医用级 PC:数字化转型的基础

想象一下,一名因胸痛入院的患者在六个月后收到联系心脏病专家进行随访的自动提醒。或者医疗保健消费者能够利用不同的设备通过同一门户访问自己的所有病历。

正是由于工作流程和过程的改进,以及在患者医疗过程的所有环节实现了无缝数据收集和分析,才获得了这种以患者为中心的便捷性。可靠且易于分析的数据为患者和护理人员带来了更好的体验,同时改进了疗效,提高了成本效益。

数据是数字化转型的基石,德国一家医用级计算机和 IT 解决方案提供商 ACL 的业务发展高级副总裁 Maik Kränkel 表示,“它是全球医疗系统目前面临的最大机遇和最大挑战”。ACL 等公司开发和生产硬件解决方案,以满足医疗保健行业的独特需求。

医疗保健行业中数字化转型面临的挑战

数字化转型确实是一场革命,其在医疗保健领域的实施也遇到了一些挑战。一方面,为确保提供以患者为中心的护理,医疗机构需要将包括登记、预约、实验室检查等在内的各个患者接触点的信息汇总到一个平台进行分析。

但医院用于收集患者数据的各种软件程序并不能始终兼容。在这种情况下,患者数据检索可能会成为挑战。

此外,医疗机构在前端和后端经常缺乏兼容性基础设施,无法应对从边缘到云和后端的无缝数据流及分析。DELL Technologies 原始设备制造商和物联网解决方案高级首席工程师 Andreas Ertel 认为,当医院要推出包含边缘计算设备的数字计划时,他们希望该计划能与现有基础设施相集成,这一点可以理解。Ertel 说:“他们希望拥有一致的平台,以实现无摩擦部署以及与现有系统管理的无缝集成。”

智能健康计算

数字化转型迅速成为医疗保健行业的必经之路,因而这些边缘计算设备,也就是用于收集或传递患者数据的医用级计算机,也越来越受到人们的关注。虽然大多数行业只会在边缘使用标准 PC(耐用型或其他类型),但在医疗保健领域,您不能想当然地采用此类标准商用设备。

Kränkel 表示:“医用级一体机与标准 PC 差别很大。”医用计算机必须符合面向医疗电气设备的安全性和有效性要求,如 IEC 60601-1。虽然卫生始终是医疗机构优先考虑的问题,但 COVID-19 疫情加剧了这方面的担忧。Kränkel 补充道:“为解决卫生问题,医用级 PC 的外壳不能设计有边棱、开口或活动风扇,以防灰尘渗入其中。”“您必须确保此类设备便于消毒。”

这种配备 ULV(超低电压)处理器的医用级一体机还需要通过无源散热系统进行全天候的有效温度管理,因为风扇的标准散热会在周边传播细菌。与塑料外壳的医用 PC 不同,采用全铝外壳的医用 PC 因为铝的出色导热性,本身即可充当无源散热器,从而延长了电子零部件的使用寿命。

Kränkel 说:“易用性和复原能力对于护士来说最为重要,这不仅针对软件应用程序,硬件也有此类需求。”护士希望硬件所用的电缆更少,以防电缆缠绕在病床上,同时设计有清洁模式,这样您就可以在电脑仍在运行时关闭触摸屏,对电脑进行消毒。可在夜间模式下关闭 TFT 背光,以提高患者的舒适度。

此外,医疗保健边缘设备需要具有安全性和复原能力,以抵御数据泄露和其他漏洞。因此,RFID 读取器是医用级计算机的一个重要组成部分,它只允许合格的专业人员选择性地访问数据。

Dell 与 ACL 建立合作关系

为满足这些严苛的要求并推出全面的数字化转型解决方案,ACL 和 Dell Technologies 建立了一种优势共赢的合作关系。Ertel 指出:“ACL 在医疗市场拥有很高的知名度,且了解强制性监管认证,而从 IT 后端的角度来看,Dell 在医院中拥有强大的影响力。”

ACL 补足了其在开发定制医用级 IT 解决方案方面的专业知识,并提供了将与 Dell 平台无缝集成的 PC。例如,ACL 的 OR-PC 系列在将卫生列为最高优先级的地区,以无风扇散热方式全天候工作。Kränkel 表示,ACL 硬件采用英特尔处理器和 WiFi 芯片组。

当德国一家医院集团利用 Dell Technologies 搭建其 IT 基础设施,同时希望利用 Dell 开发医用级边缘计算设备时,ACL 与 Dell 的合作关系正式启动。ACL 将 Dell 硬件平台中的机械和电子部分集成到边缘医疗设备中。

Ertel 表示:“在医疗设施类环境中,我们需要像 ACL 这样不会制造孤立局面的技术合作伙伴。借助这些医用级 OR-PC,我们制定了一个蓝图来应对此类情况。”互惠互利的合作关系还能帮助客户在所有数据点实现数字化转型。“这是一个三方共赢的局面,” Ertel 说。

医疗保健设备的未来

Kränkel 表示,他预计医用级 PC 将随着医疗服务的交付而不断改进。

远程医疗已经刺激了对屏幕更大、无线连接更流畅的远程医疗设备的需求。Kränkel 指出,在手术室里,视频管理解决方案的各类功能还需要高清屏幕来实现。随着救护车配备的医疗设备越来越尖端,移动性和便携性也将成为关键。

Kränkel 表示,无论该领域如何发展,ACL 都已准备就绪。自始至终,“我们都全心全意地专注于医用级 IT 的开发运营。”

 

insight.tech 的副主编 Georganne Benesch 编辑。

移动门禁控制推进了可持续建筑的发展

您住酒店时有没有丢过钥匙?大家知道,就是信用卡大小的塑料钥匙。如果您的回答是肯定的,那么,并非只有您这样。

平均拥有 200 套公寓的住宅楼每年大约需要 12,000 把这样的钥匙。总体算来,每年产生的不可生物降解废弃物有 1,300 吨。这甚至还没有算当客人发现自己没有工作室钥匙后请物业经理找一把新钥匙所浪费的时间。

此问题并不止于酒店。公寓楼、健身房、办公楼、物流大楼和其他许多装有门禁的空间也会经常发生此类事件。因此说,虽然塑料钥匙卡看似既便宜又便捷,但真的是这样吗?

