Basler hat eine Live-Demonstration für ein automatisiertes Check-Out-Terminal mit KI-Software für den Einzelhandel entwickelt. Das Embedded Vision System identifiziert und klassifiziert Produkte in einem Einkaufskorb zügig und zeigt die entsprechenden Preise an. Diese Demonstration zeigt, wie die Verbindung von KI und schlanken Embedded Vision Systemen zu innovativen Anwendungen führen kann, die Ihr tägliches Leben vereinfachen.
1. Überblick
Eingebettete visuelle Technologien werden kleiner und leistungsfähiger. So ermöglichen sie eine Fülle an neuen Anwendungen, die auf kleine Größe, geringen Energieverbrauch und geringe Kosten angewiesen sind. Einer der vielen Bereiche in denen eingebettete Technologien dabei helfen können Prozesse zu automatisieren und zu vereinfachen, ist der Einzelhandel.
Selbstzahlerkassen sind eines der Systeme, das dabei hilft, das Einkaufserlebnis zu vereinfachen. Heutzutage verwenden diese Systeme üblicherweise 2D-Barcodescanner, um Produkte auf Kassenbändern zu erkennen und zu erfassen.
Neuere Systeme verwenden traditionelle Methoden zur Objektklassifikation (durch Eigenschaften wie Farbe oder Typ), um präzise Identifizierung von Produkteigenschaften zu gewährleisten. Diese Methoden sind nicht verlässlich, wenn sie in nicht beschränkten Umgebungen eingesetzt werden, in denen Veränderungen der Licht- und geometrischen Verhältnisse auftreten.
Diese Probleme können vermieden werden, indem KI zum System hinzugefügt wird: Mit der neusten KI-Technologie ist es möglich, Produkte ohne Barcodes in einer störungsfreien Umgebung zu erkennen und das Produktportfolio einfach und spontan zu vergrößern.
2. Lösung
Für die globale Messe für Embedded-Technologien 2019 hat Basler mit Unterstützung durch den Partner NXP Semiconductors eine Live-Demonstration für solche automatisierten Check-Out-Terminals mit KI-Software entwickelt. Das Embedded Vision System identifiziert und klassifiziert Produkte in einem Einkaufskorb zügig und zeigt die entsprechenden Preise an. Kunden können aussuchen, was sie in ihre Körbe tun, und das trainierte neurale Netzwerk erkennt dann die Produkte anhand eines Video-Streams – ähnlich wie bei der Gesichtserkennung. Abschließend wird der Gesamtpreis angezeigt.
2.1 Hardware
Das neue Embedded Vision Kit von Basler ist die KI-Lösung für den Einzelhandel. Dieses überlegene State of the Art-Verarbeitungssystem. Bestehend aus
– dart BCON für das MIPI-Kameramodul von Basler mit AR1335-Sensor von OnSemiconductor
– i.MX 8QuadMax SoC von NXP
– i.MX 8QuadMax basierte Verarbeitungsplatine von Congatec
– SMARC 2.0-Trägerplatine
Diese komplette Demo-Einstellung ist nah an der realen Anwendung und bezieht alle relevanten Sichtfaktoren mit ein.
2.2 Software
Die Software für diese Lösung besteht aus zwei Hauptbestandteilen: der Systemsoftware und der Anwendungssoftware
Um solch ein eingebettetes System reibungslos laufen zu lassen, müssen verschiedene Elemente der Systemsoftware verbunden sein, denn so wird ein kohärentes System hergestellt. Basler nutzte die lange Erfahrung in verschiedenen Softwarebereichen, um Software-Elemente wie BSPs, NXP’s Yocto kernel zu verbinden, und so ein hochwirksames und schlankes eingebettetes System zu erschaffen.
Der zweite Teil der Lösungs-Software ist die Anwendungssoftware. Die Software basiert auf einem individuellen Convolutional Neural Network (CNN) von Irida Labs. Das verwendete Modell basiert auf den neuesten überlegenen Prozesstechniken tieferen Lernens, um schnelle und robuste Reaktionen in einem ungestörten Szenario zu bieten. Das Training des CNN findet auf der Host-Seite statt, die Interferenz jedoch außerhalb.
2.3 Vorteile dieser Lösung
Diese Lösung bietet ein robustes System mit einigen Vorteilen.
– Dieses System ist anpassbar. Produkte können einfach zum System hinzugefügt werden: Ein Training auf Host-Seite ermöglicht eine einfache Bereitstellung durch IoT-Technologie für die Außensysteme
– Dieses robuste System ist für Visualität optimiert, hat eine hohe Genauigkeit und schnelle Interferenzzeit
– Hardware ist in der Branche bewährt und langlebig
– Kosteneffizientes, schlankes Design durch eingebettete und IoT-Technologie
– Kleiner Formfaktor ermöglicht verschiedene Integrationsoptionen
– Einzelhandelsgeschäfte profitieren von geringeren Arbeitskosten und signifikant verbesserten Kundenerfahrungen durch unmittelbare Check-Outs, minimierte Schlangen und eine dauerhafte 100 %-ige Check-Out-Kapazität, selbst wenn das Geschäft durchgängig geöffnet ist.
3. Fazit
Bei der Entwicklung dieser Lösung war es eine der entscheidenden Aufgaben für Basler, alle relevanten Partner zusammenzubringen, um die verschiedenen Elemente in einer perfekten Lösung zu vereinen. Mit Embedded Vision Solutions von Basler gibt es für den Kunden nur einen Kontakt, der die gesamte relevante Koordination übernimmt. Zusätzlich kümmert sich Basler um die Optimierung jedes Systems für visuelle Anforderungen, um die reibungslose Zusammenarbeit von unterschiedlichen Komponenten zu ermöglichen.
Mit der hohen Flexibilität, die nötig ist um so ein System zu entwickeln, ist Basler der richtige Partner, um komplexe eingebettete visuelle Lösungen zu entwickeln.
