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Self-Check-Out

Mobile Shopping mit dem Einkaufswagen

Formate zum teilautonomen Ladenbetrieb geraten oft aufwendig und teuer. Dass es anders geht, demonstriert das Berliner Start-up Nomitri mit einer Smartphone-basierten Lösung. Warum die drei Gründer glauben, dass ihr schlankes Konzept großen Erfolg feiern wird.

Von Jens Gräber 18.01.2022

© Thorsten Futh

Smartes Einkaufen: Das Nomitri-Team demonstriert, wie sein appbasierter Shopping-Assistent per Kamera Produkte identifiziert.

Geklemmt in eine spezielle Halterung, beobachtet das Smartphone per Kamera, was Moritz August in den Einkaufswagen legt: Haferflocken, Pfeffer und zwei verschiedene Sorten Milch. Jeden Artikel dreht er so, dass sein Barcode in das Sichtfeld der Kamera gelangt, er automatisch erfasst und dem digitalen Warenkorb hinzugefügt wird. Dem elektronischen Auge entgeht nicht, dass August eine Flasche Duschgel in den Korb legt, ohne den Code scannen zu lassen. Per Smartphone-Display wird er aufgefordert, den Artikel erneut anzuheben und zu drehen. Schon erscheint dieser ebenfalls im digitalen Warenkorb.

Komplexe Analyseaufgaben

Ein solcher Self-Check-out-Prozess, wie ihn der CDO des Tech-Start-ups Nomitri in dessen Büroräumen in unmittelbarer Nähe des Berliner U-Bahnhofes Schwartzkopffstraße demonstriert, ist an sich nicht neu. Onlinegigant Amazon erbrachte mit seinem Go-­Konzept als Erster den Beweis, dass Läden ohne Kassen, ja sogar völlig ohne Personal möglich sind. Doch wofür das US-Unternehmen vernetzte Kameras und zahlreiche weitere Sensoren an Regalen und Schränken einsetzt, benötigt Nomitri nur ein einziges Gerät, das der Kunde auch noch selbst mitbringt: das eigene Smartphone.

Die Expertise für eine solche Unternehmensgründung bringt die Führungscrew, neben August bestehend aus CEO Trinh Le-Fiedler und CTO Max Fiedler, aus ihren früheren Jobs mit: August befasste sich mit der automatisierten Bildanalyse zur Krebsdiagnostik, Le-Fiedler führte Projektteams bei der Unternehmensberatung Boston Consulting Group und Fiedler arbeitete beim Navigationsgerätehersteller Tomtom an der automatisierten Erstellung von Karten für autonom fahrende Autos.

Den Wunsch, ein eigenes Unternehmen zu gründen, hegte sie schon, als sie ihren Mann Max bei der Boston Consulting Group kennenlernte, erinnert sich Le-Fiedler. „Wir waren uns aber nicht sicher, ob wir das zusammen machen sollen – und wann. Mit Moritz, einem Studienfreund von Max, fanden wir dann einige Jahre später den dritten Partner, dessen Fähigkeiten unsere ideal ergänzen“, erzählt die in Süddeutschland aufgewachsene Vietnamesin. Im August 2019 fällt der Startschuss für Nomitri.

Das gesammelte Know-how der drei steckt nun in einer App, die per Smartphone-Kamera während des gesamten Einkaufs den Warenkorb beobachtet. Eine auf Bilderkennung spezialisierte Künstliche Intelligenz analysiert den Inhalt, erkennt die Barcodes und setzt die Produkte auf die Rechnung – am Ende muss der Kunde nur noch bezahlen. Auch das funktioniert direkt am mobilen Gerät via Paypal, Apple Pay oder Google Pay. Sollte ein Händler bereits über eigene Bezahlterminals verfügen, kann er auch diese nutzen.

