FH Technikum Wien: Supermarkt der Zukunft macht Computer Science erlebbar

Der Showroom Point of Sale der Zukunft vereint an der FH Technikum Wien die wichtigsten Kompetenzen aus dem Department Computer Science und übersetzt sie in eine mit moderner Technik aufgewertete Verkaufsfläche. Ein smarter Einkaufswagen zeigt Benutzer*innen den kürzesten Weg zu den gesuchten Produkten. Das aktuelle Kamerabild des Wagens wird mit einem 3D Modell des Supermarktes verglichen, um die Position des Wagens zu bestimmen. Zum Einkauf muss man ein gewünschtes Produkt nur vor die Kamera des Einkaufswagens halten, es wird automatisch mittels Object Recognition erkannt und zur Rechnung hinzugefügt. „Wir wollen Schüler*innen z.b. am Töchtertag, oder Studieninteressierte bei Open Days damit ansprechen. Auch Studierende und Mitarbeiter*innen sollen eine Möglichkeit haben, neue Technologien in einem anwendungsorientierten Fall auszuprobieren. Studierende sollen die Möglichkeit haben, den Raum für Ihre eigene Weiterbildung zu verwenden. Etwa in Innovation Labs oder im Zuge von Bachelor- und Masterarbeiten“, so Projektleiter Lukas Aichbauer.

Technologien aus dem Alltag

Von Artificial Inteligence & Data Analytics über Digital Enterprice & UX, Software Engineering & Architecture bis hin zu Cloud Services & Security sind in dem Raum die Kompetenzen aller Kompetenzfelder des Departments vertreten.  Im Rahmen des Projekts wurde großen Wert daraufgelegt, nur mit Technologien zu arbeiten, die von vielen Personen im Alltag verwendet werden: Kameras von Smartphones und Tablets für Gesichts- und Produkterkennung, Indoor-Navigation, Web- und Mobile Applikationen. Das Projekt empfindet nicht nur einen Supermarkt nach, wie ihn die meisten kennen, sondern stellt auch das Smartphone ins Zentrum.

Es geht dabei nicht nur um die Anwendung, sondern auch um die Erklärung der verwendeten Technologien. Für jeden Use Case gibt es kurze Videos zur Erklärung des momentanen technologischen Hintergrunds, um hier auch Awareness für die vorhandene Technologie zu schaffen und eventuell auch für die damit einhergehenden Effekte der eingesetzten Technologien.

Bestehende ERP und Point of Sale Systeme

Im aktuellen Ausbau gibt es eine Mobile- und eine Web-Applikation, die mit einem Backend-System kommuniziert. Supermarktbetreiber können alle Produkte in einem Admin-Dashboard verwalten. Eine Studierenden-Gruppe beschäftigt sich zurzeit damit, bestehende Point of Sale Systeme an das Projekt anzubinden. So kann man einfach Produkte synchronisieren und verwalten. Neue Supermarktbesucher*innen können sich in der Web-Applikation registrieren und zum Beispiel Einkaufslisten anlegen. Diese können sich auch mit einem Profilbild registrieren, um sich dann im Supermarkt mittels Face-Recognition automatisch am smarten Einkaufswagen einzuloggen.

Kamerabild des smarten Einkaufswagens wird mit einem 3D Modell des Supermarktes verglichen

Benutzer*innen, die im Supermarkt am smarten Einkaufswagen eingeloggt sind, können nun anhand der zuvor erstellten Einkaufsliste den schnellsten Weg durch den Supermarkt berechnen. Das aktuelle Kamerabild des smarten Einkaufswagens wird mit einem 3D Modell des Supermarktes verglichen, um die Position des Wagens zu bestimmen. Der Einkaufswagen führt Benutzer*innen jetzt zu den Produkten im Supermarkt.

Um einen Artikel einzukaufen, muss man diesen nur vor die Kamera des Einkaufswagens halten und das Produkt wird automatisch mittels Object Recognition erkannt und der Rechnung hinzugefügt.
Hat man den Einkauf abgeschlossen, bezahlt man direkt am Einkaufswagen und kann den Supermarkt verlassen. Wer es besonders eilig hat, kann auch ohne Einkaufswagen durch den Supermarkt fahren und alle Funktionen, außer die Indoor Navigation, direkt am Smartphone als Web Applikation verwenden.

Wer ist an dem Projekt beteiligt?

Seit Herbst 2022 wird an diesem Supermarkt in der Hochschule gearbeitet. Die Beiträge zum Projekt kommen dabei von allen vier Kompetenzfeldern des Departments Computer Science: Artificial Intelligence & Data Analytics, Digital Enterprise & UX, Software Engineering & Architecture und Cloud Services & Security.

„Andere Sensoren verwenden, um Anwendungen noch besser zu machen“

Der Raum soll in Zukunft im Rahmen von Innovation Labs, Bachelor- und Masterarbeiten weiter ausgebaut werden und laufend präsentiert werden. Außerdem soll die Zusammenarbeit mit anderen Departments initiiert werden, um den PoS um Anwendungsfälle und Technologien aus diesen Departments zu erweitern.

Aichbauer denkt auch schon weiter: „Alle Use Cases sind experimentelle Beispiel-Anwendungen und decken nicht alle Grenzfälle ab. Darüber hinaus, um die Anwendungen zu optimieren, könnte man mit weiteren Sensoren arbeiten.”

Wichtig ist aber auch das Denken außerhalb der ganz offensichtlichen Anwendungsfälle in einem Supermarkt. So führt Sylvia Geyer, Leiterin des Departments Computer Science, aus: „Mit Gamification könnte man zum Beispiel das real-life Einkaufserlebnis in den digitalen Raum erweitern. Augmented Reality könnte bei der Suche nach den Lebensmitteln im Supermarkt helfen, die für den jeweiligen Ernährungsstil oder bezüglich Intoleranzen passend sind. Die Möglichkeiten sind hier unendlich – und ich freue mich schon sehr mit den Studierenden und Mitarbeiter*innen an diesen und anderen Ideen und somit der Erweiterung des Point of Sale zu arbeiten.“

Zum Artikel passende Fotos und Videos:
hier im Cloud-Ordner.

Weiterführende Links:

Department Computer Science

Showroom Erstpräsentation: 01.09.2023 – Wissenschaft zum Selber-Machen – All Girls can make Tech

Video zu Point of Sale: Wie funktioniert es?

Video zu Point of Sale: Face Recognition

Video zu Point of Sale: Product Recognition

Video zu Point of Sale: Indoor Navigation

Foto-Galerie zu Point of Sale