淺談人工智能技術在未來圖書館中的應用

葉 芳

(湖南大眾傳媒職業(yè)技術學院 圖書館，湖南 長沙 410100)

2009年的《中國大百科全書》將圖書館定義為收集整理和保存文獻資料以及其他信息資源，并向讀者提供利用的文化教育機構，[1]圖書館本身具備文獻資源豐富的優(yōu)勢,擁有便利的網(wǎng)絡服務平臺，[2]在國家科技興國戰(zhàn)略中發(fā)揮著重要作用。圖書館的資源建設必須要滿足社會發(fā)展的變化和不斷增長的需求。當今時代知識和信息處于大爆發(fā)階段，傳統(tǒng)圖書館受規(guī)模和儲存模式的限制逐漸滿足不了讀者的需要，圖書館發(fā)展開始進入傳統(tǒng)實體館藏和數(shù)字館藏并存的復合圖書館階段。隨著新信息技術的蓬勃發(fā)展，數(shù)字圖書館和復合圖書館發(fā)展思想與實踐將得到拓展、融合與升華，智慧圖書館將成為圖書館創(chuàng)新發(fā)展的新模式。隨著圖書館向智慧圖書館發(fā)展轉型的步伐不斷加快，圖書館從智能化建筑到智能化管理再到智能化服務，都大量使用了人工智能等信息技術，人工智能技術正在進軍中國的公共圖書館發(fā)展領域。《新媒體聯(lián)盟地平線報告：2017年圖書館版》更是將人工智能列為圖書館界的六大技術發(fā)展之一。[3]作為圖書館從業(yè)者，需要思考怎樣將人工智能技術深入應用到圖書館行業(yè)中，推動圖書館事業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展，更好地發(fā)揮圖書館在社會中的積極作用。

一、構建智慧型數(shù)字化圖書館

利用人工智能技術推動轉型是當前圖書館重要的發(fā)展趨勢。人工智能技術能極大改善建筑與環(huán)境條件，催生出圖書館的新功能、新模式，以適應不斷擴大的智能服務需求。

(一)提供更合適的藏書條件

圖書館建筑是人文藝術與科學創(chuàng)新的匯集體，在人工智能時代設計建造一座現(xiàn)代化的圖書館，并對其內(nèi)部空間的設計利用開展深入細致的研究非常必要。[4]以往建筑設計主要依賴設計者的規(guī)劃和創(chuàng)意，隨著圖書館空間布局和使用功能的復雜化，設計者不僅要面對巨大的工作量，也很難在滿足各種使用需求的情況下綜合考慮個性化與智能化等其他要求。如今建筑設計師們通過使用包含大數(shù)據(jù)分析、云計算和虛擬現(xiàn)實等技術的智能建筑設計軟件，更好地開展智能架構設計，[5]不僅提供了更適宜的閱讀環(huán)境，也能提供更合適的藏書條件，同時在節(jié)約成本前提下實現(xiàn)了圖書館服務效能的提高，使圖書館后勤管理更加便捷高效。

(二)建筑智能化的管理系統(tǒng)

借助人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術，建筑管理系統(tǒng)也可以更加智能化。對于高校圖書館，人口密集度大，而圖書館座位有限，時常出現(xiàn)讀者擁擠無位可坐的情況，嚴重影響到了讀者的閱讀體驗。采用智能管理系統(tǒng)后對圖書館分區(qū)域、照明、溫濕度、噪音、人流量等進行實時監(jiān)測，當有新用戶進入圖書館時可以實時查詢、查閱圖書館的人數(shù)和空余座位數(shù)，方便用戶入館后及時找到座位。當有讀者離開座位時可以在系統(tǒng)中選擇“離開”和“暫離”等選項，既能有效解決占座的問題，又能減少公共資源的浪費，提高館藏資源的利用效率。另外，智能管理系統(tǒng)還能以用戶需求為導向，構建人性化和個性化的閱讀環(huán)境。如通過智能傳感器設備根據(jù)用戶的喜好和習慣自動對座椅高度、光照色彩和強度進行調節(jié)，也可以依靠與其他智能設備的互聯(lián)，為用戶提供健康檢測、學習時效提醒等服務。目前，華為實驗室已經(jīng)開發(fā)出了一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智能感知系統(tǒng)，能為個體或群體用戶創(chuàng)造定制化的舒適環(huán)境，未來可以廣泛應用于智慧圖書館建設中。