替代解决方案:移动门禁控制

要将门禁控制系统的缺点降至最少,就需要将安全性、成本效益和便捷性相结合,从而保护空间免遭入侵,同时又尽可能简化客人的体验。而恰好有一个几乎人人拥有的东西满足了所有这些要求:智能手机。

当今的智能手机集成了一套支持门禁控制用例的技术,其中包括从唯一且加密的设备 ID 到用于与门锁和其他设备通信的无线连接。此外,由于智能手机基本上已成为手机所有者的网络实体延伸,客人丢失或忘带智能手机的概率远低于用完即丢弃的塑料钥匙卡。

但移动门禁控制未来也会面临诸多挑战。至少,无线门禁控制需要内部部署的安全无线基础设施,该基础设施集成了智能建筑系统设备,同时自动且大规模地配置客人的智能手机。换句话说,不可能每次客人入住时都需要 IT 专业人员的帮助。

此外,构成物理安全系统(比如讨论中的系统)的设备需要与任何其他物联网设备相同的资源:电源、连接性和智能化。所有这一切最终可能需要淘汰并更换现有基础设施,包括在整个楼层或整个建筑物中重新布线,以适应更加便捷的解决方案的需求。

显然,这需要酒店运营商投入相当多的时间、成本或精力。

打开现代门禁控制的大门

然而,智能手机的一大特点是灵活性,因为其应用生态系统可以让您将移动设备转变为可以想到的几乎任何工具。在物联网通信基础设施方面,灵活性通常以无线网关的形式凸显出来。

在现代门禁控制解决方案中将两者相结合,就得到了 Blue Bolt by NTT System S.A.(图 1)。

NTT Blue Bolt 移动用户界面,展示其移动门禁控制系统
图 1。Blue Bolt 移动门禁控制系统兼具智能手机应用的用户友好性和物联网网关的多功能性。(来源:NTT System S.A.

NTT Blue Bolt 是一种无线门禁控制系统,该系统通过位置感知的蓝牙连接将智能手机应用链接到智能建筑系统。二者之间是一个基于英特尔® Next Unit of Computing(英特尔® NUC 迷你电脑)的建筑自动化网关,该网关将客人智能手机发出的访问命令转换为任何数量的建筑自动化系统都能理解的协议。“其中包括房门、车库门、旋转门,以及建筑中的任何受限区域,” NTT System 初级对接专家 Maciej Łabuszewski 解释说。

“该系统在设计上要尽可能具有普遍性和通用性,这样硬件基本上可以与任何门,以及任何控制系统配套使用,” Łabuszewski 说道。“我们的硬件基于英特尔的 NUC 迷你电脑设备,它们通过蓝牙与移动应用进行通信。它们必须安装在距离要打开的锁相当近的位置,或者如果是电梯,那么就安装在实际的电梯中。”

“所需要的只是让硬件接入电源,以及一个启用蓝牙连接的位置,”他补充说。

Łabuszewski 解释道,英特尔 NUC 迷你电脑是一个理想的网关平台,因为它外形紧凑,成本较低,几乎可以在设施内的任何地方灵活部署,以提供对蓝牙所及范围内智能手机的访问。NTT 服务合作伙伴帮助将 Blue Bolt 集成到电梯、停车场大门和其他依赖专有通信协议的基础设施内。同时,由电池供电的 Wi-Fi 或蓝牙智能门锁为酒店客房提供了一条升级路径,且无需开放任何一面墙。

酒店运营商可利用应用后端来定制门禁解决方案,他们可以选择在用户的智能手机在房间附近时自动开锁,或者仅在 Blue Bolt 应用发出命令时自动开锁,可以控制用户可进入哪些区域,甚至可以控制在任何给定时间有多少人可进入某一空间。

NTT 维护着一个匿名 Blue Bolt 数据库,该数据库可与其他智能建筑系统集成,以优化能源使用(照明、电梯等),同时避免了钥匙卡所产生的塑料垃圾。

更智能化、更可持续的门禁

Blue Bolt 提供了一种可供临时部署的现代门禁控制解决方案,因而无需再安装另一个建筑自动化系统。此外,该解决方案通过无缝集成,还有助于现有设备的现代化改造,并延长其使用寿命。

但这还不是全部。通过连接到这些子系统,Blue Bolt 还可以通过向 HVAC、照明和其他系统传递匿名的访问和占用数据,以限制设施未占用部分的能源使用,从而为智能建筑用例提供支持。当然也避免了塑料过度使用的问题。

您的房门钥匙能做到这一切吗?

 

本文由 insight.tech 的副主编 Christina Cardoza 编辑。

自动光学检查可消除效率低下的缺陷检测

最近的技术进步极大地改变了制造商的运营方式。但要实现真正转型并保持行业竞争力,必须在工厂车间采用更智能的方法。

作为全球最大的金属成型机械制造商之一,金丰机械工业股份有限公司在寻求通过各种方式提高生产力的同时,亲眼见证了这一点。为了达成结果,金丰机械工业股份有限公司采用金属成型工艺,这是一种运用手动、气动、液压、伺服电动和/或其他力弯曲金属成型或在金属上打孔的设备。这些方法在钣金和其他行业中很常见,且应用范围可从适合放在工作台上的工件扩展至房间大小的工件。

直到最近,检测冲床上产品缺陷的过程基本上还是一个人工过程,人们会拿起金属板,在手中翻来覆去看几遍,靠眼睛来检查材料。这不仅效率低下,且由于金属的反射、各不相同的表面特性以及用于冲压的各种不同模具,准确率很难得到保证。

因此,近年来该公司一直致力于消除冲床生产线上的人工缺陷检查。

与人类检查员相比,自动化光学检查 (AOI) 系统可显著提高工作效率和准确性,并能降低缺陷检测的操作成本。此外,这些先进的制造解决方案可以与金丰的 iForming 生产力管理系统 (PMS) 软件等机器监控解决方案集成,工厂操作员可利用该软件实时可视化、管理和处理来自数十台、数百台,甚至数千台冲床的工艺数据。

