王馨瑤 尤亦茗 李宇航 金燎軻 王江龍 杜容川

◆摘? 要：自動販賣機已經(jīng)成為如今快節(jié)奏生活的必需品，但隨之而來的各種公共衛(wèi)生問題也越來越多。為解決公共接觸帶來的病毒威脅，設計無接觸自動販賣機，通過人體感應技術、聲控技術、機械手等關鍵技術，實現(xiàn)在購買過程中與販賣機無接觸，以此來減少公共設施上病毒傳播的可能性。經(jīng)過調(diào)查，無接觸自動販賣機的理念和設計可以讓百分之60-80的受訪者接受，具有推廣意義。

◆關鍵詞：無接觸;自動販賣機;體感識別;聲控;自動化;移動在線支付

一、傳統(tǒng)自動販賣機現(xiàn)狀及問題分析

（一）傳統(tǒng)自動販賣機的現(xiàn)狀

傳統(tǒng)自動販賣機，是一種能根據(jù)投入的錢幣自動付貨的商業(yè)自動化的常用設備，它不受限制，方便交易。傳統(tǒng)自動販賣機技術在中國的發(fā)展起步于上世紀九十年代末，經(jīng)歷了技術引進一專業(yè)市場導入一技術完善一技術應用一各行業(yè)領域使用等五個階段。由于勞動密集型的產(chǎn)業(yè)構造向技術密集型社會轉變的產(chǎn)物，自動販賣機無疑是一種必要的機器。

隨著我國城市化進程的加快，自動販賣機技術是實現(xiàn)基礎建設的關鍵技術。自動販賣機的應用非常廣，現(xiàn)在在自動販賣機中能夠售賣的產(chǎn)品早已從飲料拓展到了食物、生活用品等等。

（二）傳統(tǒng)自動販賣機的問題分析

2020年隨著新型冠狀病毒疫情的爆發(fā)，并發(fā)現(xiàn)其主要的傳播方式有接觸和飛沫傳播，在這種環(huán)境條件下，人們對通過接觸方式傳播的病毒產(chǎn)生了一定的畏懼，這讓我們對物品的接觸產(chǎn)生了一些擔憂，對公共環(huán)境接觸衛(wèi)生的重視性也由此提高。

二、無接觸販賣機的設計方案

（一）設計創(chuàng)新及其采用的技術程序

無接觸自動販賣機的商品選購系統(tǒng)采用了人體體感、聲控識別等技術。其內(nèi)部裝載的AI體感芯片采用了智能人機交互系統(tǒng)，可有效得識別用戶發(fā)出的手勢。在聲控方面采用了matlab軟件，可以完成復雜的矩陣運算，能將聲音文件處理的相對高效。自主設計的投幣口，用戶可以直接將紙幣投入其中，機器隨之識別數(shù)目從而遞出余下的金額，其次無接觸自動販賣機中裝載了自主wifi，也可使用戶有效得進行線上支付。在無接觸自動販賣機內(nèi)部采用了機械臂技術，其內(nèi)部商品以生產(chǎn)日期、商品種類為序列對商品進行排列并編譯成條形碼貼在包裝表面，使機械臂通過條形碼來準確抓取商品，有效得解決了販賣機因為故障而導致商品無法掉出的問題。無接觸自動販賣機還根據(jù)不同的需求設置了孔制自動出貨口，設置了多個大小不一的孔口，將不同的飲料通過大小進行自動分類推出。

（二）使用流程

1.選擇商品：用戶可以通過聲控指令、人體體感控制屏幕隔空滑動指令、線上app等方式選擇飲料。

2.用戶支付：由多種付費方式組成，其一可以進行線上支付，網(wǎng)絡不佳的用戶可以選擇連入我們的自主wifi。其二用戶可以將紙幣以投入式的方法投入我們的投幣口，系統(tǒng)自動識別找零。

3.機械臂取貨：在確認并付費后，機械臂接受指令，開始移動到貼有對應條形碼的商品處，將其抓取送到出貨口。

4.用戶拿貨：飲料由無接觸自動販賣機的多孔出貨口遞出，用戶將其取走完成一次購物。

三、無接觸販賣機的市場分析

（一）政策因素

自動販賣機行業(yè)持續(xù)需求火熱，資本利好自動販賣機領域，行業(yè)發(fā)展長期向好?！笆濉币?guī)劃綱要提出，經(jīng)濟保持中高速增長。今后五年經(jīng)濟社會發(fā)展的主要目標是：經(jīng)濟保持中高速增長，主要經(jīng)濟指標平衡協(xié)調(diào)，發(fā)展質量和效益明顯提高;創(chuàng)新驅動發(fā)展成效顯著;發(fā)展協(xié)調(diào)性明顯增強;人民生活水平和質量普遍提高;國民素質和社會文明程度顯著提高;生態(tài)環(huán)境質量總體改善;各方面制度更加成熟更加定型。因此在“十三五規(guī)劃”的背景下，我國自動販賣機行業(yè)如何透視現(xiàn)狀、戰(zhàn)略前瞻、科學規(guī)劃，尋求技術突破、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、經(jīng)濟發(fā)展是至關重要的。

（二）社會因素

自動販賣機因其便捷性和普遍性深受大眾的喜歡，但由于傳統(tǒng)自動販賣機行業(yè)市場門檻低、缺乏統(tǒng)一行業(yè)標準服務過程沒有專業(yè)的監(jiān)督等問題影響行業(yè)發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)與自動販賣機的結合，縮減中間環(huán)節(jié)，為用戶提供高性價比的服務。再加上無接觸自動販賣機的創(chuàng)新之處能給使用的客戶帶來更好的體驗感，會使90后、00后等各類人群，逐步成為自動販賣機行業(yè)的消費主力。

（三）技術因素

科技賦能VR、大數(shù)據(jù)、云計算、5G等技術逐步從一線城市過渡到2、3、4線城市，將實現(xiàn)自動販賣機行業(yè)科技體驗的普及化。由此無接觸自動販賣機引入各種新技術，優(yōu)化其各個環(huán)節(jié)的使用方法打造一種新型的無接觸自動販賣機的使用流程，從而提高了行業(yè)效率，并且在保證了公共安全問題的前提下為其開辟創(chuàng)新之處使之使用范圍更加的廣泛。

四、總結

本文針對新型冠狀病毒疫情期間自動販賣機的安全問題，發(fā)展開了一系列的設計研究，提出一款無接觸式販賣機，并使其能夠保證新型冠狀病毒疫情結束之后仍能夠保障社會公共衛(wèi)生安全問題。傳統(tǒng)的自動販賣機如今的公共衛(wèi)生安全問題還有待改善加強無法做到人機分離的使用方法，而無接觸自動販賣機的設計方案可從多個方面對傳統(tǒng)的自動販賣機進行創(chuàng)新改變，進行多次實驗模擬操作后可合理實現(xiàn)人機完全不接觸。無接觸自動販賣機的行業(yè)前景從政策上、社會上、技術上分析都非常廣闊。

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作者簡介

王馨瑤（1988.03—），女，漢族，山東蓬萊人，碩士，大連科技學院，講師，研究方向：教育學原理。

基金項目：大連科技學院大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目“無接觸自動售賣機”（項目編號：X202013207063）。