5G語境下智慧圖書館的特征分析

林珍梅

（茂名職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣東茂名 525000）

現(xiàn)代信息技術(shù)，特別是網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展使圖書館具備了更加豐富的服務(wù)功能、服務(wù)體系和服務(wù)模式，越來越多的年輕讀書者參與到了智慧圖書館的建設(shè)之中。人工智能技術(shù)、VR技術(shù)為數(shù)字化閱讀提供了更加開放的環(huán)境，智慧化、數(shù)字化的閱讀場景使圖書館用戶獲得了更好的服務(wù)體驗(yàn)。在5G時(shí)代背景下，自我變革已經(jīng)成為圖書館自我變革、順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然選擇?；谶@一背景，本文系統(tǒng)闡釋5G語境下智慧圖書館的特征。

一、管理智慧化

20世紀(jì)時(shí)，圖書館管理界就已經(jīng)提出了“以用戶需求為核心”的服務(wù)理念。但因技術(shù)水平所限，要執(zhí)行這一理念，館員需要對用戶進(jìn)行調(diào)查分析，實(shí)際執(zhí)行水平直接取決于調(diào)查樣本的數(shù)量和調(diào)查數(shù)據(jù)分析的科學(xué)性。在5G語境下，智慧圖書館則是充分采集所有用戶的閱讀行為數(shù)據(jù)，借助大數(shù)據(jù)分析出用戶的隱性需求，分析樣本覆蓋到了所有用戶，分析結(jié)果更加全面，以此提供的服務(wù)必然質(zhì)量更高。

5G語境下的跨終端、全時(shí)覆蓋的智慧服務(wù)平臺使圖書館獲得了多場景智慧服務(wù)應(yīng)用。與4G相比，5G在移動(dòng)邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理和高效業(yè)務(wù)協(xié)同上具有明顯的優(yōu)勢。5G不再像4G一樣采用對等式網(wǎng)絡(luò)緊密耦合系統(tǒng)架構(gòu)，而是建立了開放式的微服務(wù)松耦合系統(tǒng)架構(gòu)，不同的功能對應(yīng)于不同的外部服務(wù)入口，根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)靈活編排，形成了Community-Driven的開源特性。

5G虛擬技術(shù)與容器技術(shù)相融合，使得智慧圖書館迅速提升計(jì)算能力，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)增量式升級。新型的微服務(wù)松耦合架構(gòu)當(dāng)中，每個(gè)API模塊都能獨(dú)立運(yùn)維，為云數(shù)據(jù)深度挖掘、移動(dòng)邊緣計(jì)算和高效協(xié)同提供了技術(shù)保障。圍繞精準(zhǔn)服務(wù)的核心，根據(jù)用戶、資源、服務(wù)三方映射構(gòu)建智慧服務(wù)云空間，滿足各類應(yīng)用程序接入與智慧模式拓展需要。

5G與云平臺、人工智能、場景智能適配等前沿技術(shù)相融合，可以進(jìn)一步拓展智慧圖書館的服務(wù)邊界，形成一系列全新的技術(shù)應(yīng)用平臺，更好地實(shí)現(xiàn)與終端用戶的對接。從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)到智能空間搭建，從知識可視化分析到用戶行這分析和數(shù)據(jù)智能推送，不同場景下智慧服務(wù)的集成應(yīng)用使得用戶享受到跨學(xué)科、多層次、立體化的服務(wù)，信息需求得到了更好的滿足（如圖1）。

圖1：5G語境下智慧圖書館重要服務(wù)場景

從傳輸速度看，5G的最大峰值傳輸速度為20Gb/S，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以充分發(fā)揮其海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理的優(yōu)勢，將傳感器設(shè)備中獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送給中央數(shù)據(jù)中心，可實(shí)現(xiàn)智慧圖書館智能業(yè)務(wù)、實(shí)時(shí)應(yīng)用、數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)等功能。同時(shí)，5G技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、光場攝像等技術(shù)融合建立智能場館和創(chuàng)意空間，使用戶在虛擬全景仿真圖書館環(huán)境中漫游，獲得沉浸式體驗(yàn)。天津市河西區(qū)圖書館把傳統(tǒng)閱讀和數(shù)字閱讀結(jié)合起來，使讀者能夠身臨其境地感受古詩詞的意境；福州馬尾區(qū)圖書館建立了“海底世界體驗(yàn)區(qū)”，讀者可以根據(jù)需要全方位360度查看虛擬模型的細(xì)節(jié)；河南省許昌建安區(qū)圖書館建立了科普惠民VR體驗(yàn)區(qū)，讀者帶上VR設(shè)備即可獲得科學(xué)探索、宇宙遨游、地理發(fā)現(xiàn)、地球生物、人體探秘等五種身臨其境的全景式體驗(yàn)。這些仍只是一些初級體驗(yàn)，隨著設(shè)備軟件的優(yōu)化和新技術(shù)的應(yīng)用，將來用戶還或以獲得四維空間視覺體驗(yàn)。