AOI 系统并非新生事物,但按目前的发展程度,它们已经可以发现以前难以察觉的缺陷组件。这些进步在很大程度上要归功于人工智能和计算机视觉技术的最新突破。

基于人工智能的 AOI:意义深远,不止于眼前

金丰认识到能力方面的差距后,选择与华硕电脑股份有限公司的子品牌华硕物联网的 AI 解决方案业务部门合作。华硕物联网专门从事嵌入式系统解决方案和服务的设计和部署,为包括机械自动化在内的一系列垂直市场中的公司缩短了产品上市时间。华硕物联网还推出了一个名为 AISVision 的平台,该平台提供了一种易于使用的工具链和软件开发套件 (SDK),用于开发机器视觉应用程序中所用的 AI 模型训练和推理软件(图 1)。

华硕物联网 AISVISION 图形用户界面,用于选择和训练 AI 模型
图 1。华硕物联网的 AISVision 简化了智能机器视觉系统的模型训练和推理算法的开发过程。(来源:华硕物联网

利用直观且无代码的 AISVision 平台,来自金丰机械工业股份有限公司等组织的领域专家可以通过小批量数据训练机器视觉模型,且无需搞懂 AI 本身的复杂性。该平台具有四个内置功能,分别面向视觉检查(即对象识别)、多对象分类、缺陷检测和异常检测,同时配备数据过滤功能,可帮助用户跟踪模型在不同场景中的有效性。

换言之,检查员和机器操作员可以使用他们熟悉的数据对模型进行训练和再训练,帮助 AOI 系统更加准确地检测划痕、污垢和断裂等缺陷。华硕物联网报告称,外行只需要花费几分钟时间就可以熟悉平台,训练模型也只需要几分钟,若不使用此平台,则通常至少要花费几个小时来训练模型。

在该平台中,AISVision 运行时模式充当一个推理引擎,可部署在边缘 AOI 系统上,用于识别缺陷,并将更稳健的现场数据返回到模型训练过程。AISVision 平台生成的推理算法可以在多个目标上执行,但它们在 CPU 上表现最为出色。事实上,华硕物联网基准测试表明,与其他领先的 GPU 相比,异常检测和分类推理在英特尔® 酷睿 i9 处理器上的运行速度要高出 76%。

这些性能收益的取得缘于 AISVision 对 OpenVINO 工具套件的依赖,该工具套件是一种 AI 模型优化器,可压缩和修改计算机视觉软件,以便在诸如 AOI 机器视觉等应用程序中部署。在实际运用中,可利用此套件创建复杂程度较低、成本较低但效率更高的 AOI 系统。

AI AOI 即服务

自此,金丰机械工业股份有限公司为其所有金属冲压产品配备了 AOI 摄像头和照明硬件,并利用 AISVision 为客户开发定制模型,然后将模型部署在该设备上。此功能可让重型工业机械原始设备制造商转型为端到端服务提供商,能够从持续的模型训练中产生经常性收入。此外,来自 AOI 和 iForming PMS 的预测性洞察可告知金丰及其客户,何时必须要维修或更换组件或整个系统,甚至引入另一个收入来源。

所有这些都是为了避免人类检查员参与其中,从而减少成本,提高客户效率。

这是工业 4.0 在实际运用中的一个例子,也展示了一家市场领导者如何在数字化转型时代持续保持领先地位。

 

本文由 insight.tech 的副主编 Christina Cardoza 编辑。

互动式数字标牌改变了零售业的面貌

我们知道,零售商们喜欢用个性化体验来取悦顾客,当顾客在实体店购物时,从数字标牌到自助服务解决方案都服务于此目的。但移动图像、自助结账和条形码价格检查触及到的可能只是表面。一个很好的例子是:一家主要的德国百货商店连锁店使用互动式数字标牌来重新思考其零售业务。

顾客一进入商店,就沉浸入不起眼的零售夜技术体验中。整个商店里布置了 200 多个数字屏幕,包括双面 LCD 和 LED 墙面和显示图像和视频的地板路牌。

产品附近的触摸屏解决方案提供帮助信息,这样顾客就不需要追着店员问问题了。例如,如果购物者对智能手表感兴趣的话,可以滚动平板电脑屏幕来了解其功能,或者查看导购信息视频。但是,如果他们所有的问题没有得到解答,他们只需按下按钮,就会有店员被派来解答。

在一些地方,百货商店的能力并不局限于自己的业务。通过允许地方政府将商铺作当作市民办公室,零售商正在成为社区不可分割的一部分。游客可以报名参加公共事业服务,获得新护照,或与当地政府联系。

“该商店对于如何定义零售业务进行了根本的转变”, Christian Brand 说,数字标牌软件和硬件解决方案提供商 Bütema 的市场运总监。“它们不仅实施数字接触点;它们还把自己视为当地社区的主要部分。通过创造多种组合,他们正在以不同的现代的方式重新思考零售业。”

互动式数字标牌推动了零售业的未来发展

除了创造购物者体验以外,数字标牌,就像 Bütema 制作的数字标牌,通过将商家从静态、过时的消息带到满足当前需求的动态反应式市场活动,改善运营营销效果。在线零售上拥有的工具,如实时分析,有助于创造公平竞争环境。

“例如,如果你在亚马逊上购物,你会收到个性化通讯,其中包括你过去买过的类似物品”, Bütema 市场营销经理 Anja Hermann 说。“实体零售商如何做到这点呢?这就是我们的电子商务、ERP 系统、推荐引擎或物联网数据的中间件集成。我们的软件中自带很多很酷的方式,可以根据商店需要定制内容。”

例如,广播特定的相关数字标牌内容,就像本地或地区体育赛事,可以在不干扰其他屏幕的情况下实时投播到全国任何地点。或者,零售商可以在屏幕上完全自动运营本地产品和定价市场活动,并且播放与当天相关的服装视频。

零售商可以对数字标牌应用规则,从而将企业资源规划 (ERP) 软件与解决方案其相结合起来。不依赖播放列表循环,相反,屏幕只显示库存商品的图片、视频或模板,因此顾客不会失望地发现他们想要的产品没有了。