„Die Bilddaten bleiben dabei die ganze Zeit auf dem Gerät, nichts wird an Server im In- oder Ausland geschickt“, betont CTO Fiedler. Das birgt enorme Vorteile: Datenschutzbedenken sind von Anfang an obsolet, auch eine besonders starke Datenverbindung brauchen weder Kunde noch Händler. Aber wie können komplexe Analyseaufgaben, die üblicherweise auf leis­tungsstarke Server in der Cloud ausgelagert werden, direkt auf dem mobilen Endgerät bewältigt werden?

Diese Frage berührt das Spezialgebiet von Moritz August, der seine Promotion über Algorithmen für maschinelles Lernen verfasste. Embedded AI, wie die Ausführung von KI-Funktionen auf kleinen Endgeräten im Fachjargon heißt, sei erst in den vergangenen zwei Jahren durch die rasante Entwicklung der Smartphone-Technik möglich geworden, erklärt er: „Wir erleben aufgrund sehr kurzer Produktzyklen, dass die Hardware jedes Jahr deutlich leistungsfähiger wird. Fast alle aktuellen Smartphones verfügen über eigene Beschleuniger für KI-Anwendungen.“

Parallel dazu entwickele sich auch die Software weiter: Lange Zeit sei vor allem darüber nachgedacht worden, wie KI-Modelle möglichst gut funktionieren. Ein noch relativ junger Forschungsschwerpunkt fokussiert sich laut August nun darauf, die Modelle möglichst effizient zu gestalten, damit sie nicht nur auf großen Servern, sondern auch auf weniger leistungsfähigen Geräten funktionieren.

Zudem setzt das Start-up auf eine Portion Pragmatismus: Anstatt eine KI zu trainieren, Produkte nur anhand ihres Aussehens zu erkennen und dem Kunden zu berechnen, lassen die Gründer sie den wesentlich leichter zu identifizierenden Barcode erfassen. August: „Die Kunst besteht eben auch darin, die Aufgabenstellungen so zu definieren, dass die KI sie leicht lösen kann.“

Positives Fazit erster Tests

Das schlanke Konzept punktet mit geringen Kosten: Retailer müssen lediglich die Smartphone-Halterungen für ihre Einkaufswagen anschaffen – rund 25 Euro pro Stück –, eine einmalige Installationsgebühr sowie eine jährliche Lizenzgebühr entrichten. „Letztere berechnet sich pro Laden oder pro Nutzer der App, je nach Wunsch des Händlers“, erklärt Le-Fiedler.

Ein Ansatz, der Nomitri nicht nur zum Sieg beim vom Handelsblatt und anderen Partnern veranstalteten Gründerwettstreit Weconomy führte, sondern vor allem auch das Interesse der Branche weckt: Bei Dutzenden potenziellen Handelskunden haben die Gründer ihr Konzept inzwischen vorgestellt. Ihnen kommt dabei zupass, dass die Nachfrage nach kontaktarmen Einkaufsmöglichkeiten – ohne Kasse oder gleich ganz ohne Mitarbeiter vor Ort – in Zeiten der Coronapandemie deutlich wuchs, wie etwa eine Umfrage des EHI Retail Institute aus dem Frühling 2020 belegt.

Doch hinter dem Erfolg steckt auch viel Arbeit. Beruf und Privatleben zu vereinbaren kann dabei durchaus anspruchsvoll sein, wie die Eheleute Trinh Le-Fiedler und Max Fiedler wissen – sie haben zwei kleine Töchter im Alter von sechs und acht Jahren. „Max steht zwischen fünf und sechs auf und fährt ins Büro, ich mache die Kinder fertig für die Schule. Er arbeitet bis sechs oder sieben Uhr abends, isst dann mit den Kindern zu Abend und bringt sie ins Bett“, beschreibt Le-Fiedler den Tagesablauf. Sie arbeite dann bis in den späten Abend noch Aufgaben ab.