二、提升圖書館管理效率與服務水平

在知識和信息大爆發(fā)的今天，圖書館管理效率與服務的水平需要不斷提高。借助人工智能、大數(shù)據(jù)等技術手段，實時采集分析多元化信息資源，并在圖書館中加以整合利用，能夠為圖書館的管理和服務水平帶來巨大變革，使之滿足時代發(fā)展的需求。

(一)改善管理服務效率

目前我國的圖書館雖然不斷增加電子數(shù)據(jù)資料的投入，電子數(shù)據(jù)資料的數(shù)量和質量日益提高，但大部分館藏資源仍為傳統(tǒng)的紙質文獻。館員的主要工作是盤點、清理、借還、上架等，工作量大且較為單一，難免出現(xiàn)漏讀和上錯架等問題。采用人工智能技術開發(fā)的智能盤點機器人，可獨立對圖書進行識別分類，再利用自動定位系統(tǒng)將分類號的圖書送到相應書架，取代人工穿梭在各書架之間進行書籍上架與整理，[7]極大地解決了圖書館工作繁重單調、效率低、圖書循環(huán)周期長的問題。在智能機器人系統(tǒng)中，讀者可以自動檢索、查詢圖書，無需大量的工作人員就可完成相關借閱服務，甚至可以實現(xiàn)送書上門，提高了文獻傳遞效率。目前，已有研究者從導航技術、定位識別技術、自動拾取等方面開展研究，[8]為智能盤點機器人的應用提供了技術支持。2017年，武漢大學圖書館開始大規(guī)模應用智能盤點機器人，平均每天對七十多萬冊圖書進行自動盤點。經(jīng)與人工館員的實驗對比分析，智能盤點機器人的工作效率是人工的5.5倍，折算的單冊圖書盤點準確率為95%。[9]當前圖書館智能盤點機器人的應用中，還存在諸多不足，還需進一步拓展適用場景、增強糾錯能力、發(fā)掘日志數(shù)據(jù)潛力，以便為館藏管理和讀者提供更加精準的服務。

(二)提高圖書館資源利用率

文獻資源建設是圖書館資源管理的核心業(yè)務，也是改善人文環(huán)境的關鍵切入點之一。圖書館在采購文獻資源時應該有一定的針對性，否則會造成文獻資料更新不及時，無法滿足讀者需要，或者館藏圖書資料閱讀頻率低，導致資源嚴重浪費。以前獲取用戶需求信息只能采用問卷調查等人工方式，方法單一、耗時耗力且成本較高，很難準確地把握用戶需求。將人工智能和大數(shù)據(jù)技術應用到圖書館資源采購上，可以提高資源利用率，及時滿足讀者需要。具體來說是采用大數(shù)據(jù)技術收集、分析讀者在圖書館資源智能檢索系統(tǒng)中輸入的關鍵詞和主題等，匹配出讀者的閱讀喜好和需求，推送其他有關聯(lián)性的資源。同時給予圖書館一定的采購思路，實現(xiàn)有針對性地對采購進行調整、優(yōu)化，最終采集到符合讀者要求的文獻資源。

(三)提升圖書館服務讀者水平

隨著時代的發(fā)展，年輕讀者對知識獲取的途徑和使用方法變得日趨多樣化，單純的圖紙閱讀方式已經(jīng)不能滿足需要，圖書館中除了具備相當規(guī)模的實體文獻資源外,還利用網(wǎng)絡的快速傳遞、索取館外文獻信息,以滿足讀者特定需要。傳統(tǒng)的搜索引擎一直是被動地響應用戶需求，努力去優(yōu)化搜索結果。隨著數(shù)字化資源不斷增多和用戶需求的日益多樣化，信息環(huán)境變得越發(fā)復雜，傳統(tǒng)的搜索引擎搜索速度慢、搜索結果相關性不強等缺點逐漸凸顯。人工智能和大數(shù)據(jù)分析等技術可以快速檢索、修改大量數(shù)據(jù)，從海量數(shù)據(jù)中挖掘出有價值的信息，繼而進行對接整合和儲存應用。借助人工智能下的語義分析，用戶從傳統(tǒng)被動查詢轉化為互動問答，信息的檢索、理解和使用將更加容易，文獻資源搜索的交互效果更加顯著。

當前圖書館咨詢服務依靠的主要是人工，而且常常存在時空限制，導致回復較為滯后，或者由于館員主觀因素造成讀者體驗差。使用人工智能技術打造的參考咨詢服務平臺，可以為讀者提供自動化、全天候、實時高效的咨詢，能有效提高圖書館的服務效率與水平。該項技術已經(jīng)在部分圖書館得到應用，如清華大學圖書館設計并實現(xiàn)了虛擬咨詢館員“小圖”、上海交通大學的“小交”等。這些新技術一經(jīng)推出，便引起強烈反響，廣受好評。