Bütema 数字标牌解决方案在英特尔® 处理器上运行,可提供吸引人的显示屏所需的可靠性和高帧率。“与英特尔的合作将我们带到了下一个水平阶段,无论技术方面还是与零售业技术相关方面都是如此,” Brand 表示说。

最大化利用零售业技术需要新的方法

适当使用互动式数字标牌需要的不仅仅是部署数字屏幕。新的解决方案需要成为整体视觉商品组合的一部分,而这需要新的思维和技能来最大限度地利用技术提供的东西。

“好的数字标牌市场活动需要合适的内容,适当位置的适当外观以及合适的时间,” Brand 补充说。“这是视觉商品化的一部分,市场营销的一部分还是计算机技术的一部分。”

作为拥有 20 年经验的时尚生活零售商流程专业提供商,Bütema 提供一系列咨询和支持服务来通过内容和连接的设备最大限度地利用媒体。该公司为大规模首次展示提供咨询、项目管理、客户软件开发、硬件准备以及安装解决方案。

“在入职期间,我们提供前端培训软件、媒体适应等代理服务以及商店后端 CMS 管理,” Brand 说。

而对于那些想要数字化其零售环境的公司,Bütema 标牌可以零售即服务的模式提供,从而将各种规模的商店带入具有数字标牌、营销和销售支持的 21世纪全渠道购物模式。商店不需要大量投资零售业技术,相反,可以按月租赁设备,从而为未来的扩张提供充分的可扩展性。

目标是创建以顾客为中心的商店。“互动式数字标牌不仅仅是取代纸质海报,” Brand 说。“而是关于提升并创建一个顾客希望参与其中的品牌。”

 

本文由 insight.tech 的编辑副主管 Georganne Benesch 编辑。

人工智能搭乘着铁轨实现轨道检查自动化

轨道交通是世界上最受欢迎的交通方式之一,尤其是在人口密度高的城市中心,成群的人们挤在地铁往返于城镇。正如你所想象的那样,将数百吨或数千吨重的机车和轨道车送到两根钢梁上,这就使得持续的安全检查成为重中之重。

但你知道大多数这些检查,包括火车轨道的检查,仍然是人工进行的吗?

正确。大多数轨道检查,即使在美国,仍由人进行目视检查,检查人员在轨道上行走或行驶,定期停下来检查状况,测量轨距,并检查轨道紧固件是否适当安全。这项检查在全世界花费的时间难以想象。

借助人工智能和计算机视觉技术的所有最新发展,自动化检查解决方案可以取代人工检查员,从而节省了时间、降低了成本,并且提高了视觉轨迹检查的覆盖率。也就是说,如果人工智能系统设计得足够好到能够承受铁轨的严苛要求的话。

自动化轨道安全人工智能检查

以轨道紧固件检查为例: 一个人工智能检查系统包括安装在机车下方的高清摄像头,一个对钢轨紧固件角度进行分类的人工智能模型,以及一台边缘计算机,该计算机可以监控每一个钢轨紧固件的完整性,然后将异常推断传回运营中心,以便在必要时派遣技术人员 (图 1)。

Moxa 轨道紧固件检查系统图
图 1。一个简单的轨道紧固件检查系统就可以消除人类目检轨道的低效性。(来源: Moxa Inc.

这比派人定期检查铁轨紧固件要有效得多,最重要的是,搭载自动检查系统的火车一开始就已经朝着这个方向行驶了。而且这不仅能够准确地检测到问题,还有助于尽可能确保乘客和货物在安全的路线上行驶。

当然,这听起来比实际情况简单得多。一个像这样的系统需要高度精确的定制人工智能模型;在边缘运行的足够处理能力;在有限的资源上运行的足够效率;以及符合 EN 50155 等标准在恶劣环境中工作多年的能力。

满足所有这些要求的解决方案就不会从火车后面剥离下来。

轨道上的眼睛

意识到潜在的好处,亚洲的一家火车运营商寻求了工业计算机领先提供商 Moxa Inc., 和 V2406C 系列 Multi-WWAN 轨道计算机制造商的帮助。

V2406C 是一款符合 EN 50155:2017 和 EN 50121-4 标准的车载兼路旁铁路计算机,专为用于重型数据处理任务而设计,已作为车载闭路电视和 NVR 存储和视频处理平台部署在列车上。基于第 7 代英特尔® 酷睿 处理器技术, V2406C 具有在机车车辆环境中工作长达 15 年所需的 -40ºC 至 +70ºC 的宽温度支持,以及在不消耗资源的情况下持续运行的功耗。

但是,为了实现轨道紧固件用例所需的 90% 以上准确性, V2406C 还需要进一步改进。它所需要的略微调整是通过英特尔® 发行版 OpenVINO 工具套件和英特尔® Movidius 视觉处理单元 (VPU) 加速模块提供的。

OpenVINO 工具套件自动优化在 Caffe、TensorFlow、PyTorch 或 MXNet 等框架中开发的人工智能模型,以便在包括 Movidius VPU 在内的一系列英特尔芯片硅片上部署。在轨道紧固件检查系统中,这些 VPU 是通过将两个加速模块插入 V2406C 系列上的 mPCIe 插槽来集成的。然后,OpenVINO 套件随后被用于压缩 Moxa 和系统集成商设计的自定义轨道紧固件分类算法,以使其适合 V2406C 系列的 32 GB 车载 DDR4 RAM。

由此产生的人工智能检查算法在 Movidius VPU 上执行,以实时识别角度超过 18 度的异常轨道紧固件,从而产生精度超过 90% 的分类。

回到正轨

今天,列车运营商将来自 V2406C AI 检查系统的推断结果记录在两个热插拔 HDD/SSD 存储扩展驱动器上,然后在列车返回后在运营中心查看行程数据。但是还有计划来利用 V240C 的两个 mPCIe 无线扩展插槽和四个 SIM 卡插槽提供的冗余 LTE/Wi-Fi 连接,将推断结果和定位数据从路边列车无线传输回控制中心。

