7 年后,我们终于得以一窥亚马逊无人便利店的研发过程

商业

07-31 22:54

2016 年 12 月,亚马逊放出了一个视频:在一间叫 Amazon GO 的便利店里,不再需要排队、扫描商品、收银,消费者选完东西就可以直接离店,背后的智能系统会识别你拿走了什么,并准确扣费。

Amazon GO 给高光的互联网又带了一道光,尽管只是一个视频,但它显示出的技术已经相当成熟,而且亚马逊宣布 1 个月后,也就是 2017 年 1 月真实的无人便利店就会开业,这也带动了中国无人便利店的投资热潮。

但这个承诺中的「1 个月」其实过去了整整 12 个月,第一家 Amazon GO 直到 2018 年 1 月才在西雅图开业。截至目前,亚马逊在芝加哥、纽约、旧金山和西雅图共有 14 家 Amazon Go 商店,并决定在未来开设更多,但是,这个速度同样远远低于亚马逊的预期。

这中间发生了什么?无人商店普及的难点在哪里?它真的有可能取代传统的便利店吗?最近,彭博的一篇报道,让我们得以了解亚马逊在无人商店研发上的曲折进程。在这个过程中,中国的无人便利店们也经历了过山车般的起伏。

亚马逊为什么要开无人商店?

亚马逊发布无人便利店视频的 2016 年是互联网高光的一年。

当时有人总结,上市 36 年的苹果,市值飙升了 180 倍;重组为 Alphabet 的 Google 市值甚至一度超过苹果,横空出世的 AlphaGo 也让沉寂几十年的人工智能一下沸腾起来。中国互联网同样热闹,共享单车、人工智能、知识付费、区块链,都在这一年如雨后春笋,势不可挡。

但繁荣下的隐忧,总能被一些掌握最多数据的巨头预先得知,作为美国最大的在线零售商,亚马逊就是这样的巨头。

2015 年是亚马逊的一个重要转折点。1 月,亚马逊发布了 2014 年度第四季度报告,利润远超分析师预期。但财报中也透露出了一个数据,亚马逊在美国地区的营收增长为 23%,仅稍高于北美电商市场 16% 的整体增幅,而在过去,亚马逊的增长通常是市场整体增幅的数倍之多。

到了 2015 年第三季度,亚马逊第一次实现了连续两个季度盈利,创立 20 年,这是第一次。亚马逊开始成为一家赚钱的公司,但它的高速增长时代也结束了。

彭博最新的报道透露,正是在 2015 年夏天,杰夫·贝佐斯开始认真考虑进入实体零售行业,因为后者占据着美国零售总额的 90%。

而早在一年前,亚马逊就在在线零售之外的多个领域延伸自己的业务。2014 年,亚马逊开始测试自家的物流业务。对用户在线时长和使用粘性的争夺让亚马逊在这一年还开始自制原创剧集,2017 年奥斯卡,亚马逊一口气拿下三座小金人,当然这是后话。亚马逊甚至以创记录的 10 亿美元的价格收购了游戏直播平台 Twitch。

如果你对手机有浓厚的兴趣,可能会记得亚马逊在 2014 年还尝试进入手机行业,发布了智能手机 Fire Phone,这款手机采用了当时主流的旗舰配置,更具特色的是它配备了 6 枚摄像头,可以对任何你在现实中看到的物体进行扫描、识别,然后直接在亚马逊下单购买。

▲ 贝佐斯发布 Fire Phone. 图片来自:TED S. WARREN/AP

2015 年,亚马逊探索新业务的脚步同样没有停下。一年前开始探索的自制原创剧集效果不错,亚马逊顺势在 2015 年成立了独立的原创电影工作室(Amazon Original Movies)。亚马逊的智能语音助手 Alexa 的开发同样在 2015 年立项,失败的 Fire Phone 团队的研发人员组成了 Alexa 团队的骨干。

在这样一番全面的从线上到线下的探索之中,线下零售是亚马逊最关注的领域。而早在 2012 年,贝佐斯就在采访中回应过关于亚马逊是否会开实体店的问题:

我们很愿意开店,但只有在当我们能够提出一个完全不同的想法时。亚马逊就不擅长的就是做一个跟风的产品。

无人商店显然就是「完全不同的想法」。贝佐斯为此任命了曾负责 Kindle 业务,把图书行业带入电子书时代的高级副总裁 Steve Kessel 来负责此事。

Kessel 又找了自己最信任的人,曾负责亚马逊主页和商品推荐的 Gianna Puerini 来负责研发,后者当时甚至已经退休了。为了更好地监督工程师工作,Kessel 还找了贝佐斯的技术顾问 Dilip Kumar,曾经有长达一年的时间,此人会在任何会议上坐在贝佐斯的旁边提供建议,其本人也是充满激情又好斗的。

