РАЗРАБОТКА АВТОНОМНОГО РОБОТА ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ФУНКЦИЙ ПРОДАВЦА - КОНСУЛЬТАНТА В СЕТЯХ РОЗНИЧНОЙ ТОРГОВЛИ
Аннотация
Активное увеличение доли крупных сетевых магазинов в торговом секторе повышает спрос на сотрудников подобных сетей. При этом, с ростом оборота крупных магазинов растут и требования к своевременной выкладке товара на стеллажах. По оценкам самих ритейлеров, потери от неправильной или несвоевременной выкладки товара могут достигать 5% от общего годового оборота. Учитывая значительный объем оборота крупных сетевых ретейлеров, и заметную текучесть кадров, проблему автоматизации выкладки товара в сетевых магазинах можно считать актуальной. В данной работе представлены результаты разработки автономной робототехнической системы, которая может обеспечить бесперебойный контроль заполнения стеллажей и своевременную выкладку товара. По результатам опроса представителей крупных торговых сетей определены требования к автономной системе контроля и расстановки товаров в магазине. В частности, определены требования к возможностям интеллектуальной системы управления роботом, особенности конструкции и аппаратной реализации роботов, требования к возможностям системы взаимодействия с сотрудниками и покупателями в магазине и предпочтения к внешнему виду и пользовательскому интерфейсу робота. На основе выявленных требований ритейлеров разработан прототип автономного робота для работы в торговых залах. Основа робота представляет собой транспортный модуль с двумя мотор-колесами и парой рулевых колес, на котором установлен антропоморфный узел с двумя манипуляторами. Манипуляторы выполнены в виде рук человека и имеют весь набор необходимых степеней свободы. Кроме того, в статье представлена архитектура системы управления автономным роботом. За управление роботом отвечает интеллектуальная система принятия решений и управления, основанной на базе мультиагентной нейрокогнитивной архитектуры, моделирующей процессы, протекающие в головном мозге человека. Конструкция и мехатронная часть робота были протестированы в реальных условиях: в торговых залах розничного магазина в г. Нальчик в присутствии продавцов-консультантов и покупателей. В дальнейшем планируются работы по доработке и обучению интеллектуальной системы принятия решений
Список литературы
1. Otchet o finansovykh i operatsionnykh rezul'tatakh X5 Retail Group za 2024g. [Report on financial and operating results of X5 Retail Group for 2024], Ofitsial'nyy sayt X5 Retail Group [Official website of X5 Retail Group].
2. Petrov S.K. Robotizatsiya biznes-protsessov na primere predpriyatiy sfery roznichnoy torgovli [Ro-botization of business processes using the example of retail enterprises], Innovatsii i investitsii [Innova-tions and investments], 2021, No. 4, pp. 140-143.
3. Dworakowski D. Thompson C., Pham-Hung M., & Nejat G. A Robot Architecture Using Con-textSLAM to Find Products in Unknown Crowded Retail Environments, Robotics, 2021, Vol. 10, No. 4, pp. 110.
4. Sorokin V. I. Perspektivy vnedreniya nazemnykh robotov-kur'yerov v upravleniye logisticheskimi protsessami servisov dostavki [Prospects for the implementation of ground robot couriers in the man-agement of logistics processes of delivery services], Molodezhnaya nedelya nauki IPMEiT: Sb. trudov Vserossiyskoy studencheskoy nauchno-uchebnoy konferentsii. V 6-ti chastyakh. Tom Chast' 3. Sankt-Peterburg, 02–04 dekabrya 2021 goda [Youth Science Week IPMEiT: Collection of proceedings of the All-Russian Student Scientific and Educational Conference. In 6 parts. Vol. Part 3. Saint Petersburg, December 02–04, 2021]. St. Petersburg: Federal State Educational Institution of Higher Education "Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University", 2021, pp. 61-64. EDN QBKSDH.
5. Novoselova E.E., Moldabaeva P.S., Belyakova E.V. Vnedreniye robototekhniki v kur'yerskuyu deyatel'nost' [Introduction of robotics into courier activities], Aktual'nyye problemy aviatsii i kosmonavti-ki [Current problems of aviation and astronautics], 2022, No. 3, pp. 280-282.
6. Medvedev I. V seti VkusVill poyavilis' «umnyye» telezhki [“Smart” carts appeared in the VkusVill net-work], BFM.RU, 2020. Free access: https://www.bfm.ru/news/435921 (accessed: 02.25.2025).
7. Galdelli A., Pietrini R., Mancini A., & Zingaretti P. Retail Robot Navigation: A Shopper Behavior-Centric Approach to Path Planning, IEEE Access, 2024, Vol. 12, pp. 50154–50164.
8. Bakhman V.A., Koroleva A.N., Tsaregorodtsev E.L. Obzor vidov i analiz sovremennogo sostoyaniya rynka promyshlennykh robotov-manipulyatorov [Review of types and analysis of the current state of the market for industrial robotic manipulators], MNIZH [MNIZH], 2023, No. 2 (128), pp. 2-6.
9. Garayev R.A., Rogozhnikov A.O. Perspektiva ispol'zovaniya robota-manipulyatora v razlichnykh ot-raslyakh [Prospects for using a robotic manipulator in various industries], Tekhnicheskaya ekspluatatsi-ya vodnogo transporta: problemy i puti razvitiya [Technical operation of water transport: problems and development paths], 2022, No. 5, pp. 57-60.
10. Sharma R., Patange A.D., Padalghare R., & Kale R.C. Development of LiDAR operated inventory control and assistance robot. In Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Journal of Pro-cess Mechanical Engineering, 2023, Vol. 238, pp. 192-202.