通过将这种边缘情报与中央枢纽联系起来,列车运营商可以将人类检查员转变为维护技术人员,而这些技术人员只需被派往需要立即关注的特定轨道段。借助通过人工智能技术实现的自动化检查,其结果将是轨道状况会更好、延误更少并且运营成本更低。

 

本文由 insight.tech 的副主编 Christina Cardoza 编辑。

智能零售业解决方案提供无障碍结账

今天,习惯于快速、无障碍的电子商务结账的购物者已经期待在实体商店也有类似的体验。为了改进速度和方便性,杂货商和其他零售商一直在提供自动结账台,但是指示说明并不能始终很清晰,而且有些货品很难或者无法扫描。为了获得帮助,购物者必须放弃选购的商品并且标记该店员在忙。

东芝全球商业解决方案,零售商店技术市场领导者, 专注于不断增强零售商的韧性和灵活性以与新一代消费者一起成长,同时快速适应不断变化的市场环境。新的结账台实现了跨越式改进,借助 AI 软件可以识别难以扫描的货品,而闪烁的灯光可以提醒商店店员问题。新的机器还可以广泛接受各种支付系统和现金,同时计算机视觉可帮助零售商防止销量萎缩。

这些创新仅仅是开始。在十年内,专卖店、便利店甚至标准杂货店都可以实现零售业的必杀技,即提供全自动、无障碍的购物体验。

方便顾客的自助结账台

自动自助结账机器主要部署在杂货店等大型零售店,那里人们的购物车装满要买的商品,必须排队等待收银员结账。随着大流行病的传播,客户寻求更大的社交距离和独立性,市场对这些机器的需求也在激增。

“自助销售火爆了起来。现在大家都在寻求这个能力”, 东芝全球商务解决方案自助服务解决方案硬件全球产品线经理说

今天的自助服务机比过去的版本更人性化,能够更方便顾客结账,并让店员们能够腾出时间来完成其他任务。例如,东芝的产品识别功能使用人工智能识别香蕉或苹果的图片并显示在屏幕上,以供顾客核准,而不是要求他们手动输入一长串数字代码。

如果顾客扫描需要身份验证的酒瓶,则指示灯会闪烁,提醒员工需要客户帮助。客户可以继续扫描其他商品,扫描完速商品后,指示灯将变为琥珀色,请求立即帮助。

这类的改进使得自动结账机更高效,从而鼓励顾客尝试使用。Evans 说,单凭产品识别,自助结账时间就缩短了 35% 至 40%。

东芝自助服务零售业解决方案,自带数个模式,可以部署在商店的任何地方,从而让顾客能够尽情选购商品。例如,食品杂货连锁店 Weis Markets 在其 198 个连锁店里都部署了一套英特尔® 处理器支持的东芝结账台。当选购好大量杂货的购物者使用全自助式 System 7 结账时,来在熟食店柜台取午餐的人可以很快使用附近的混合自助服务终端进行付款并在趁着食物还热着的时候出去。

便利店、专卖店以及体育场也可以部署紧凑型 Pro-X 来提升结账速度。“如果你在观看曲棍球比赛,大家都在比赛中场休息时去买吃的,使用自动扫描你就可以在下半场开始前回到座位”, Evans 说。

零售业技术带来了新服务

除了提供更多部署选项外,今天的软件驱动型机器让零售商能够选择不同的功能或微型服务。产品识别就是这样的一个选项。店主还可以选择使用 RFID 标签,以防止高风险商品的收缩,如剃须刀。

对于付款,零售商选择各种现有系统,或与系统集成商合作来创建自己的自定义解决方案。“我们的机器可以接受信用卡支付,借记卡支付或者礼品卡支付。它们还可以接受世界各地的账单和硬币,从而给这个领域带来了变化”,Evans 说。

零售商还可以使用分析来了解更多有关顾客行为的信息,从而帮助他们消除障碍并改善运营。

“我们的技术帮助零售商们认识到购物者们自己结账的速度有多快。如果他们一直在同一个点被卡住,那么可能有机会需要改进指示说明”, 东芝自助服务高级产品营销经理 Mike Williams 说

智能零售业解决方案的未来

随着人工智能和计算机视觉技术的改进,机器构建商正在创作出更多方法来便利结账。例如,可选生物识别系统可以让客户扫描照片 ID 来更快地付款,而零售商只保留去除了所有个人身份信息的元数据。

计算机视觉还可以记录扫描过程,从而有助于解决错误问题。如果顾客的商品选择与系统中看到的不符,那么琥珀色的指示灯会闪烁以提醒购物助理,同时屏幕上会显示记录的图片并询问顾客是否出错。然后客户可以重新扫描来更正。

“错误更正之前,交易都不会继续,从而阻止任何欺骗系统的企图”,Williams 说。“用户不能在机器上放啤酒却说是香蕉——没有用的。“

东芝的下一个飞跃是创建一种计算机视觉系统,它可以识别杂货店顾客放着传感器上的任何商品,从而消除对于条形码扫描的需求。这项技术现在仅用于库存有限的小型商店,但对于拥有数千件商品的大型杂货店来说,使用它还不符合成本效益。

自助服务的终极目标是创建不需要顾客执行任何操作的完全自动化体验。

“零售业的未来是无障碍结账,就是让购物者顺利进入,挑选商品,然后离开,即使在大型杂货店也一样,” Evans 说。“我们正在朝着这一目标努力,我们的目标是实现零售业的昌盛和繁荣。”

 

本文由 insight.tech 的编辑副主管 Georganne Benesch 编辑。

视频分析提升城市安全

大迁徙已经开始。到 2050 年,约有三分之二的人口将居住在城市或城市中心。着眼未来,城市正扩大预算,对基础设施投资进行重大且必要的升级。

但他们常常缺乏统筹计划的专业知识,无法充分利用投资。“有些基础设施才用一年,有些已经三十年了,因此整合现有系统、深入了解情况颇有挑战,” Intelligent Security Systems (ISS) 北美管理总监 Matt Powell 说。ISS 是一家智能视频管理系统与分析供应商。Powell 还补充道,“因为没有足够的人力或财力来应对每一项挑战,所以城市需要应用技术来为工人和居民赋能。”

