产生了或好或坏的重大影响。这场全球性疫情迫使企业重新思考发展战略并采取相应行动。其实，早在疫情爆发之前，许多企业战略就已经转向了机器人、人工智能(AI)、机器视觉等先进的自动化技术，零售和电子商务企业就是很好的例证。本文将聚焦这些领域中的一些最新技术发展趋势。
机器人在新冠疫情期间发挥重要作用
由于新冠病毒导致全球停工，人们越来越依赖亚马逊、沃尔玛、塔吉特、家得宝和百思买等这类知名商家的电子零售业务。尽管疫情之前网上购物就已经十分流行，但2020 年美国人此类支出比 2019年增加了32.4%，总计高达 7917亿美元。据 CNBC 报道，2020年美国电子商务零售额占零售总额的14%，而2019年为11%，同比增长高达3%。
RightHand Robotics公司的RightPick系统自动处理包装消费品公司仓库中的物品
仓库中物品的出货速度直接影响着顾客的满意度，速度稍慢则商机尽失，而先进的自动化技术则帮助这些企业跟上了快节奏的步伐。例如，机器人公司RightHand Robotics推出了一款名为RightPickTM的物品自主处理机器人系统。该系统配备了RightPick AI 软件，机器人可以处理数千种单位类型（SKU）的库存物品，无论是手提袋、罐子、盒子还是箱子的包装形式。同时，该系统还装有一个硬件平台，其中包括一个智能夹具，一款高性能、双GPU架构的工业PC机，一个机器人手臂，例如Universal Robots生产的UR5e 或UR10e，以及Intel® RealSense™ D415 3D深度摄像头。该公司的RightPick MCP 应用程序编程接口 (API)还可与其他仓库管理商务软件进行简单集成，从而支持许多常见的仓库自动化工作流程。
RightPick具备一系列的配送中心处理功能，包括挑选和放置单个物品，目前日本一家包装消费品公司(Paltac Corporation)就使用了RightPick。该公司通过部署RightPick机器人，实现了2万多件单元物品（SKU）的自动化处理流程，并且在疫情期间也一直没有停工。RightHand Robotics公司的产品和营销主管Vince Martinelli解释说，当零售商有数千种、数万种甚至数十万种不同的产品时，商品运送过程就会变得非常复杂。
“视觉引导的机器人在拣选不同物品时，比如泡罩包装中的牙刷、药瓶、盒子等，系统随之进行切换，同时获取它们的大小、形状和重量并据此进行合理码放，”Martinelli说。“我们的系统设计理念是，每次机器人在仓库中将物品从一个包装箱捡取并转运到另一个包装箱中时都要当成不同的任务进行分析处理。仓库转运中心需要具有手眼协调的系统来实时处理各种变化，而非预设好下一步程序。”
边缘人工智能自动化
从多方面来看，新冠疫情可能促进了机器视觉在电子商务和零售领域的应用率。ADLINK Technology产品营销经理Nash Wong说，随着各地实体店的人流量下降，越来越多的人在网上购物，供需动态发生了显著变化，因此企业纷纷转向自动化。
他说：“比如在零售业领域，我们看到越来越多的商户采用无接触自助结账和机器人送货。在电子商务和货物配送方面，越来越多的商户采用自主移动机器人和机器视觉技术，以便在商品运输和签收时进行识别和检查。”
Wong还谈到，边缘部署人工智能，无论是应用在零售商店中、运输途中、仓库还是其他场景中，在未来几年内对零售和电子商务公司来说都将变得更加重要。为了迎合这一需求，门店软件解决方案提供商Propos最近开发了一款名为Propos FastPay的智能自主结账系统。该系统将ADLINK的硬件接口平台和Pervasive Technologies的人工智能软件集成起来。
