Basler ha creato una dimostrazione dal vivo di una cassa automatica con software IA per rivenditori al dettaglio. Il sistema di visione integrato identifica e classifica rapidamente i prodotti presenti nel carrello dello spesa, quindi ne visualizza il prezzo. Questa dimostrazione illustra come la combinazione di IA e sistemi agili di visione integrata possa portare ad applicazioni integrate innovative e in grado di semplificare la vita quotidiana.
1. Panoramica
La tecnologia per la visione integrata si fa più piccola e potente, il che permette di utilizzarla per molte nuove applicazioni che necessitano di dimensioni ridotte, bassi consumi energetici e costi contenuti. Tra le diverse aree di applicazione possibili, la tecnologia integrata può aiutare ad automatizzare e semplificare i processi del commercio al dettaglio.
Le casse automatiche sono uno dei sistemi che renderanno l'esperienza di acquisto più semplice. Nella maggior parte dei casi, oggi tali sistemi utilizzano scanner 2D di codici a barre per identificare e registrare i prodotti presenti sul nastro trasportatore.
I sistemi più recenti utilizzano metodi tradizionali di classificazione degli oggetti (basati su caratteristiche come colore o tipologia) per assicurare una precisa identificazione delle caratteristiche di prodotto. Questi metodi non sono affidabili, se applicati in contesti senza limitazioni, dove sono presenti diverse condizioni di luce e prospettive.
Tali problemi possono essere evitati applicando l'IA ai sistemi: grazie alla più innovativa tecnologia IA, infatti, è possibile identificare i prodotti senza utilizzare i codici a barre, in un ambiente ottimizzato e con la possibilità di aumentare le dimensioni del portafoglio di prodotti in corso d'opera.
2. Soluzione
In occasione della fiera Embedded World 2019, Basler, in partnership con NXP Semiconductors, ha creato una dimostrazione dal vivo di una cassa automatica dotata di software IA. Il sistema di visione integrato identifica e classifica rapidamente i prodotti presenti nel carrello dello spesa, quindi ne visualizza il prezzo. I clienti selezionano gli articoli da inserire nel carrello, che vengono poi identificati dalla rete neurale adeguatamente istruita sulla base di un video in streaming, analogamente a quanto avviene con i metodi di riconoscimento facciale; a questo punto, viene visualizzato il prezzo totale.
2.1 Hardware
La soluzione IA per la vendita al dettaglio è il nuovo Kit per la visione integrata di Basler. Si tratta di un sistema di elaborazione all'avanguardia. Costituito da
– dart BCON per modulo telecamera MIPI di Basler con sensore AR1335 OnSemiconductor
– i.MX 8QuadMax SoC di NXP
– Scheda di elaborazione basata su i.MX 8QuadMax Congatec
– Scheda carrier SMARC 2.0
La dimostrazione completa è simile a un'applicazione reale e comprende tutti i più importanti fattori relativi alla visione.
2.2 Software
Il software utilizzato per questa soluzione è composto da due parti principali: il software di sistema e il software applicativo
Perché un sistema tanto integrato funzioni in maniera ottimale, occorre connettere diversi elementi del software di sistema e creare un sistema unitario coerente. Grazie alla sua ampia esperienza nel software per diversi settori, Basler è stata in grado di connettere elementi come BSP e kernel Yocto di NXP per creare un sistema integrato agile e performante.
La seconda parte del software della soluzione è costituita dal software applicativo. Il software è basato su una rete neurale convoluzionale (CNN, Convolutional Neural Network) personalizzata e sviluppata da Irida labs. Il modello utilizzato si basa sulle ultime tecniche di elaborazione e deep learning per fornire una risposta rapida e affidabile in uno scenario ottimizzato. La formazione della CNN avviene lato host, mentre l'inferenza avviene alla periferia.
2.3 Vantaggi offerti da questa soluzione
Questa soluzione offre un sistema affidabile che presenta diversi vantaggi.
– Il sistema è scalabile. È possibile aggiungere facilmente prodotti al sistema: la formazione lato host consente una semplice distribuzione ai sistemi di periferia utilizzando la tecnologia IoT
– Il sistema è affidabile e ottimizzato per la visione, con grande accuratezza e rapide tempistiche di inferenza
– Hardware collaudato per il settore e duraturo
– Design agile ed economicamente efficiente grazie a integrazione e tecnologia IoT
– Fattore di forma di dimensioni ridotte per diverse opzioni di integrazione
– I punti vendita al dettaglio possono trarre vantaggio dai minori costi per il personale e dal significativo miglioramento dell'esperienza cliente, grazie a casse veloci, code minimizzate e capacità di cassa sempre al 100%, anche quando il negozio è aperto 24 ore su 24 e 7 giorni su 7.
3. Conclusione
Uno degli obiettivi principali di Basler, durante lo sviluppo di questa soluzione, era ottenere la collaborazione dei partner rilevanti per combinare al meglio tutti gli elementi necessari per una soluzione perfetta. Con le soluzioni di visione integrata di Basler, un solo punto di contatto coordina l'intero processo per il cliente. Basler si occupa inoltre di ottimizzare ciascun sistema per le necessità specifiche di visione e di ottimizzare i componenti affinché lavorino al meglio.
Basler è il partner ideale per creare soluzioni di visione integrata complesse, essendo in grado di garantire tutta la flessibilità necessaria.
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