2018年1月,亞馬遜在西雅圖的無人超市對外營業(yè),吸引北美媒體和市民眾多眼球。不過他們不知道,2017年10月,中國的在線零售巨頭京東的無人商店和無人超市已經(jīng)對外開放了。更有趣的是,在京東的無人商店和無人超市里,當你選好自己要買的東西之后,只需“刷臉”就能完成支付過程,錢包什么的,完全不用拿出來啦。

在購物的整個過程中,結算環(huán)節(jié)是重點,更是難點。顧客選擇的商品,品類多種多樣,包裝彼此不同,如何保證在盡量短的時間之內(nèi)確定商品的具體品類和價格?除了掃描條碼之外,還有其他方法嗎?

當然有,京東選擇了更神奇的方法:選好商品后,你可以把它們挨個放在智能結算臺上,其中有集成攝像頭,借助京東這些年積累的實拍數(shù)據(jù),利用圖像識別技術完成結算,當你走出結算通道后,人臉識別、智能攝像頭等技術就會自動完成付款啦。

京東大數(shù)據(jù)平臺部負責人,京東副總裁翁志介紹,“顧客的方便,來自于京東長期以來在AI和大數(shù)據(jù)方向的技術積累,集成各種傳感器的智能貨架、智能結算臺、智能價簽、智能攝像頭等多種智能技術,貢獻良多?！?

▌分析圖像,提取特征,還得靠通用架構

京東公司成立二十年,在線商城已經(jīng)運行了十四年。這么多年下來,京東積累了一個龐大的在售產(chǎn)品目錄,產(chǎn)品圖像多達數(shù)億張。它們都保存在分布式大數(shù)據(jù)存儲庫 Apache HBase中,用Hadoop框架加以處理。為了滿足客戶在各種場景下的不同需求,京東希望可以匹配、提取不同產(chǎn)品圖像中的特征。比如,客戶逛街時發(fā)現(xiàn)一款自己喜歡的咖啡杯,只要拍下來,京東就可以根據(jù)照片為客戶找到滿足他要求的咖啡杯。對于京東自己來說,還可以利用圖像識別和匹配功能,與其他網(wǎng)站上的產(chǎn)品進行匹配,京東就可以調(diào)整自己的定價策略,強化自己的競爭力。此外,京東還對外提供公共云服務,類似功能還可以提供給公共云的客戶,幫助他們開發(fā)符合自己需求的全新圖像分析應用云平臺?，F(xiàn)在,在京東對外開放的技術能力中,“圖片質(zhì)量檢測”和“以圖搜圖”功能已經(jīng)可以對外提供給其他開發(fā)團隊使用了。

京東的技術團隊接下圖像分析這個任務后,一開始,他們曾嘗試使用圖形處理單元(GPU)創(chuàng)建特征匹配應用,然而并不順利,因為在擴展性上遇到很多問題,必須手工管理眾多設備和系統(tǒng),手工處理負載均衡和容錯;而且在數(shù)據(jù)處理過程中還出現(xiàn)很多延遲,不足以支持生產(chǎn)環(huán)境需求。

后來,京東決定基于現(xiàn)有的服務器和通用處理器架構開展工作,而且取得了顯著成效。他們的圖像數(shù)據(jù)存儲服務器基于英特爾至強處理器 E5 家族,技術團隊使用 BigDL 深度學習庫來部署Caffe 模型,性能提升了3.83倍,這讓京東將來可以更快捷地提供基于圖片的全新服務。

在大數(shù)據(jù)分析領域,Apache Spark項目已經(jīng)成為事實上的標準。該項目起始于加州大學伯克利分校,幾個創(chuàng)始人后來成立了Databricks公司,成立五年來,專門提供大數(shù)據(jù)分析服務。在分布式機器學習領域,他們也選擇了BigDL 項目,與本身的原生Spark技術集成,提升Spark在模型訓練,預測和調(diào)優(yōu)方面的表現(xiàn)。

京東在基于英特爾至強處理器 E5-2650 v4 的服務器上運行 BigDL,完成深度學習提取圖片特征過程。Big DL同時支持橫向擴展,只要添加新的標準英特爾至強處理器服務器,就能夠實現(xiàn)高效橫向擴展,延展到數(shù)百乃至數(shù)千臺服務器。京東使用了帶有 1200 個邏輯內(nèi)核的高度并行架構,大幅加快了從數(shù)據(jù)庫中讀取圖像數(shù)據(jù)的流程,整體性能提高了3.83 倍。性能的提升,也要歸功于英特爾在核心算法層面的優(yōu)化。BigDL 使用英特爾數(shù)學核心函數(shù)庫MKL 和并行計算技術,充分發(fā)揮了至強處理器的性能。

借助 BigDL 框架,京東還在自己已有的通用硬件上使用 Caffe、Torch 和 TensorFlow 等框架中的預訓練模型,這讓他們以更快的速度測試和推出新服務,同時無需投入專用硬件。也就是說,不需要購買、運行獨立的 GPU 集群。京東可以重復使用現(xiàn)有的硬件資源,從而降低了總體擁有成本。結合ApacheHadoop 和 Spark 框架來處理資源管理工作,未來能夠更輕松地開發(fā)新應用,同時保持高效性能。

▌家門口刷臉購物不是夢

毫無疑問,京東是中國零售領域的領軍企業(yè),技術上,京東同樣具有前瞻性思維,前文提到的京東的無人商店和無人超市刷臉完成購物,就是一個很好的證明。

《福布斯》專門撰文報道:京東希望使用當今最先進的技術創(chuàng)新開發(fā)新的解決方案,創(chuàng)建面向未來的零售運營體系;京東正在推動人工智能、大數(shù)據(jù)和機器人技術的發(fā)展,為第四次工業(yè)革命建立零售業(yè)的基礎設施。到那一天,你在家門口的便利店和超市里面就能直接刷臉買東西啦。

原文標題:想體驗無人商店?去京東他們家直接刷臉!

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