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“无接触”时代,新技术催生新应用、新业态
2021-08-31   网络安全和运维

  毋庸置疑,COVID-19新冠病毒疫情的大流行,给我们的生活带来了诸多改变,其中一个很重要的改变就是“人和人之间的距离变远了”。因为基于防疫的要求,只有保持足够的社交距离,减少甚至是避免人与人之间的直接“接触”,才是切断病毒传播链的关键所在。

  但是人类毕竟是一种群居的动物,随着社会的发展,人与人之间的关联和交互也变得越多越多,为了维持整个社会的正常的运转,必须有一种方法来弥合这种由于“无法接触”而带来的距离感。“无接触技术”也就应运而生了。


  实际上,无接触技术不是一种单一的技术,而是利用综合的智能化技术手段去实现这样一种目标:即在尽可能减少人与人接触的情况下,确保一种服务或交互(如交易)正常地进行,甚至是以更高的效率、更低的成本进行。

  从上面这个定义我们不难看出,无接触技术的本质就是一种自动化(或者智能化)的过程,说白了,就是让机器去做以前需要人做的事情,以减少人们聚集的密度或接触的频度。

  这样的技术尝试以前就有许多,比如前几年盛行一时的无人商店。不过,当时大家探索这种新型无人化、无接触应用的动机,大多是以降本增效为出发点的;而如今,由于新冠疫情的影响,卫生防疫成了叠加在原有需求之上新的“刚需”,这就为以前的探索提供了新的思路和新的商机,也成了无接触技术发展的推进剂。

  在疫情或者后疫情时代,无接触技术将在哪些应用场景中落地生根?有哪些赋能技术会在其中赢得新的发展机遇?下面,我们就一起来探究一番。

  物流和配送

  无论是网购还是叫外卖这种O2O服务,以往的业务流程中,快递员是不可或缺的“媒介”,取件、分拣、运输、核验交付(也包括代收款)……都离不开他们的体力和智力劳动。但在新冠疫情之下,快递员的工作性质决定了其自身被感染的几率更高,同时其也可能成为病毒传播的“媒介”……因此对于自助式快递柜、自动售卖机、自动配送车等无接触物流配速方案和产品的开发也就成了热点,很多以前的概念正在变为现实。

  由于要替代以往快递员的角色,这些无接触物流和配送方案本身就需要尽可能模拟“人”的功能。以一个“固定的”自助快递柜/售卖机为例,其至少需要包括以下这些功能模块:

  HMI人机界面:用户进行信息交互

  身份认证:对用户进行身份核实确认

  移动支付:支持常用的支付手段

  通信互联:通过有线或无线联网,与云端交互数据

  如果是可移动的配送车、无人机等设备,则还要考虑到运动、导航、避障等需求,确保物品安全准确地送达。这如果是在一个开放的环境中,技术难度会更高。

  总的来说,无接触物流和配送前景可期,但是由于业务流程和应用场景相对复杂,短期内主要会聚焦在原型和商业模式的探索上,离规模应用尚有距离。不过在这个过程中,对于高性能应用处理器(如支持图形化HMI的处理器)、无线通信模组(包括局域和广域连接)、环境传感器等产品和技术仍然会有不可忽视的拉动作用。

  智能购物

  线下逛街购物,是一个人流密度、交互频度双“高”的场景,其中无接触技术的着力点主要集中在导购和支付两个方面。

  传统的导购,是通过商家专职员工来完成的,包括对商品信息的全面介绍。而在无接触的要求下,商品信息可以关联至一个附着在商品上的NFC电子标签上,顾客只需用NFC手机轻触标签,即可获取相关信息,完成自助购物。

  如果你觉得NFC电子标签这种体验还不够cool,那么基于AR技术的沉浸式导购可能会让你眼前一亮。无论是选衣穿搭,还是美妆试镜,通过一个AR“魔镜”可以模拟出顾客实穿或上妆后的效果,并根据顾客实际情况给出选款建议,不但避免了与导购人员的直接接触,还可以尝试更多的可能性,自有一番乐趣。这样的平台既可以部署在线下的实体门店,也可以演化出在线App,由于其能够重塑线下卖场中人、货、场之间的关系,颇具颠覆性,因此被视为一个新的风口。

  在支付方面,如今人们对于基于二维码或者NFC的无接触移动支付已经司空见惯。不过这两者都属于“近场”支付的范畴,如果希望能够在更长的距离上完成支付,就需要引入新的技术方案。