另一个问题是整合不同的基础设施系统来生成城市规划 AI 中的可用数据。应对数据稀缺的挑战,ISS 的 AI 驱动视频分析可以帮忙。公司提供实时事件通知,确定行人行为、交通事故、交通堵塞等趋势。

“更好的环境数据与视频分析结合,为城市安全与安全规划提供了大量支持信息。” Powell 说。

想行人之所想:行人安全

城市安全保障可能包含很多内容,但减少行人事故是关注的重点。2021年,美国记录了 7,000 个行人死亡案例。ISS 是英特尔合作伙伴生态系统的一部分,帮助城市实现 VisionZero 目标。这一目标旨在消除交通事故死亡与重伤案例,提升面向所有人的安全性、健康和公平流动性。

专注人行道是这一目标中的重要内容。额外收获:重视行人安全有助于地方政府实现宏大的碳减排目标。

人行道上的照明常常无法保障行人的安全,Powell 说。城市正努力采取一系列措施。例如,新加坡使用红灯照亮整个人行道边缘,让看手机的人可以更容易注意到危险。在美国,越来越多人行道采用了闪电灯。但这些安全措施还是让行人为自己的安全负责。

司机也可能会在转弯或照明不好的地方撞到行人。而人行道上过亮的灯光也会让人看不清道路。

ISS 的 SecurOS Soffit Intelligent 系统能够通过追踪人行道上的行人实现动态照明,从而解决这一问题。聚光灯由一系列的 LED 模组组成,可以照亮人行道的不同部分。该系统包含一个 IP 摄像头和视频分析控制器,能够在待机模式中为人行道提供低亮度静态照明。

当 AI 驱动的算法从任意角度检测到行人时,便会激活灯光,照亮行人所在的特定区域。随着行人移动,相应的 LED 模组也会开启。该系统可以一次为同个人行道上的多个行人根据行走方向和速度提供动态照明。

分析为先的安全方案

ISS 使用边缘 AI 算法处理视频。“这些分析需要强大的算力,这也是我们和英特尔合作的原因,” Powell 说。“英特尔和我们一起开发了处理工具套件,让我们可以外出安装这些小型可移动系统,并将它们安装在 GPU 内核中。”ISS 大规模地在神经网络模型上训练其 AI 算法,用来检测和分类车辆、行人和动物等。

大多数城市不需要进行大规模的基础设施重建来整合 Soffit 解决方案。他们已经有了某种类型的 IP 摄像头,其服务器可以将信息发送至命令中心。ISS 与集成伙伴合作,为他们提供解决方案相关培训。“我们不仅仅是为他们提供方案,” Powell 说。

Powell 强调 ISS 是“分析为先、视频管理平台和决策管理系统其次的公司”,这意味着它对其他组件的整合有极高的接受度。开放式 API、易于使用的软件开发套件将提供支持。“未来世界是非专属的世界。我们有自己的系统,但我们始终相信我们能为其他已部署的模组带来价值,” Powell 说。

分析为先的方案让 ISS 可以在视频方面有更多操作空间。比如,Soffit 提供的智能分析可以预测峰值使用时间,人流方向,以及具体时间。解决方案还记录了一些侥幸事件。“当这些信息传输给规划部门时,他们便知道要如何改变环境,例如这个区域是否需要停车标识,是否有转弯盲区等。” Powell 说。

塑造物联网和智慧城市

更好的规划将是塑造未来智慧城市的关键。视频将会帮助描绘新的城市地图,Powell 说。“为满足智能车辆和智能通信需求,视频分析需要了解这些系统如何运作。这很重要,因为我们需要知道要作出什么改变,才能创造一个更安全、更智能的环境,使得交通更顺畅、伤亡更少。”

本文经过 insight.tech 副主编 Georganne Benesch 编辑。

无摩擦结账:零售技术的未来

任何一个曾在机场的即取即离柜台、快餐店或快速服务场所等候过的人都会理解排长队所引发的焦虑,尤其是在时间紧迫的时候。

您会冒着错过航班的风险继续等待吗?还是赶紧冲到登机口,然后只好在整趟三小时的飞行中狼吞虎咽地吃花生和椒盐卷饼?

UST Global 是一家领先的数字化转型解决方案公司,该公司正致力于为消费者解决这一困境。其下一代零售技术 UST Vision Checkout 利用机器学习和边缘人工智能 (AI),为机场、企业自助餐厅和其他食品服务场所的电镀商品和非条形码商品开创了新式无接触结账。该解决方案实现了自动化结账体验,且速度更快,消除了顾客摩擦,提高了食品服务提供商的运营和成本效率。

结账时面临的挑战

顾客在收银台和零售亭花费了大量的时间,但公司历史上并没有专注于改善这种体验。但据UST Global全球无摩擦商务主管Subhodip Bandyopaddyay表示,消费者期望的不断提高,现在迫使公司进行创新,专注于整体购物体验。

顾客在收银台和零售自助服务终端花费了大量时间,但一直以来,公司并未专注于改进此类体验。但是,根据 UST Global 全球无摩擦商务主管 Subhodip Bandyopadhyay 的说法,现在消费者期望不断提高,迫使公司进行创新,专注于整体购物体验。

他说:“通过节省客户时间,为他们提供出色的结账体验,进而为客户带来更多价值,这一整个思维过程是无摩擦商务背后的关键驱动因素。”

大辞职潮也在推动创新。食品服务运营商面临劳动力短缺和劳动力成本攀升的难题,这增加了利用 AI 驱动的自动化扩充人力资源的需求。Bandyopadhyay 表示,零售商必须重新培训员工,以适应新的顾客满意流程,同时不降低利润,因此他们正在寻找更多方法来简化流程,实现流程数字化,让客户更好地掌控结账体验。

Vision Checkout 可以为食品服务运营商提供所有这些功能。

转变结账体验

UST Global 解决方案利用边缘 AI、机器学习和计算机视觉实现无摩擦结账。与传统的非接触结账系统不同,Vision checkout 会扫描非电镀商品以及无条形码商品。