▲Dilip Kumar. 图片来自:Bloomberg

领导团队组建好了,都是贝佐斯最信任的人。Gianna Puerini 在距离亚马逊总部几栋楼之外的一座毫不起眼的 6 层小楼里建立了研发中心。这个项目机密程度非常高,甚至绝大多数亚马逊员工也毫不知情,为了更好地保密,Puerini 的第一个任务是为研发取一个无聊到不会引人关注的代号。

最终,无人商店研发团队的名字被确定为 IHM,意为「库存健康度管理」(inventory health management)。

Amazon GO 的研发过程:无奈的妥协让一些人如释重负,另一些人黯然离开

IHM 最初的几个月充满了无尽的头脑风暴和争论,他们讨论了应该选择梅西百货式的风格还是沃尔玛式的风格,有一个被否定的想法甚至是两座楼的商店,亚马逊的仓库机器人在顶层配送订单,然后传送带和机器人把订单送到楼下等待的顾客的车上。

几个月后,Puerini、Kumar 和研发团队承认,现实中的大部分商店已经运行得非常好,除了一个例外:超市。每个美国人平均每周去超市购物两次,但超市低效的结账体系造成了冗长的排队,这是 IHM 致力于解决的痛点。

方向确定后似乎一切就简单了,亚马逊也是这么想的,它开始发布 PR 稿,宣布将开设没有结账流程的商店。

但现实比想象的复杂很多。

因为秉持着要做就做完全不同的商店的原则,亚马逊放弃了很多相对成熟的解决方案,例如类似 ETC 无感收费的 RFID 方案:在每个商品上贴一个 RFID 标签,用户走出商店时自动结算;还有一种方案是让用户付款前快速扫描商品。

IHM 团队最终决定使用计算机视觉。2012 年,深度学习在学术上的重大突破让计算机视觉、自然语言处理等人工智能分支迎来了新的一页,AlphaGO 也是在此背景下诞生。通过摄像头和深度学习算法的结合,设想中的无人商店可以自动识别商品,而不需要添加任何贴码。

▲ Amazon GO 里的马克杯提醒人们只需拿完东西就走. 图片来自:Bloomberg

Kumar 开始从亚马逊内部搜罗计算机视觉人才,被招募的人通常直到进入团队才知道无人商店计划。他不停地设置截至日期,以向贝佐斯汇报,工程师因此每周要工作 70 到 80 小时。在一栋低矮建筑内与世隔绝地疯狂工作,甚至让一些员工感觉「住在山洞中」。

更大的困难在技术上。即使把工程师「压榨」到这个程度,IHM 团队还是发现原先设想的建一座 3 万平方英尺(约 2787 平方米)的大型超市过于乐观了。几个月后,这个规模被缩小了一半。

他们用儿童积木、书架和其他办公室用品搭建了第一个商店原型,并在 2015 年秋季请贝佐斯参观。商店里有塑料蔬菜、水果、肉类和罐头食品。在 IHM 团队的设想中,真正的无人商店也可以在这一年推出了,他们甚至为此提前租下了西雅图国会山附近的一处豪华物业。

不得不说贝佐斯非常严格,参观之后,他把团队人员召集在一起,虽然对他们的工作表示了肯定,但他认为其中的一些体验和亚马逊的理念脱节了。比如消费者需要在肉类、水果、蔬菜柜台前等待称重。于是,他叫停了这个计划,要求团队把重点放在改变收银和排队的体验上,需要称重的食品也被取消了。于是,一个无所不包的无人超市被改成了一个新的东西——小的多的无人便利店。

▲ Amazon GO 商店内密布摄像头. 图片来自:Bloomberg

团队里的一些人如释重负,但也有一些人对这个被缩小的愿景大感失望,选择黯然离开。在无人商店曲折的探索过程中,贝佐斯显然开始以更务实的态度探索线下商店,2016 年,亚马逊开了一家实体书店 Amazon Books,最大的特色是店内书籍根据亚马逊上的评价和销量排列,同时书的价格和亚马逊保持一致。贝佐斯对这个项目大加赞赏。

看到隔壁项目的成功,已经默默工作 3 年的 IHM 团队觉得有必要为自己取个正式的品牌名,GO 最终被确立下来,它和亚马逊的一键购物功能类似,想要突出简单自然的体验:你只需要拿了就走。

