Opciones de tecnología para el distanciamiento social en aplicaciones minoristas

Las soluciones de detección de presencia no son iguales para todos. Los sensores y tecnologías centrales necesarios para lograr la variedad de características y casos de uso son tan diversos como las aplicaciones y los entornos en los que se utilizan. En cada caso, las arquitecturas del sistema deben tener en cuenta factores ambientales; la forma, estructura y distribución del espacio; disponibilidad de energía; requisitos y limitaciones de las comunicaciones de nodo a nodo; y seguridad de datos e información.

El distanciamiento social es un concepto que pocos podrían haber anticipado que se convertiría en una parte tan omnipresente de nuestra vida diaria en tan poco tiempo. En las primeras etapas de la pandemia de 2020, ha habido mucha ansiedad y estrés por el distanciamiento social. Las personas que anteriormente no tenían que pensar demasiado en el perímetro alrededor de su presencia física, ahora se ven forzadas a un estado de hiperconciencia. ¿Cómo se ven exactamente 6 pies de todos modos? ¿Y cómo respondes cuando tú y las personas físicamente cercanas a ti no tienen la misma estimación de 6 pies?

Incluso en espacios abiertos al aire libre, el distanciamiento social ha resultado problemático. Ha sido aún más complicado para los compradores que han tenido que seguir comprando comestibles y artículos de primera necesidad para sus hogares. Se pidió a las tiendas que implementaran nuevas políticas y procedimientos de la noche a la mañana para ayudar a reforzar el comportamiento de distanciamiento social dentro de sus pasillos muy estrechos, a menudo muy congestionados. Es posible que muchos compradores ni siquiera estén al tanto de las nuevas pautas de comportamiento, lo que hace que los nuevos procesos sean ineficaces y aumente la tensión.

Como es muy probable que el distanciamiento social sea un pilar de la experiencia minorista en el futuro previsible, está claro que las tiendas deberán implementar medios mejores y más automatizados de distanciamiento social para que los compradores puedan confiar. Aquí, consideraremos soluciones tecnológicas que podrían usarse para facilitar el distanciamiento social en un espacio comercial. Discutiremos varias opciones que van desde la indicación de densidad hasta la medición del distanciamiento social absoluto, proporcionando una variedad de opciones a considerar en función de la complejidad y el costo.

Indicación de densidad de ocupación

Indicar y limitar el número de personas en un área determinada de un espacio comercial es una herramienta simple pero efectiva en el distanciamiento social del comercio minorista. Para cualquier sección dada de una tienda, hay un número máximo de personas que pueden caber en esa sección donde se puede mantener una distancia de 6 pies entre cada persona.

En el caso de las tiendas de comestibles y otras tiendas con diseños de formato de pasillo, la mayoría ya ha implementado pasillos de un solo sentido en un esfuerzo por reducir el flujo de tráfico desde múltiples direcciones, pero esto hace muy poco para reforzar una distancia de 6 pies de los compradores. entrando en el pasillo desde la entrada del pasillo. De hecho, muchos compradores no han notado o practicado el protocolo unidireccional de todos modos, lo que lo hace en gran medida ineficaz.

Existen algunas soluciones técnicas muy simples que pueden, como mínimo, proporcionar una indicación de que un comprador está entrando por el lado equivocado o que el pasillo está lleno. La tecnología de detección de movimiento simple, similar a la que se usa en los sistemas de seguridad del hogar (generalmente basada en infrarrojos pasivos, tiempo de vuelo, microondas, sensores ópticos de espejo o ultrasónicos, o una combinación de los mismos), podría usarse en cada extremo. del pasillo para determinar cuándo alguien está entrando o saliendo.

Sin embargo, esto requeriría no solo saber que la persona está presente, sino también en qué dirección está viajando. Esto podría implementarse colocando una serie de sensores en la "entrada" y "salida" del pasillo y monitoreando la secuencia de disparos. Si el sensor más externo se activa pero el más interno no, entonces quizás una persona comenzó a ingresar a un pasillo pero retrocedió. Si el sensor más externo se activa y luego el más interno, la persona ha entrado en el pasillo, y si el sensor más interno se activa antes que el más externo, la persona ha salido.