三、擴大圖書館知識與信息的受眾范圍

圖書館作為知識傳播與文化服務的場所，承擔著重要的公共服務責任，對于促進社會發(fā)展具有不可忽視的積極作用。人工智能等技術的引入能夠為打破語言文字壁壘、創(chuàng)造無障礙閱讀環(huán)境提供技術支持，完善圖書館綜合服務體系，保障社會信息平等。

(一)完善為殘疾人士服務機制

公共圖書館的職責之一，是讓包括殘障人士在內(nèi)的所有人平等地獲得和使用知識與信息，縮小社會信息鴻溝。我國有8500多萬殘疾人，其中約有1200多萬名視力障礙殘疾人，[10]他們在獲得和使用知識與信息方面存在困難。以視力障礙者為例，現(xiàn)有的盲文文獻數(shù)量極為有限，視力障礙讀者在閱讀中存在文獻資源少、閱讀方式單一和閱讀速度慢等問題。國外的一些公共圖書館為殘疾人士提供閱讀服務的機制較為成熟和完善，如芝加哥公共圖書館根據(jù)不同類型殘障用戶的特點，有針對性地完善各類不同載體的管藏資源，以滿足不同用戶的需求。針對視力障礙用戶提供千余種口述光盤，還通過超鏈接形式引導用戶從州立圖書館和國會圖書館獲取有聲讀物和盲文圖書資源，間接補充館藏。

在數(shù)字時代的今天，知識與信息的更迭速度極快，將新信息、新知識等文字資料轉換為其他形式的信息載體的過程往往較為漫長，遠遠不能滿足殘障人士對于信息和技術的需求，容易導致與現(xiàn)代社會脫節(jié)。通過人工智能技術，在原有圖文識別基礎上，研制出響應快速、存儲高效和簡易操作的圖文識別技術，可以迅速將已有的文獻中的圖文內(nèi)容轉化成盲文資料，或者進一步處理為有聲資料，極大地豐富了視力障礙者的知識資料庫，拓寬了他們的閱讀方式，給他們帶來閱讀上便利。另外，在一些特殊時期，如此次新冠肺炎疫情期間，利用互聯(lián)網(wǎng)技術在讀者足不出戶的情況下通過各種線上活動為讀者提供學習和獲取信息、知識的渠道。江蘇、內(nèi)蒙古、廣東等地的公共圖書館相繼推出了微課堂、云課堂等，并通過圖書館官網(wǎng)、微信公眾號、微博、抖音等多種線上形式發(fā)布，獲得讀者的好評。

(二)打破跨語種閱讀的語言障礙

隨著全球化進程的加快，國際交流合作愈加頻繁深入。在這樣的情形下，及時地獲取國外最新知識情報，并將其翻譯供國內(nèi)研究人員參考使用顯得尤為重要。圖書館是為廣大讀者提供知識和信息資源的重要場所，并且國外眾多最新學術研究成果和發(fā)明專利只能通過圖書館合理獲得，因此未來圖書館提供的翻譯服務是十分必要的。面對著巨大的翻譯量，采用自動翻譯尤為必要，而現(xiàn)有的自動翻譯工具所翻譯的文字顯得生硬，邏輯混亂，甚至詞不達意，尤其是科技文獻的翻譯，遠遠偏離了“信、達、雅”的翻譯準則。將人工智能和機器學習技術引入自動翻譯則有望妥善解決所面臨的問題，并且隨著使用次數(shù)的增加和樣本范圍擴大，自動翻譯會越來越準確。屆時文本量大、專業(yè)術語多、詞匯偏僻的書籍或文獻將通過自動翻譯快速精準地被翻譯，能極大地減少翻譯者的工作量，增強知識信息交流的及時性，促進全球文獻和智力庫的融匯。屆時對于普通讀者來說，打破了跨語種閱讀的語言障礙，豐富了讀者的閱讀選擇范圍，真正做到知識無國界。

人工智能技術等新信息技術的發(fā)展，推動了圖書館資源環(huán)境建設與服務方式的革新?？梢灶A見的是，隨著人工智能技術的發(fā)展，其在圖書館中的應用也將更加廣泛而深入。我們應利用圖書館作為信息中心的有利條件，把握機遇，積極引入新技術，及時轉型發(fā)展，推動圖書館事業(yè)的創(chuàng)新與進步。