„Ein gemeinsamer Kalender für alles hilft ungemein“, sagt Fiedler schmunzelnd. Konflikte gebe es bislang keine, weder privat noch beruflich. Das Paar hat gleichwohl vorgesorgt und einen Coach engagiert, der im Streitfall vermitteln soll – zum Einsatz kam er bislang nicht. „Wir sind aber auch in der glücklichen Lage, dass Max' Eltern hier in Berlin wohnen – und wir haben eine Babysitterin. Die hat uns während der Coronapandemie sehr geholfen“, ergänzt seine Frau.

Das Ziel, auf das die drei Gründer hinarbeiten: ein Umsatz zwischen zwei und fünf Millionen Euro in den kommenden zwei bis drei Jahren. Die Chancen stehen gut, denn bei zwei Handelsunternehmen sind bereits erfolgreiche Tests mit der Nomitri-App gelaufen. Das erste Fazit des Metro-Konzerns fällt positiv aus: „Von Anfang an überzeugte uns der Software-only-Ansatz, der einen schnellen Roll-out der Technik ermöglicht. Bei einem ersten Test haben wir bereits gesehen, dass wir unseren Kunden mit dieser Lösung wertvolle Zeit sparen können“, sagt Jörg Decker, Domain Owner Digital Activation and Retention.

Jens Krukenmeyer, Vertriebsleiter für den Lebensmitteleinzelhandel bei Edeka Lüning in der Nähe von Gütersloh, ist so überzeugt, dass die Nomitri-Lösung in diesen Tagen bereits am Standort Rietberg in den Live-Betrieb gegangen ist. Positiv bewertet er vor allem den eingebauten Sicherheitsmechanismus: „So verlieren wir den Revisionsaspekt nicht aus den Augen.“ Tatsächlich hat Nomitri eine Lösung für das Problem parat, dass sich gängige Warensicherungssysteme nicht in Verbindung mit Self-Check-out-Systemen einsetzen lassen – es fehlt das Kassenpersonal, um sie zu deaktivieren oder von der Ware zu entfernen.

Fiedler erklärt: „Unsere KI analysiert, wie der Kunde Ware in den Korb legt – und wie er sie eventuell wieder herausnimmt. Sie errechnet eine Art Vertrauenspunktwert. Fällt der zu niedrig aus, sendet die App eine Warnung an das Personal.“ Zudem kann der Händler für besonders teure oder häufig gestohlene Waren Schränke aufstellen, die sich allein per Smartphone-App öffnen lassen. Kleine Kameras erkennen, was der Kunde entnimmt, Scannen ist nicht nötig. Auch hier findet die Analyse via KI direkt auf dem Gerät statt, die Information wird dann an das Kundenhandy gesendet. „Die KI liefert darüber hinaus interessante Einblicke in das Einkaufsverhalten des Kunden“, erklärt Fiedler.

Enger Kontakt zu Händlern

Was bei Händlern ebenfalls gut ankommt, wie Fiedler aus Gesprächen weiß: Da Einkäufer im Laden ohnehin auf ihr Smartphone mit geöffneter Nomitri-App blicken, können Retailer ihnen dort Produktinformationen oder besondere Angebote direkt aufs Display spielen. Nomitri eröffnet dem Handel so einen neuen Kommunikationskanal zum Kunden, zumal über ein vertrautes Gerät, das dieser auch außerhalb des Ladens nutzt.

Nicht nur Händler, auch Investoren zeigen sich überzeugt von der Geschäftsidee. Drei Monate nach dem Start sammelten die Gründer bereits eine hohe sechsstellige Summe ein. Der Name des Investors muss geheim bleiben, nur so viel darf CEO Le-Fiedler verraten: „Er kennt sich an der Schnittstelle zwischen Handel, Elektronik und Industrie sehr gut aus.“ 2020 kamen 1,2 Millionen Euro vom Land Berlin und von der Europäischen Union im Rahmen des ProFit-Förderprogramms für innovative Technologieunternehmen hinzu. Die nächste Finanzierungsrunde soll laut Le-Fiedler noch in diesem Jahr starten.

