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Nikkei Robotics_2022.9 Cool Topic (p34-36)

아마존, 자율 배송 로봇 등의 물류용 신기술
스마트 카트와 AI 활용 의류 점포도

미국 아마존닷컴은 2022년 6월, 인공지능 컨퍼런스 ‘Amazon re:MARS 2022’을 미국 라스베이거스에서 개최했다. 2019년 개최 이후 3년만에 오프라인으로 열린 이번 대회는 로보틱스나 AI를 활용한 물류/리테일 전용 기술이 핵심의 하나였다. 크게 나누면, 물류 전용 자동화 기술과 점포 전용 기술의 2개이다.

물류 전용 자동화 기술에서는 화물의 라벨을 고속으로 스캔할 수 있는 기술과 아마존닷컴의 첫 자율주행 운반 로봇(AMR) ‘Proteus’를 발표했다. 고속 스캔 기술은 컴퓨터비전(CV) 기술과 기계학습을 조합한 것으로 ‘Amazon Robotics Identification (AR ID)’라고 부른다. 120프레임/초로 동작하는 카메라로 화물의 바코드를 고속으로 판독한다. 

기조강연 시연에서는 화물을 들고 있는 종업원이 게이트를 통과하기만 하면 스캔이 되는 모습을 선보였다. 또한 게이트 부근에 화물을 접근시키기만 해도 스캔이 가능한 것을 공개했다. 현재 물류시설에서는 종업원이 화물 상자에서 물건을 꺼내고, 핸드 스캐너를 사용해 바코드를 찾아 손으로 스캔하고 있다. AR ID의 도입으로 스캔 작업을 크게 고속화 할 수 있다.

Proteus는 사람과 협동이 가능하다. 복수의 화물을 실은, 바퀴 달린 이동식 선반을 운반할 수 있다. Proteus는 선반 밑으로 들어가 선반을 들어 올려 선반 째로 운반한다. 본체 중앙부에는 선반을 들어 올리기 위한 기구를 갖추고 있다. 전시장의 설명 스태프에 따르면, 전후 좌우에 각각 하나 씩, 총 4개의 LIDAR를 탑재하고 있다고 한다. 

미국 인텔의 거리 이미지 센서 ‘RealSense’를 앞뒤에 2개, 후방에 1개, 좌우에 1개씩 총 5개를 탑재한다. 본체 윗부분에도 카메라를 탑재. 선반 밑에 달린 라벨을 읽어 선반을 식별한다고 한다. 현재 시험 운용 중이며, 언젠가 본격적으로 아마존닷컴의 물류 시설에서 이용할 예정이다.

-- 계산대 필요 없는 기술은 50개 점포 이상에 채택 --
점포 전용 기술에서는 크게 3개를 어필했다. 첫 번째는 계산대가 필요 없는 기술 ‘Just Walk Out’이다. 아마존닷컴은 이 기술을 채택한 편의점 같은 소형 점포 ‘Amazon Go’를 2018년 1월에 오픈했다. 이 점포를 늘리면서 신선식품을 다양하게 취급하는 슈퍼마켓 같은 대형 점포 ‘Amazon Fresh’에도 채택했다. 

2022년 6월 시점에서 미국과 영국의 50개 이상의 아마존닷컴의 점포에 Just Walk Out 기술을 채택했다. 2020년부터 이 기술의 외부 제공을 시작했고, 이미 약 10개 점포에서 채택하고 있다고 한다.

Just Walk Out 기술에서는 천장에 설치한 카메라와 CV 기술, 상품 선반에 장착한 중량 센서를 이용해 고객이 집은 상품을 식별한다. 점포를 나오면 계산대를 통과할 필요 없이 그대로 결제가 된다. 결제는 점포에 들어올 때 스캔한 신용카드나 아마존닷컴의 앱, 생체 인증을 이용한 결제 기술 ‘Amazon One’으로 한다.

아마존닷컴에 따르면, 소형 점포에서 대형 점포에 이르기까지 다양한 규모나 입지의 점포에 Just Walk Out을 전개할 수 있게 되었다. “1,800제곱피트(ft²)의 점포부터 시작했지만 지금은 4만ft²의 슈퍼마켓에서도 이용할 수 있다”(아마존닷컴 Physical Retail and Technology Vice President인 Dilip Kumar 씨).