11. Rahmadya B., Sun R., Takeda S., Kagoshima K., & Umehira M. A Framework to Determine Secure Distances for Either Drones or Robots Based Inventory Management Systems, IEEE Access, 2020, Vol. 8, pp. 170153-170161.
12. Vicente, Ó. F., Fernández, F., & García, J. Automated market maker inventory management with deep reinforcement learning, Applied Intelligence, 2023, Vol. 53, No. 19, pp. 22249-22266.
13. Engström P., Hagen J., Khoshghadam A., & Schneider A. Effects of electronic cash registers on report-ed revenue, International Tax and Public Finance, 2024.
14. Nasaridze E.V. Ikramov R.A. Analiz effektivnosti ispol'zovaniya robotov-kassirov v torgovle [Analysis of the effectiveness of using robot cashiers in trade], Nedelya nauki SPbPU: Materialy nauchnoy konfer-entsii s mezhdunarodnym uchastiyem. Institut promyshlennogo menedzhmenta, ekonomiki i torgovli. Sankt-Peterburg, 18–23 noyabrya 2019 [SPbPU Science Week: Proceedings of a scientific conference with international participation. Institute of Industrial Management, Economics and Trade. St. Peters-burg, November 18–23, 2019]. Saint Petersburg: FGAOUVO "Sankt-Peterburgskiy politekhnicheskiy universitet Petra Velikogo", 2019, Vol. 3, pp. 187-189. EDN NDJEMV.
15. Mikhailov D.V. Analiz praktiki primeneniya algoritmov mashinnogo obucheniya v rossiyskikh roznich-nykh setyakh dlya razvitiya operatsionnoy deyatel'nosti i razrabotki marketingovoy strategii predpriyatiya [Analysis of the practice of using machine learning algorithms in Russian retail chains for the develop-ment of operational activities and development of an enterprise’s marketing strategy], Fundamental and applied approaches to solving scientific problems: Sb. nauchnykh statey po materialam XII Mezhdu-narodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Ufa, 28 aprelya 2023. [Fundamental and applied ap-proaches to solving scientific problems: Collection of scientific articles based on the materials of the XII International Scientific and Practical Conference. Ufa, April 28, 2023]. Ufa: OOO "Nauchno-izdatel'skiy tsentr "Vestnik nauki", 2023, pp. 122-141. EDN JBXWSR.
16. Gubko Yu.A. Primeneniye CRM sistemy upravleniya vzaimootnosheniyami s kliyentom dlya roznichnoy torgovli [Application of a CRM customer relationship management system for retail trade], Skif. Voprosy studencheskoy nauki [Skif. Questions of student science], 2020, No. 5-2 (45),
pp. 293-297. EDN CXFTHW.
17. Ostrovsky V.L. Intellektual'naya sistema osveshcheniya obrazovatel'nogo uchrezhdeniya [Intelligent lighting system for an educational institution], Forum molodozhnoy nauki [Forum of Youth Science], 2020, No. 6, pp. 4-13.
18. Cheban A.N. Sistema intellektual'nogo upravleniya osveshcheniyem v uchebnykh zdaniyakh [Intelligent lighting control system in educational buildings], Nauka, obrazovaniye i eksperimental'noye proyektiro-vaniye [Science, education and experimental design], 2020, No. 1, pp. 464-465.
19. Bayneva I.I. Sistemy upravleniya osveshcheniyem na sovremennom proizvodstve [Lighting control sys-tems in modern production], Priborostroyeniye i avtomatizirovannyy elektroprivod v toplivno-energeticheskom komplekse i zhilishchno-kommunal'nom khozyaystve: Mater. IV Natsional'noy nauch-no-prakticheskoy konferentsii. Kazan', 06–07 dekabrya 2018 [Instrumentation and automated electric drive in the fuel and energy complex and housing and communal services: materials of the IV National Scientific and Practical Conference. Kazan, December 06–07, 2018]. Kazan’: Kazanskiy gosudarstven-nyy energeticheskiy universitet, 2019, Vol. 2, pp. 589-595. EDN HLUHXH.
20. Song C.S., Kim Y.K. The role of the human-robot interaction in consumers acceptance of humanoid retail service robots, Journal of Business Research, 2022, Vol. 146, pp. 489-503.
21. Subero-Navarro Á., Pelegrín-Borondo J., Reinares-Lara E., & Olarte-Pascual, C. Proposal for model-ing social robot acceptance by retail customers: CAN model + technophobia, Journal of Retailing and Consumer Services, 2022, Vol. 64, pp. 102813.
22. Noble S.M., Mende M. The future of artificial intelligence and robotics in the retail and service sector: Sketching the field of consumer-robot-experiences, J. of the Acad. Mark. Sci, 2023, Vol. 51, No. 4,
pp. 747-756.
23. Roozen I., Raedts M., Yanycheva A. Are Retail Customers Ready for Service Robot Assistants? Int J of Soc Robotics, 2022, Vol. 15, No. 1, pp. 15-25.
24. Sindhwani R., Pereira V., Sampat B., Shankar A., Nigam A., & Salwan P. Exploring barriers to social robot adoption: A mixed-method study in the Indian retail sector, Technological Forecasting and Social Change, 2025, Vol. 212, pp. 123923.
25. Nagoev Z.V. Intellectics, or thinking in living and artificial systems [Intellektika, ili myshleniye v zhivykh i iskusstvennykh sistemakh], Nal'chik: Izdatel'stvo KBNTS RAN [Nalchik: Publishing House KBNTs RAS], 2013, pp. 211.
