あなたの知るコンビニが変わる?AI(人工知能)による無人レジの仕組みとは?

24時間365日利用できるのがコンビニの利点であるが、人材不足がこれを脅かしつつある。そこにAI(人工知能)を活用することで、問題点を解消しようという動きが「無人レジ」として始まっている。まだ実証実験段階ではあるものの、精度の向上がなされれば一気に広がる可能性がある。ただし、財布なしで購入できるしかけは、人間の購買活動というライフスタイルを大きく変えるだけに、慣れるまではいろいろと問題を引き起こすかも知れない。

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人手不足が叫ばれる中、店員が外国人のアルバイトで占められつつあるコンビニ。ここに登場した「無人レジ」は、コンビニの現状を一変させる可能性がある。

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無人レジの仕組みについて

2016年に発表され、世界的にも話題になったアメリカAmazonの運営する無人店舗「Amazon GO」。商品にRFIDタグを貼り付けることでどの商品をいくつ手に取ったのかを精度良く判定できるようになっている。もちろん標品の補充自体は人間が行う必要があるものの、「レジ待ち行列」という概念を一掃してしまった。

まだAmazon GOがシアトルの店舗だけであり、日本はおろかアメリカ国内での展開もこれからであるが、これを猛追するかのように様々なスタートアップ企業がこの分野に参入しつつある。

そのキーワードは「カメラ」だ。これを武器にアメリカのStart Cognition社、日本のVAAK、大手ではNECや富士通フロンテックなどがここに参入しようとしている。

仕組みは至って単純だ。まず、入店時にカメラに向かって専用アプリなどで自分が会員である事を示すQRコードなどをかざす。この際、入店者の顔もカメラで撮影され、画像解析AIを利用した顔認証技術で、会員情報と「顔」が紐付けられる。以降は「顔」で、買い物が進んで行く。そしてこの会員情報にはクレジットカード情報が登録されているというのが、重要なポイントだ。

入店時の手続きが終わると、実際に買い物を行う。商品を手に取り、買い物カゴや自分のバッグに入れていくだけだ。店内に大量に配置されたカメラが、「顔」と「商品」とを紐付け、その会員の購入予定リストに商品の種類と数が追加されていく。もちろん手に取った後に再び棚に戻せば、購入予定リストからも削除される。これはオンラインでのネットショッピングであれば、ログインした後に買い物カゴに商品を追加したり、削除したりするのと同じ意味合いを持つ。

最後に店から出るだけである。すると、店から出た瞬間、購入予定リストに登録されていた商品は「購入した」とみなされ、会員情報に登録されているクレジットカードで自動決済が行われる。レジに並ぶ必要も無ければ、財布を取り出す必要すらない。

この仕組みのキーワードは「カメラ」だと書いたが、正確には「カメラ」と高精度な「画像認識AI」である。この二つの組み合わせで「来店客」と「手に取った商品の種類と数」を正しく認識できて初めて成り立つからだ。

そしてこの仕組みがうまく動くようになった暁には、日本の小売店の様相は激変する。レジ待ちが不要と書いたが、それ以外に万引きすら不可能である。手に取ったモノを棚に戻さない限り、それは購入予定リスト内に登録されているので、自動的に代金が引き落とされる。24時間365日、少ない人手で店舗を運用できるようになるのだ。

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無人レジの導入事例

では無人レジはどこに導入されているのだろうか。じつのところ、まだ大々的に導入されているわけではない。アメリカでは前出のAmazon GOがあるが、Start Cognition社は2017年より実証店舗での、精度向上実験を続けている段階だ。それでも、デモ動画を見る限り、誰が何を手に取ったのかはしっかりと把握できているし、カメラとAIをだますために途中で友人に商品を手渡すなどしてみたりもしているが、それでもしっかりと誰がその商品を持っているのかを把握できていることがわかる。そして、日本人開発者を募集していることから、日本国内のどこかの店舗に導入される可能も出て来ている。

一方、日本のスタートアップであるVAAKは、もともと防犯カメラの画像をAIで解析することにより万引き防止に取り組んできた。今回は同じ技術を転用して「VAAKPAY」という自動決済システムを構築した。こちらもまだ実証段階であるが、Start Cognition社と同じレベルのことができるようになっている。

同様のシステムはNECも、今年のリテールテック・ジャパン2018に「コンセプト店舗」として出展していた。彼らは以前からセキュリティ関連などで顔認証技術「NeoFace」を開発していたため、カメラを利用しての個人特定とユーザーIDで検索との紐付けを行い、商品をピックアップすると、デジタル上の買い物カゴに商品が入る。過去の購買履歴を参照することで、おすすめの商品をリコメンドすることもできる。