“AI 带来的是一种用户体验的全新交付方式。计算机视觉可一次性浏览多个商品,利用这项新技术,您可以在不到 1 秒钟的时间内,借助视觉人工智能识别出商品。从客户的角度来看,购物体验发生了彻底改变,” UST Global 视觉 AI 产品开发主管 Paul Reddy 说道。

Reddy 表示,该公司已经开发出一款名为 Product Box 的解决方案,利用该解决方案,该公司可从特定食品服务地点或零售自助服务终端的数千个产品 SKU 中收集图像。随后,该公司会将这些信息上传到一个数据库中,用于训练其人工智能模型,然后将此类模型部署到采用 Vision Checkout 的地点。Vision Checkout 还使用英特尔® OpenVINO Toolkit 和英特尔® Smart Edge 平台处理大量数据,提供所需的低延迟和处理能力,以加速结账体验并确保制成准确的商品销售表格。

使用 Vision Checkout 后不需要进行串行扫描,因为每个商品的全部产品数据均已存在于系统中。顾客可以一次性结账购买多款商品,如三明治、汽水、香蕉和燕麦能量棒,不需要搜索条形码进行扫描,然后再排队。

Bandyopadhyay 表示,计算机视觉还有助于食品服务运营商减少欺诈。

“一个未部署 Vision 的自助结账柜台可能会出现欺诈行为,”他说道。“采用计算机视觉时,就像人眼一样,在扫描鸡肉三明治时会看到商品实物,因此对系统捣鬼的可能性降至最低。”

让零售业步入未来

除了机场和企业自助餐厅外,Vision Checkout 还可以在运动场和中型杂货店部署。

例如,UST Global 与 Nourish+Bloom Market 合作部署了一系列数字化转型解决方案,并创建了该国第一家非裔美国人拥有的自主杂货店。到目前为止,Nourish+Bloom 已经安装了两台 Vision Checkout 设备。该杂货商利用这一解决方案在其自主商店外进行大型商品分类,并对有年龄限制的商品、水果和蔬菜以及冷冻食品等产品实行便捷结账。Nourish+Bloom 计划利用 Vision Checkout 和 UST Global 的其他数字化解决方案在美国开设 500 多家门店。

Bandyopadhyay 表示,UST Global 计划通过多种方式增强 Vision Checkout 的功能。不久,Vision Checkout 将会包含企业级图像库、语音识别和悬停检测功能。目前,该公司的人工智能模型可以提取 10,000 件商品的数据,但随着人工智能的发展,UST Global 希望能够提取数万个 SKU,从而为大型杂货商和其他企业食品服务运营商提供服务。

Bandyopadhyay 表示,所有这些工作都是 UST Global 打造更加互联互通的零售生态系统这一愿景的一部分,在这样的生态系统内,每台设备都可以与其他设备通信,并提供以人为本的机器学习体验。

“简单来说,这意味着什么?如果各设备彼此协调工作,那么每一台设备都可以为客户,包括任何顾客、零售店或企业,带来极其与众不同的体验,”他说道。“这是梦想。是我们的愿景。”

 

本文由 insight.tech 的编辑副主管 Georganne Benesch 编辑。

3D 技术驱动沉浸式线下商店体验

想象一下您走进展览室,无须手握方向盘便可“试驾”一辆保时捷。或者,您参加了一堂虚拟烹饪课程,在屏幕前摆动手臂就可以操作食材?想要在产品中加入这样绝妙体验的公司将不再满足于如今稍显扁平的 2D 技术(例如自助服务终端)。他们正寻求新的解决方案,让内容 3D 化,利用元宇宙来创造独特、难忘的沉浸式体验。

“元宇宙世界已经在企业会议或家庭游戏中得到应用,” Ameria AG 的战略和业务发展高级副总裁 Johannes Troeger 说道。Ameria AG 是一家无接触客户体验解决方案提供商。“我们相信它在公共空间的应用也很有价值,例如,商店可以是虚拟与现实的混合世界。”

Ameria Touchfree Interaction Kit 这样具有未来感的解决方案让客户可以参与半数字化半现实的体验。就像传统触摸屏一样,他们可以点击或滚动来和屏幕上的文字和图片互动,但不需要触摸到屏幕表面。而且,与平面屏幕的功能不同,他们还能够抓取、旋转进行 3D 互动(视频1)。就像是科幻小说照进现实。

视频 1. 互动式零售自助服务终端能够吸引路人参与,创造一个沉浸式、惊艳的品牌体验。(来源:Ameria

“触摸屏是被浪费的 2D 平面,” Troeger 说。“您可以触摸、互动,但是也就如此而已。无接触控制则可以让我们投射更大的图像,能够带来比标准 43 英寸或 55 英寸屏幕更沉浸的体验。任何视觉内容都可以进行互动。”

这一解决方案提供的优势远超过这些令人惊艳的元素。摄像机可以检测到虚拟屏幕前的动作,并触发技术对路过的行人作出反应,邀请他们进行互动。因为系统是无接触的,所以工具更加卫生。顾客不需要接触已经被很多人触碰过的表面。

全新的零售自助服务终端

Ameria Touchfree Interaction Kit 可以在任何设备上使用,让零售商可以轻松将解决方案扩展至任何类型的视觉媒介上,使用灵活。比如,它可以安装在 LED 墙前方几米,或完全独立于屏幕存在。该解决方案连接到了一个云平台,可以进行内容管理、数据收集和分析。

Ameria Touchfree Interaction Kit 使用了多个英特尔® RealSense 相机来创建 3D 互动空间,以及多个光学传感器来检测运动。该软件使用英特尔® OpenVINO 工具套件开发,可以显示内容并解释屏幕前的活动。“OpenVINO 让我们的解决方案更加直观,并帮助我们安装了深度学习模型,” Troeger说。

该解决方案可以收集业务智能,例如流量和产品数据。它还有扫描二维码的功能,让购物者可以在离开商店后保持连接。Troeger 说,“检测有多少人在商店的某些区域走动已经可以创造价值,但因为我们创建了互动环节,所以也可以吸引人们留下个人数据。”