Dicha información de activación se puede procesar de forma centralizada para determinar tanto la direccionalidad como el nivel de ocupación, y se pueden presentar advertencias que indiquen que el comprador está entrando desde la dirección incorrecta o que el pasillo no puede acomodar compradores adicionales.

También sería posible crear un "semáforo" en el pasillo usando este enfoque, similar a los indicadores de rampa de entrada en las carreteras interestatales que están destinados a espaciar la entrada de vehículos en la carretera. Al estimar la cantidad de tiempo que le tomaría a un comprador moverse por el pasillo 6 pies, incluidas las actividades de compras, cada pasillo podría estar equipado con un semáforo destinado a espaciar la entrada de cada comprador.

Este tipo de solución tendría una aplicación limitada en una tienda que no estuviera dispuesta en formato de pasillo. Además, no sería eficaz para imponer el distanciamiento social una vez que los compradores estuvieran en los pasillos. Sin embargo, este podría ser un enfoque rentable para hacer cumplir la direccionalidad y los límites de capacidad en cada pasillo.

El diseño de una variedad de componentes básicos de detección de proximidad requiere una variedad de soluciones de sensores, administración de energía y conectividad.

Medición absoluta del distanciamiento social

Realmente existe una amplia gama de tecnologías que se pueden usar para monitorear y medir la posición exacta de cada comprador en un espacio minorista. De hecho, estas soluciones no serían necesariamente mucho más complejas o con un costo prohibitivo que los indicadores de densidad de ocupación descritos anteriormente. El costo de cada solución debe considerarse no solo como el costo relativo de la tecnología central, sino también por la cantidad de nodos sensores que se necesitarían implementar. La complejidad del sistema también está relacionada con la cantidad de nodos, así como con la forma en que se agregan, procesan y difunden los datos.

Sensores ópticos

Un medio obvio de rastrear la ubicación exacta de las personas en un espacio determinado es mediante el uso de sensores ópticos. De hecho, como la mayoría de las tiendas ya tienen cámaras de seguridad ubicadas en toda la tienda, esta puede ser una solución relativamente fácil de implementar, dependiendo de cuánta cobertura proporcione actualmente la infraestructura de cámaras existente. Si la infraestructura actual es insuficiente, se podrían equipar pequeños nodos de sensores ópticos alrededor de la tienda, por lo que la cantidad de nodos dependería principalmente del campo de visión, así como de cualquier obstrucción visual que exista entre el nodo y el espacio que se está monitoreando.

El nodo del sensor puede realizar el procesamiento de imágenes en el borde, con una alerta en tiempo real en el sensor si hubo una excepción de ocupación en esa área. El procesamiento debería estar centralizado para proporcionar excepciones de ocupación entre dos nodos diferentes (por ejemplo, si dos personas están demasiado cerca una de la otra pero cada una está siendo capturada por sensores ópticos separados y adyacentes). En una aplicación de este tipo se podrían utilizar sensores ópticos tanto visuales como térmicos.

Radar / LiDAR

De manera similar a los sensores ópticos, el radar y LiDAR podrían usarse para localizar con precisión la ubicación de cada persona dentro de un espacio determinado. El largo alcance de cada sistema tiene la ventaja de reducir potencialmente la cantidad de nodos sensores que serían necesarios en ciertas aplicaciones, en comparación con la cantidad de nodos que serían necesarios para un sistema óptico con un rango más corto.

Sin embargo, particularmente en las tiendas con formatos de pasillo, las obstrucciones dentro de la tienda probablemente resultarían problemáticas. En este sentido, el radar requeriría un mayor grado de personalización y síntesis con la estructura física de cada despliegue específico, lo que limitaría la capacidad del radar para ser modular o escalable y complicaría la instalación.

Sensores de presión

Otro posible enfoque para monitorear el distanciamiento social minorista son los pisos con sensor de presión. Los pisos equipados con sensores de presión (MEMS, medidor de tensión) podrían detectar la introducción o presencia de un objeto pesado (persona, carro) y, por lo tanto, también proporcionarían información de ubicación precisa basada en la ubicación conocida del sensor en sí. Ya existen algunas soluciones de pisos con sensor de presión para aplicaciones minoristas relacionadas con el seguimiento y análisis del comportamiento de los compradores. Sin embargo, este enfoque requiere un despliegue de infraestructura significativo y puede ser excesivo en el contexto del monitoreo a distancia social.