二、系統(tǒng)智慧化

從當(dāng)前來看，圖書館的服務(wù)系統(tǒng)并沒有實(shí)現(xiàn)與信息技術(shù)的同步發(fā)展，特別是不同的圖書館服務(wù)系統(tǒng)相互兼容性較差，彼此之間難以實(shí)現(xiàn)協(xié)同合作，而云計(jì)算技術(shù)則為圖書館的區(qū)域合作服務(wù)提供了條件。首先，基于云計(jì)算的圖書館服務(wù)平臺有助于圖書館管理平臺的管理和成本的優(yōu)化；其次，在新的云服務(wù)平臺上，原有的部分資源可以直接使用，不能直接使用的資源則可以使用戶知道如何獲取?；谝陨蟽牲c(diǎn)，云服務(wù)平臺可以使圖書館節(jié)省大量的存儲(chǔ)空間，使圖書館的數(shù)據(jù)更加安全。

借助新一代信息技術(shù)，讀者可以在平臺上獲得更強(qiáng)的交互式操作，減少因?yàn)閺?fù)雜操作而增加的學(xué)習(xí)成本，借助人工智能和大數(shù)據(jù)預(yù)測獲得更加流暢的操作體驗(yàn)。當(dāng)讀者進(jìn)入圖書館時(shí)，根據(jù)其在手機(jī)App上輸入的信息，借助5G技術(shù)、WIFI和iBeacon設(shè)備，為讀者推送3D導(dǎo)引圖，精準(zhǔn)引導(dǎo)其到達(dá)想去的位置?，F(xiàn)在，國內(nèi)的大多數(shù)圖書館都已經(jīng)應(yīng)用了RFID設(shè)備，在所有的圖書中埋藏了RFID芯片，當(dāng)讀者接受自己需要的圖書時(shí)就會(huì)發(fā)出提示音。甚至有的智能書架還會(huì)自動(dòng)打開，使讀者享受到智慧服務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)勢。

5G語境下的智慧圖書館借助AI技術(shù)，對讀者的閱讀活動(dòng)進(jìn)行分析、反饋和預(yù)測，給出“類人”的決策建議。利用5G與AI機(jī)器人協(xié)同作業(yè)，可以充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)和算法優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)人和機(jī)器的無縫對接，準(zhǔn)確地對讀者的閱讀行為作出評價(jià)。圖書館通過AI設(shè)備提供的讀者圖像你算、個(gè)人信息和閱讀軌跡繪制出讀者畫像，分析讀者閱讀過程中的心理和情緒變化、閱讀專注程度，實(shí)時(shí)反饋給館員和信息系統(tǒng)；AI機(jī)器人根據(jù)科學(xué)算法完成計(jì)算后，向讀者反饋閱讀優(yōu)化調(diào)整建議，并對其后續(xù)閱讀活動(dòng)進(jìn)行跟蹤。圖書館則根據(jù)AI技術(shù)提供的信息，實(shí)現(xiàn)讀者閱讀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)化、圖形化，科學(xué)評價(jià)讀者的閱讀水平，獲得讀者閱讀知識圖譜，幫助讀者制定個(gè)性化閱讀計(jì)劃，精準(zhǔn)推送閱讀資源，實(shí)現(xiàn)一對一的個(gè)性化、精準(zhǔn)化閱讀指導(dǎo)。

圖書館管理人員還可以借助大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)采集、處理和分析讀者數(shù)據(jù)，對書架和書庫報(bào)刊庫實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理。5G技術(shù)把信息延遲時(shí)間縮短到了1毫秒，傳輸監(jiān)控視頻或作出反饋?zhàn)兊酶涌旖?，更快地發(fā)出警報(bào)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的實(shí)時(shí)控制。此外，5G網(wǎng)格使圖書館突破了印本文獻(xiàn)和電子資源的平面閱讀模式，借助眼現(xiàn)實(shí)、感知交互和渲染處理等技術(shù)應(yīng)用，為讀者提供閱讀場所的功能，變成交流學(xué)習(xí)甚至休閑體驗(yàn)的場所。借助5G當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，智慧圖書館可以做到按需組網(wǎng)分別建立虛擬的、相互隔離的客戶端網(wǎng)絡(luò)，建立起不同類型的應(yīng)用，建立起獨(dú)立的、智能化的管理體系，使每項(xiàng)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的管理。與此同時(shí)，智慧圖書館還能實(shí)時(shí)監(jiān)測館內(nèi)的一切智能設(shè)備，在分析處理之后做出個(gè)性化的響應(yīng)，使所有的讀者獲得舒適的環(huán)境。