Just Walk Out을 다양한 점포에 확대하는 데 있어서 여러 개의 기술 과제를 극복해 왔다고 한다. 예를 들면, 진동에 대한 대책이다. 진동이 크면 중량 센서가 오작동할 우려가 있다. 특히 스타디움이나 공항에서 진동이 문제가 된다고 한다. 그래서 노이즈를 제거하는 필터링 기술을 개발해서 대응했다.

카메라의 경우, 점포 천장이 높으면 지상에 있는 고객의 움직임을 인식하기 어렵다고 한다. 그래서 천장에서 카메라를 늘어뜨려 지상부터의 높이는 조정하는 등 조정이 필요하다고 한다. 이 외에 CV 기술도 개선해 왔다. 제1세대 카메라 기술에서는 촬영한 데이터를 클라우드에 전송해 인식 처리를 했었다. 현재는 엣지 측에서 처리하고 있다고 한다.

두 번째 점포 전용 기술은 스마트 카트 ‘Amazon Dash Cart’이다. 카메라와 중량 센서를 탑재해, 카트에 담은 상품을 식별한다. 계산대에서 결제하는 일 없이 카트를 밀어 전용 레인을 통과해 점포 밖으로 나오면 자동으로 결제가 된다. 

상자에 담긴 상품 등 바코드가 있는 제품이라면 카트에 담기만 해도 카메라가 그것을 인식해 구입 상품 리스트에 추가한다. 카트에 담긴 상품이 인식되었는지는 카트에 있는 디스플레이를 통해 확인할 수 있다.

신선식품이나 조리식품과 같은 무게를 달아야 하는 상품의 경우는 선반에 있는 4~5자리 번호를 카트의 디스플레이 터치패널을 통해 입력한다. 그 후에 카트에 담으면 무게를 측정해 금액을 확정한다. 카트의 위치 정보를 바탕으로, 옆에 있는 추천 상품을 디스플레이에 표시하는 기능도 있다.

세 번째 점포 전용 기술은 아마존닷컴의 첫 의류 점포 ‘Amazon Style’이다. 22년 5월 하순에 로스앤젤레스 근교에 오픈했다. 이 점포의 특징은, AI 기술과 사람의 노동력이 조합된 시착(試着) 시스템에 있다. 점포에 시착해 보고 싶은 의복이 있으면, 그 옆에 있는 2차원 코드를 아마존닷컴의 앱으로 인식해 시착 의뢰를 한다. 

그러면 종업원이 의뢰한 의복을 들고 시착실에서 기다린다. 미리 앱을 통해 입력한 신체 데이터나 의복에 대한 기호 데이터와, 시착을 의뢰한 의복을 통해 이용자의 기호를 AI로 추정한다. 그 결과를 바탕으로 한 아마존닷컴의 추천 의복도 함께 시착실에 놓아 둔다.

시착실에는 터치패널식 디스플레이 단말을 준비해 둔다. 이 단말을 통해 추가로 시착하고 싶은 의복을 의뢰할 수 있으며, 종업원이 시착실 내의 벽장에 옷을 갖다 놓는다.

일련의 점포 전용 기술은 이미 실용화되었지만 아직 진화하는 도중이라고 한다. 실제로 22년 7월에 각종 기능을 향상시킨 스마트 카트의 새로운 버전을 발표했다. 예를 들면, 메인 카트의 용량을 약 2배로 늘렸고, 밑에도 상품을 둘 수 있는 공간을 만들었다.

 코드 번호가 아니라 ‘토마토’와 같은 상품 이름을 입력해서 선택할 수 있다. 무게를 계측하는 속도를 높여, 카트를 멈추는 일 없이 무게를 계산할 수 있도록 했다.

채택하는 점포도 늘고 있다. 이 스마트 카트의 경우, 지금까지의 Amazon Fresh에 더해, 아마존닷컴 산하의 슈퍼마켓 ‘Whole Foods’에도 도입할 계획이라고 한다. 앞으로도 아마존닷컴의 점포의 스마트화는 계속될 것 같다.

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