零售商的 IT 团队或系统集成商将上传和校准软件,然后就可以运行了,Troeger 说。安装后,Ameria 会提供咨询服务和全方位支持。

提升线下商店体验

使用 Ameria 技术像在玩游戏。因此,玩具商店使用这一解决方案来推销新产品就不足为奇。过去,零售店会搭建一个展示架,或播放一个产品的展示视频。但是将现实与数字体验结合创造了一个独特的体验,可以鼓励顾客互动。

“我们的解决方案对于新的、本身有数字化属性的产品线来说尤其匹配,” Troeger 说。“在传统的零售场景中很难去展示他们的特性和功能。”

尽管玩具和这一技术是天作之合,但它的用例几乎是无限的。Troeger 说,Ameria 的解决方案对于复杂的产品来说尤其适用,例如消费电子产品。您需要的建议和咨询远不止店内店员所能提供的那些。杂货店也可以利用这一平台为客户提供食谱,以及购买相应食材的商店链接。

Troeger 相信,未来的零售业将走向元宇宙世界。“我们创造了一个混合世界,人们仍在现实世界中,但已经部分沉浸在了虚拟世界里,”他说。“他们通过一个有意思的切入点,获得了两个世界的最好体验。我觉得 10 年或 15 年后,当您走进一家商店,您将以虚拟化的方式接触一些实体产品。”

 

insight.tech 的副主编 Georganne Benesch 编辑。

工业可持续运营的可复制框架

过去几年中,人们越来越关注工业可持续运营。但气候变化加剧意味着可持续项目不能再是边缘化的调整。我们需要尽快制定可扩展的绿色解决方案。

“三年前,可持续运营是一个加分项,”全球技术咨询公司 Capgemini 的智能制造服务主管 Daniel Coudriet 说。“但是近年来的研究表明,世界面临着可能永远无法实现气候目标的风险。所以,它们变成了一个必选项。”

不断增加的行业可持续商业案例

除了应对气候变化挑战外,能源和原材料等资源的优化利用也可节省成本。“实现可持续目标对于吸引人才、履行公民义务与遵守法规条例来说也日益重要,” Coudriet 说道。

Capgemini 的高级架构师 Guillaume Pichard 补充道,可持续性”也提供了更多机会,帮助企业拓展新市场”。

可持续运营很重要,但仍面临诸多执行方面的挑战,特别在制造业方面。获取高质量的实时数据尤其困难。但是对于在边缘和云端的机器学习算法中运用 AI 来说,它们至关重要,Coudriet 说。企业要问的问题是,“我可以获得一些数据吗?我可以根据这些数据作出决策吗?是否能可靠地获取这些数据?我是否有可靠的基础设施、数据获取和聚合门户,可以随时支持我的关键制造流程?”

宏观层面的洞察还远远不够。公司需要将端到端流程数字化,才能在整个制作流程中获取可靠数据。比如说能耗数据,“您需要仔细地查看您的电费清单,才能确定具体在哪些项目上可以节省开支,” Pichard 说。

Coudriet 指出,很多公司使用的是棕地设备,无法从如此老旧的系统中获取合适的数据。因此,可能需要在现有系统基础上额外增设传感器,用来提供原来无法获取的数据。

Capgemini 的数字制造企业架构师 Francois Calvignac 说,另一项挑战是变更管理,调整或更改企业运营方式来设置和满足新的 KPI。另外,公司的二级和三级供应商的运营也必须纳入可持续性的范围内考量。“这样会产生组织和技术上的挑战。它将会扩大并升级对生态系统的需求,” Calvignac 解释道。

加速器框架

为了帮助制造企业客服这些困难,Capgemini 开发了一套可复制的框架,每个组织可进行定制与部署。框架的设计能够快速让公司满足其规模化的工业可持续目标。

“我们将提供一个简化、高效、基于工具的方法,这个框架可以更好地了解客户的运营现状、他们的目标和两者之间的差距,” Pichard 说。“然后,我们会带来预先构建好的技术组件,可能是英特尔提供的硬件或者 Capgemini 自己开发的软件。”

Capgemini 会针对每个客户制定带有具体 ROI 的路线图。根据不同需求,可部署混合搭配的基于云的架构配置。大多数解决方案都使用英特尔 IIOT 边缘基础设施,配备 英特尔® Distribution of OpenVINO 工具套件,带有近实时功能以及云中的人工智能。

“感谢这个框架和预先构建的技术组件,我们可以快速推进项目,并得到我们想要的结果,” Pichard 说。

工业可持续运营行动

全球消费品公司就可持续企业运营概念验证向 Capgemini 进行咨询时,他们想要尽快看到成果。它们需要尽快、大规模地执行这一概念。

Capgemini 再次选择部署经测试的框架。Calvignac 说,它和组织合作“根据当前情况制定了路线图”,并确定了满足用例和训练算法的具体数据类型和数据源。

边缘设备的能耗数据(现有的 HVAC 单元控制器)被连接至基于云的算法,能够精确调整世界上约 20 个工业场所的 500+ HAVC 单元的运行。“我们将项目管理能力与数据科学、IoT 连接性、HVAC 系统知识和热力学知识结合,能够快速进行大规模部署,” Coudriet 说。“Capgemini 的数字制造架构让工业化和大规模部署得以实现。”

采用 Capgemini 的 HVAC 控制优化解决方案运营一年后,公司的 HVAC 能耗减少了 20%,水电账单共计节省数百万欧元。

可持续性的未来

智能 HVAC 优化解决方案出自可复制框架,然后将规模扩展到全世界。将来我们会看到面向不同运营的自动化和变体。“预定义的框架是 1.0 版本,” Coudriet 说。“下一步是为某些类型的生产和特定资产预先构建案例,无论是制造业、农药或其他行业。我们的目标是通过加速器平台提供可轻松部署和自我优化的用例,作为打包解决方案模块库加速客户部署可持续解决方案。”

“对于我们和英特尔来说,这是一个巨大的市场,而我们必须要满足这些需求,” Coudriet 说。可信赖、可复制的框架可以完成这项任务。

 

本文由insight.tech 的副主编 Christina Cardoza 编辑。