富士通フロンテックも同様だ。同社の特徴は顔認証だけではなく、「手のひら静脈認証」の技術も併用することで、より精度の高いユーザー認証を実現している。

一方、JR東日本が大宮駅で行った無人店舗の実証実験では、サインポスト社のAI搭載無人レジ「スーパーワンダーレジ」が利用された。このシステムでは顔認証とSuicaなどのICカードを連動させる。来店客は出口でSuicaをかざして決済を行う事になる。この仕組みの優れている点は、会員登録が必要ないところである。SuicaなどのICカードさえあれば、誰でも利用することができるため、利用者の間口を広げることができる。

さらにローソンも「ローソンイノベーションラボ」として、実際の店舗を作って実証実験を行っている。こちらは商品に電子タグを付けることで、出口のゲートを通ると自動決済が行われる仕組みだ。決済はLINE Payなどを想定しているらしい。

ただし、ここまでのものは全て実証実験中だということに注意する必要がある。まだ日本国内で本格的な無人レジは導入されていないのが現実だ。

無人レジが今後世の中に浸透していくのか?

では、これらの無人レジ、そして無人コンビニは日本でどれくらい受け入れられるのであろうか。また、受け入れてもらうためのハードルは何であろうか。

まず何と言っても、精度の向上が重要となる。顔認証技術の精度が悪いままだと、入店時の登録でIDとの紐付けを行ったとしても、誰が商品を取ったのかがわからなくなる。結果、自分では取り上げていない商品を購入したことになると、それは大きな問題となる。

また、商品の認識精度も当然問題となる。異なる商品を手に取ったことになっていたり、個数が間違えていたりすると、決済時の代金が正しくなくなってしまう。もちろん在庫管理上も問題となるので、ここの精度向上も重要だ。

ただし、初期導入費用は十分な数のカメラとシステムだけであるので、Amazon GOのようなセンサーだらけの店舗と比較すると、初期導入コストやランニングコストは抑えることができると考えて良い。

だが、どの開発会社も感じているのは、利用者の購買行動を変えられるかどうかのようだ。つまり、我々はレジでは必ず財布を出し、現金なりクレジットカードなりを取り出して決済を行うというルールが体に染みついている。しかし無人レジはその決済部分を、物理的場所としては完全になくしてしまう。無人コンビニの利用者は、店内で商品を自分の持ってきたカバンに入れて、店を出るだけだ。まるで商品を勝手に持ち出しているかのような感覚に襲われることになる。

これは慣れるしかないのかも知れない。しかし、これに慣れることができなければ、無人レジは普及せず、この形態の店舗が増えていくときには大変大きな壁となる。

一方、日本には自動販売機が多く展開されているため、様々な商品を自動販売機スタイルで購入できるようにした方が、利用者の違和感は少ないかも知れない。

まとめ

Amazon GOで始まった店舗の無人レジ開発競争。当初はRFIDタグや様々なセンサーを利用する必要があったが、現在の主流はカメラとAIを組み合わせることで展開しようとしている。カメラは顔認証AIを利用して会員IDとの連携を取るためのものと、どの商品を誰が何個手に取ったのかを把握するのに使われている。

アメリカのStart Cognition社、日本ではVAAK、NEC、富士通フロンテック、サインポストといった企業が、独自の技術を活かしながら実証実験を行ってきている。

とはいえ、まだ商品の種類と数量をしっかりと把握できるだけの高精度なカメラとAIの組み合わせが開発中である。RFIDなどの電子タグを併用する方法もあるものの、商品への一手間がかかるため、そこをクリアしなければいけない。

それと人間の心理面での負担をいかにして減らすのかが問題となる。財布を出すことなしに勝手に持ち帰っているかのような形態の無人レジは、勝手に持ち出してしまっているかのような気持ちにさせてしまうため、慣れるまでは心理的なストレスになる。

今後、無人レジは人材不足を解消する方法として普及していくとみられているが、精度の向上と心理的ストレスの軽減が重要な鍵となるだろう。


<参考>

  1. カメラと映像解析だけのAI無人レジ「VAAKPAY」体験してきた(Ledge.ai)
    https://ledge.ai/vaakpay/
  2. 日本でのAIコンビニ開発は進むか?Amazon GOとの違いは?(Orange Operation)
    https://orange-operation.jp/posrejihikaku/pos/13635.html
  3. 無人レジ、無人ストアが増えていく?店頭に食い込むAI・センサーの先端技術(RBB TODAY)
    https://www.rbbtoday.com/article/2018/03/07/158751.html
  4. 日本発無人レジは”Amazon GO”に勝てるか(PRESIDENT Online)
    https://president.jp/articles/-/24473
  5. ディープラーニングで自動レジ精算。買い物カゴに何を入れたかをトラッキングして万引き防止にも(GIZMODE)
    https://www.gizmodo.jp/2017/10/deep-learning-techniques.html
  6. 買い物客が手に取った品をリアルタイムで認識&追跡して会計が一瞬で終了する「STANDARD COGNITION」が日本で働くエンジニアを募集中(GIGAZINE)
    https://gigazine.net/news/20180514-standard-cognition/