Als Erfolgsgaranten sieht das inzwischen 16-köpfige Team, das neben den Gründern überwiegend aus Ingenieuren besteht, die kompromisslose Ausrichtung des Unternehmens auf die Bedürfnisse seiner Kunden aus dem Handel. Ursprünglich sei geplant gewesen, den Einkaufsvorgang zu stoppen, wenn das System den Verbraucher beim verdächtigen Hantieren mit der Ware beobachtet. „Aber das wollten die Händler auf gar keinen Fall, um keine Kunden zu verprellen“, erzählt Fiedler. Daher gebe es nun die Vertrauenswertung, auf deren Basis der Händler dann selbst entscheidet, welche Kunden er beim Check-out anspricht.

Ebenfalls auf Anregung eines Händlers entwickelte Nomitri gemeinsam mit dem Ladenbau-Spezialisten Wanzl eine Smartphone-Halterung, die das Gerät mit einem simplen Zahlenschloss sichert. So muss kein Einkäufer Sorge haben, dass sein Smartphone entwendet wird, während er in der Kühltruhe wühlt. Auf die Sorge, Kunden wollten ihr Gerät während des Einkaufs lieber für andere Zwecke nutzen, reagierte Nomitri mit einer Variante der App, die auf Tablet-Computern läuft – diese kann der Händler selbst anschaffen und fest am Einkaufswagen installieren. Le-Fiedler schätzt solches Feedback: „Wir brauchen die Praktiker, die uns sagen, was für sie wichtig ist.“ Kein Zweifel: Dieses Team weiß, was Customer Centricity bedeutet.

Trinh Le-Fiedler (CEO) kümmert sich um Marketing, Vertrieb und Verkauf. Sie studierte Jura an der Harvard University und arbeitete im Anschluss in New York und London als Rechtsanwältin. Nach wenigen Jahren wechselte sie zum Beratungsunternehmen Boston Consulting Group, wo sie als Principal Consultant Projektteams führte. Es folgten weitere leitende Positionen beim E-Commerce-­Unternehmen Wayfair und beim KI-Start-up Xain.

Max Fiedler (CTO) zeichnet für die Umsetzung von KI-Modellen in Softwaremodule verantwortlich, kümmert sich um die Entwicklung der Smartphone-Apps und der Benutzerschnittstelle für Händler. Der studierte Wirtschaftsingenieur war nach seinem Abschluss zunächst für die Boston Consulting Group tätig, bevor er ein Masterstudium der Informatik absolvierte. Mit diesem Abschluss in der Tasche arbeitete er bei Tomtom, einem Anbieter von Navigations­lösungen, an der automatisierten Erstellung hochauflösender Karten.

Dr. Moritz August (CDO) ist verantwortlich für die Bereiche Künstliche Intelligenz, Maschinelles Lernen und Datenwissenschaft. Er verfasste seine Promotion über Algorithmen für Maschinelles Lernen und arbeitete als Senior Data Scientist beim KI-Start-up Mindpeak an der automatisierten Bildanalyse für eine bessere Krebsdiagnostik

Künstliche Intelligenz im Handel

Die Bedeutung von KI-Technologie für die Handelsbranche erschöpft sich nicht im Betrieb autonomer Läden. Umfragen des EHI Retail Institute zufolge sind die am meisten verbreiteten KI-Anwendungen solche, die Nachfrage-Entwicklungen vorhersagen und entsprechend Nachschub sicherstellen. Auf den Plätzen dahinter folgen Anwendungen zur automatisierten Preis­gestaltung, zum Kundendialog und zur Sortimentsgestaltung. 69 Prozent der befragten Händler halten KI für den wichtigsten Technologietrend der kommenden drei Jahre, noch vor Connected Retail und Customer Centricity. 56 Prozent geben an, entsprechende Technik bereits einzusetzen, nur eine sehr kleine Minderheit von drei Prozent hält sie nicht für interessant für das eigene Unternehmen.

Schlagworte: Mobile-Shopping, Mobile Commerce, Künstliche Intelligenz

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