  UWB超宽带就是一个重要的候选技术。由于可以提供厘米级精准安全的测距和定位,UWB可以被用作一个具有高度个性化和可识别性的电子标签,商店里的结算支付终端可以在一米或者更远的距离内感测到带有UWB电子标签顾客的靠近,之后无需人工干预就能完成支付,整个过程无需顾客动手,几乎是“拿了就走”。而且基于这种标签,在零售行业还可以衍生出更多个性化的无接触服务,这其中的想象空间巨大。

  虽然在无接触、非近场的智能支付方面,RFID和视觉方案也在不断发展演进,但是随着UWB成为越来越多手机的标配,可以想见,其在支付领域渗透的速度应该更快。

  人流管理

  在交通、安防、智能楼宇、公共场所等一些人流量比较大的场景中,对于经过的人员进行流量分析、识别和管控是必要的。为此而开发的方案,不仅需要实现无接触以减少人力投入,而且还需要可靠而高效,否则就会出现人流的聚集,带来健康安全隐患。

  在城市交通领域,虽然NFC已经是一个普遍采用的出入闸机方案,但是从通行的效率和作用距离来看,该技术还是有局限性的,在通勤高峰期往往仍然会出现人流拥堵的情况。于是,近年来人们开始考虑将工作距离更长、以前多用于物品监测的UHFRFID技术引入到交通闸机中,具体的方法是:在交通卡中集成HF(NFC)和UHF两种RFID技术,这种双频卡的闸机通道平时是常开的,闸机只要“隔空”检测到卡片中的UHF有效凭据就直接放行,乘客无需动手刷卡即可直接通过闸机,以此增加高峰期的吞吐量。

  在人流管理方面,机器视觉也是一种高效的解决方案,而且随着硬件性能和软件算法的精进,特别是机器学习的引入,发展及其迅猛。机器视觉除了可以支持单一对象的刷脸认证,在大流量的环境中,还可完成对多个人脸目标的快速捕捉和识别。在此基础上,再叠加上远程无接触的IR测温技术,就可以形成一整套完备的疫情人流管理解决方案。

  而在隐私较为敏感的场景下,视觉方案的应用可能会受限,这时毫米波雷达传感器是不错的替代技术。虽然无法获取直观的影像,但是毫米波雷达传感器可以感测到移动物体的方向、速度、距离、位置等高精度的数据和信息,甚至可以在无接触的情况下捕捉到呼吸和心跳等细微的动作,这也就使得智能设备可以获得更敏锐的、隔空的“洞察力”。

  安富利基于雷达传感器的手势识别方案

  人机交互

  人和人接触的减少,也就意味着人们与机器(智能产品)打交道机会的增加,因此在所有无接触的方案中,自然、高效的人机交互(HMI)也就成了重点。

  目前主流的基于触控屏的图形化HMI,仍然免不了不同用户使用同一HMI设备,造成间接地接触,因此,人脸识别和语音识别两种无接触的HMI技术就成为了大家关注的重点。有数据显示,2020年人脸识别门禁设备出货量同比增长超50%,较2019年14%的增长率提升显著,有分析称这主要就是得益于新冠疫情催生的无接触需求的拉动。

  值得关注的是,为了让无接触的人机交互更顺滑,往往会采用多技术的组合方案。比如前不久,恩智浦就展示了一款在单颗MCU上(i.MXRT106F/S跨界MCU),实现人脸和语音双识别的方案。基于这一方案,恩智浦描绘了一种在楼宇自动化中典型的应用场景——当你走进电梯后,电梯会通过人脸识别快速“认出”你是哪一层的员工,然后电梯会通过语音交互询问你是否要去某层的办公室,你无需动手按楼层按钮,只需通过语音问答即可命令电梯主控带你到准确楼层……这种无缝的、无接触式的HMI,无疑可以被快速复刻到其他的领域。

  综上所述,新冠疫情迫使人和人直接的物理距离被拉远,而有了无接触技术和方案作为纽带,我们会发现,人和人的关联在不少场景下反而会变得更为密切,这也算是技术进步带来的礼物吧。尽管在疫情背景下,这个无接触时代的到来有些“迫不得已”,但换一种角度看,AR、机器视觉、语音交互、UWB、NFC、RFID、毫米波雷达传感器……各种技术都可以来这个时代中刷出自己的存在感,这也算是一种意外之喜。

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