无人便利店的研发同样不是一帆风顺,在一遍又一遍的研究和压力测试之后,GO 团队发现只用相机加深度学习算法的方案是不行的,照明条件的变化、商品在货架上的深度或者玩闹的儿童都可能让相机失效。最终,GO 团队又在货架上加了一套压力感应装置,可以感应到消费者拿走了东西,再配合摄像头识别出具体的人。

▲ Amazon GO 的货架. 图片来自:TechCrunch

提高这个方案的鲁棒性是一个漫长的过程,2012 年 12 月,GO 商店开始向亚马逊总部员工开放,并决定在 2017 年正式对所有人开放,但这个计划再次被推迟,时间长达 12 个月。

突出的问题包括当商店同时购物人数达到 20 人时,系统就无法承受;如果消费者拿完东西没有买并放到了不同的货架上,系统就无法再对该商品进行追踪识别。另外,为了满足附近消费者,主要是亚马逊员工等白领工作者的午餐需求,GO 商店有尝试组建了后厨,提供包装好的餐食。

这个漫长的等待还是值得的。2018 年 1 月 22 日,第一家亚马逊 GO 商店终于对公众开放了,虽然只有 162 平米,但它被认为是世界上第一家真正意义上的无人商店,在全世界的媒体、公众,甚至是投资、创业圈都引发了极大的震动。

漫长的研发过程、昂贵的设备和人力成本,都让 Amazon GO 在很长一段时间内难以盈利。在这个过程中,亚马逊还尝试了很多线下生意,例如在实体书店后,亚马逊又开了实体的亚马逊四星店,专卖评分在 4 星以上的商品。2017 年,亚马逊以 137 亿美元的价格收购美国最大的天然食品和有机食品零售商 Whole Foods,这个价格是收购 Twitch 的 13.7 倍。

作为市值最高的科技公司之一,无人商店的研发甚至根本不会对亚马逊的财务有任何影响,但它带来了无限的可能性。历史上,即使失败的业务,也有可能对亚马逊的长期发展产生正向影响。例如早期的拍卖业务吸引了第三方商家加入,失败的 Fire Phone 的经验,被用到了 Alexa 上,有零售业人士这样平价 Amazon GO:

就像亚马逊做的很多事情一样,我敢肯定它不会把 Go 看作便利店,也不会把它当作书店,而是把它当做一个数据实验,商店本身并不是它的目标。

中国的无人商店们

2016 年亚马逊的无人商店宣传视频,激活了中国的无人便利店创业潮。

当然这背后还有一些复杂的因素,一方面,人工智能创业正如日中天,另一方面,马云提出了新零售这个概念,于是无人商店这个迎合了两大风口的新物种在资本的裹挟下也成了风口。近到 2017 年底,无人便利店累计落地就达到了 200 家。

中国无人商店主要分为两类:一类是阿里巴巴、京东的以新技术为亮点的无人超市;还有一类是热闹的无人便利店创业公司,以缤果壳子、猩便利、果小美等为代表。前者会尝试用最新的技术打造和 Amazon GO 类似的体验,以作为技术储备;后者则大多采用更为成熟的 RFID 甚至自助扫码的方案,以牺牲部分用户体验换取更低的成本。

无人便利店创业者们还迅速把项目包装成付出少、回报快的「投资项目」,吸引的投资者甚至下沉到了三到六线城市。

但中国的零售市场和美国显然不同。中国没有像沃尔玛这样一家独大的线下超市,巨头们拥抱零售行业时,更直接的方式是投资或建立一个新的零售品牌。阿里巴巴的盒马鲜生、永辉超市旗下的超级物种、京东的 7FRESH 等,都是以高档的生鲜产品切入,以超市 + 餐饮的方式极速扩张。无人商店是现阶段还无需倾注过多精力的东西。

无人便利店创业者们包装的「投资项目」在财务上同样不可持续,虽然可以节约收银人员的成本,但 RFID 方案带来的贴码、维护的成本并不低。2017 年,缤果盒子 CEO 陈子林海还表示商店已开始盈利,但下半年就爆出了业绩下降、高管离职、裁员等负面消息,2017 年 9 月,上海首批落地的缤果盒子无人便利店关闭。

到了 2017 年年底,40 多家无人货架企业里就有 10 多家以结业收场,2018 年,各大店铺陆续倒闭破产。两年时间,中国的无人商店从火焰走向寒冬。

另一边,亚马逊的 Amazon GO 已经开了第 14 家电,2018 年亚马逊甚至宣布了未来三年开 3000 家店的宏大计划,这其实和中国的互联网巨头们拥抱零售行业殊途同归,虽然方式不同,但遭遇线上流量到顶的它们都要在线下需求增长。

无人商店只是一个意外的交集。

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