ADLINK的边缘人工智能平台使Propos FastPay系统具备自助结账功能。
这款软件在ADLINK的工业级边缘人工智能平台DLAP-201-JT2上运行，该平台最大的特点是采用NVIDIA Jetson TX2处理器。软件运行期间，顾客只要将托盘置于相机下，结账系统会在1.5秒之内自动识别出托盘上的所有物品并显示出应付款总额，然后客户可以使用信用卡或智能手机应用程序付款。
Wong表示：“AI相关应用程序将会持续得到提升，并在诸多零售和电子商务环境中为客户带来更好的整体体验。”
近来另外一个订单处理应用场景中，Evans Distribution Systems，一家第三方物流和供应链解决方案公司，也是美国唯一一家为Girl Scout cookie提供在线订单处理方案的供应商在其密歇根州的仓库部署了ADLINK的人工智能机器视觉解决方案。自此，公司的发货量翻了一番，同时错误率下降，并找到一种在疫情期间处理订单的方法。
提升3D功能
还有一些因素也促进了自动化的进一步应用，其中包括劳工成本提高、劳动力短缺、订单式生产以及送货周期缩短至两天等。Zivid技术销售经理Alex Koepsel表示，此类应用场景中的机器人需要感知周围环境，并在三维立体空间中处理形状不规则的物品和包裹，所以机器视觉必不可少。他解释说，预编程和“盲”机器人已不再适用于21世纪的仓库环境。
Alex Koepse说：“越来越多的公司采用机器视觉和机器人来准确拣选、移动、放置物品，然后将包装好的物品进行合理配套和码垛。具体到机器视觉领域，一个主要趋势就是采用定位准确、价格合理、坚固耐用的3D摄像头，并且该摄像头能够快速处理各种单位类型（SKU）的物品，可靠性高达99%甚至更高。”
在分拣应用场景中，AI解决方案将有助于提升图像质量、物品识别、抓取规划和运动规划。Koepsel表示，为进一步提升智能化水平，今后市场上会出现越来越多的安装在机器人身上的传感器，用来支持移动机械手，提高图像质量，并通过减少每个系统的传感器数量来降低用户成本。
Zivid的第一代3D摄像头帮助DHL在荷兰贝灵恩的物流中心实现了电子商务仓库自动化，此后摄像头技术不断得到改进。目前，Zivid 第一代改良版被应用于分拣和码垛场景中，而Zivid第二代产品也被用来处理医药包等产品订单，目前已经分拣了数百万支移液管、注射器和拭子。
Koepsel介绍：“订单处理过程中，拣选和放置物品的最大挑战来自于能够适应并快速处理各种不同类型的产品甚至是实验室中从未见过的新对象。这就要求3D传感器准确捕捉所有细节（包括颜色），并能快速捕捉高质量的点云。我们的相机通过生成非常精确的高分辨率点云（0.2%的真实性误差），将颜色数据与3D数据集成，并在不到100毫秒的时间内捕获点云，从而解决这些问题。”
“走就得”技术
机器视觉和人工智能技术在零售和电子商务领域的知名应用案例就是无人超市Amazon Go。店里，各种摄像头和高级人工智能软件跟踪顾客的购物选择，并提供无人结账体验。该公司采用“走就得”技术后，Amazon Go应用程序的用户可直接进入商店，购物，然后离开，而无需排队结账。当商品从货架上取下或者又放回时，该技术可自动检测到商品状态，并利用虚拟购物车进行跟踪。顾客购物结束离开商店后，他们的亚马逊账户很快就会完成付款。
亚马逊在西雅图、纽约、芝加哥、旧金山和伦敦多地开设了Amazon Go连锁店。并且，亚马逊还将这一技术提供给了其它一些零售商，使其客户同样享受到了“走就得”的购物体验。当然，也有些商店采用了自己的自动化技术，例如阿里巴巴的盒马超市，阿尔伯特·海伊恩的纳米商店以及标准认知公司的标准商店等。
展望未来, 机器人、3D视觉、人工智能软件和边缘计算设备等相关技术将会持续进步并不断推动电子商务和零售业自动化的深入发展。