Conjuntos de micrófonos

Los micrófonos ultrasónicos han demostrado ser muy efectivos para detectar la presencia de una persona. Su alto grado de sensibilidad puede detectar el sonido de la respiración y pueden aislar el sonido incluso en presencia de un aumento del ruido de fondo. Este enfoque también podría usarse con fines de distanciamiento social, aunque existen limitaciones en las matrices de micrófonos que pueden diferenciar a más de una persona. Este enfoque probablemente requeriría niveles sustanciales de acondicionamiento de señales y procesamiento de inteligencia.

Localización o zonificación RFID

En entornos donde es probable el uso de un activo de compra, como un carrito o una canasta, como los entornos de supermercados o supermercados, es posible utilizar la tecnología RFID para determinar la ubicación del activo. Cada carrito o canasta podría estar equipado con una etiqueta RFID, y los lectores colocados alrededor de la tienda podrían determinar la ubicación del carrito o canasta.

En la localización RFID, las ubicaciones de las etiquetas se triangulan en función de las intensidades relativas de la señal de la etiqueta leída por varios lectores. En la zonificación RFID, un lector RFID se calibra para una zona específica y, por lo tanto, las etiquetas indicadas deben ubicarse dentro de esa zona. Cualquiera de estas técnicas podría resultar eficaz para determinar el distanciamiento social en un entorno minorista; sin embargo, esto reflejaría solo la ubicación del carrito o canasta y no necesariamente la ubicación de la persona que usa el activo. Obviamente, esto no funcionará en los casos en que una persona no esté usando ese activo.

Wi-Fi / Bluetooth

Existe una actividad en curso para evaluar el despliegue de la determinación de la ubicación de Wi-Fi y Bluetooth para el distanciamiento social y el rastreo de contratos mediante la conectividad de teléfonos móviles. Algunas tiendas rastrean las entradas y salidas de los compradores en función de sus teléfonos móviles en busca de una señal de Wi-Fi. Se han desarrollado aplicaciones que se basan en Bluetooth que permiten a los usuarios personalizar un radio de "espacio personal", que les alerta cuando hay otro dispositivo Bluetooth dentro de su radio. Estas tecnologías tienen una amplia aplicabilidad no solo en entornos minoristas, sino también en cualquier lugar donde el distanciamiento social sea motivo de preocupación. Wi-Fi tendría un uso limitado en situaciones al aire libre, pero las comunicaciones celulares podrían usarse en este sentido.

Este enfoque requiere que una persona tenga un dispositivo de red (generalmente un teléfono celular) y que los mecanismos de conectividad estén habilitados y, por lo tanto, se limite al uso de estos factores por parte del usuario. Además, algunos usuarios pueden tener preocupaciones sobre la privacidad acerca de ser rastreados de esta manera, así como también preocupaciones sobre los datos que podrían estar expuestos desde su dispositivo. Sin embargo, este método es ciertamente más efectivo que no tener ningún protocolo y podría implementarse con bastante rapidez con una inversión limitada en infraestructura para una operación minorista.

Resumen

Las soluciones innovadoras son fundamentales para la adopción continua de las nuevas normas de la actividad diaria. Existe una serie de tecnologías que se pueden implementar para ayudar a la práctica del distanciamiento social, que es especialmente importante para las actividades minoristas que incluso las personas en riesgo no pueden evitar. El tipo de tecnología de detección seleccionada determinará las capacidades de la solución, desde la indicación básica de niveles aceptables de ocupación hasta la medición precisa de límites socialmente distantes.

Además, al combinar algunas de las técnicas descritas en este documento, es posible personalizar una solución para casi cualquier aplicación. Muchas de estas técnicas se pueden implementar con muy poco tiempo de desarrollo y, a medida que evolucionen los parámetros de distanciamiento social, las soluciones tecnológicas también evolucionarán para adaptarse mejor a una variedad de aplicaciones y casos de uso.

>> Este artículo se publicó originalmente el nuestro sitio hermano, Electronic Products.