三、服務(wù)的智慧化

智慧圖書館是智能化的，讀者可以迅速地找到文獻(xiàn)資源的位置，同時(shí)使文獻(xiàn)資源的安全獲得更好的保障。這樣做既提高了借還書的效率，提高了文獻(xiàn)資源的檢索和使用效率，減少了館員的工作量；又有助于設(shè)備損耗的降低，減少館藏資源的被盜。借助人臉識別技術(shù)，還可以為讀者提供更好的閱讀推薦服務(wù)，對館內(nèi)溫度和濕度實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理。特別是AI和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，獲得數(shù)量更大的樣本，科學(xué)地預(yù)測讀者的閱讀變化趨勢，更好地分析讀者的行為習(xí)慣，更好地發(fā)揮館藏資源作用。

在智慧圖書館的語境下，將新一代信息技術(shù)與圖書館服務(wù)有機(jī)結(jié)合起來，可以為用戶提供個(gè)性化的服務(wù)。借助AI和大數(shù)據(jù)技術(shù)，圖書館管的服務(wù)具備了更高的智慧化程度，可以采集數(shù)量和種類更多的數(shù)據(jù)，還可以借助可視化技術(shù)直觀地表現(xiàn)出海量數(shù)據(jù)的變化趨勢，更好地對用戶的行為進(jìn)行分析和預(yù)測，進(jìn)而為優(yōu)化服務(wù)提供決策依據(jù)，實(shí)現(xiàn)閱讀服務(wù)形式的創(chuàng)新。如有一些用戶可能更喜歡閱讀AR3D立體有聲讀物，有的用戶更喜歡參與游戲化的閱讀推廣活動(dòng)等。這就為將VR/AR技術(shù)和游戲化的活動(dòng)形式引入到圖書館服務(wù)當(dāng)中提供了可能，同時(shí)也為圖書館服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境當(dāng)中，大多數(shù)的軟件都是將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地電腦或手機(jī)上，服務(wù)器所要做的只是向終端發(fā)出指令集結(jié)，用戶在終端上下載軟件或應(yīng)用后按要求登陸、做出反饋即可。這樣的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)對于網(wǎng)絡(luò)的依賴性并不高，但是卻對本地終端提出了更高的要求，真正實(shí)施起來存在一定的困難。

5G網(wǎng)絡(luò)具有高帶寬、低延時(shí)、高速度的特點(diǎn)，這使圖書館服務(wù)系統(tǒng)可以把大部分應(yīng)用交由云服務(wù)器來完成，終端只需要接收運(yùn)行后所產(chǎn)生的聲音、畫面即可。如此一來，VR/AR、超高清視頻應(yīng)用對終端處理器配置和內(nèi)存的要求大大降低了，用戶參與閱讀服務(wù)并反饋信息變得更加方便了。

特別是在5G語境之下，圖書館還可以把監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)調(diào)查分析的工作交由分包公司來完成。圖書館管理人員的主要職責(zé)則是根據(jù)讀者反饋信息，統(tǒng)籌規(guī)劃館內(nèi)資源的利用，協(xié)助分包公司優(yōu)化館內(nèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，改善智慧圖書館服務(wù)系統(tǒng)，為弱勢群體提供更加智能化、人性化的服務(wù)，持續(xù)實(shí)現(xiàn)知識的增值，不斷優(yōu)化用戶的閱讀體驗(yàn)。如，湖北省圖書館就在傳統(tǒng)的閱讀服務(wù)之外，設(shè)立了觀影區(qū)和少兒活動(dòng)區(qū)；杭州圖書館設(shè)立了不同的主題區(qū)，形成了茶文化分館、佛學(xué)分館、印學(xué)分館等主題區(qū)；清華大學(xué)圖書館以“清華印記”為主題，設(shè)立了開放式的互動(dòng)體驗(yàn)空間。這些創(chuàng)新性的舉措，使圖書館除了提供文獻(xiàn)資源之外，更提供了更加多樣化的知識獲取形式。觀影、體驗(yàn)活動(dòng)彌補(bǔ)了圖書館固有的閱讀、講座活動(dòng)休閑娛樂性較差的不足，使圖書館的閱讀推廣獲得了更好的效果。

四、功能智慧化

傳統(tǒng)的圖書館主要向讀者提供紙質(zhì)資源和電子資源。在5G語境下，寬帶成本大幅降低且變得十分充裕，更多的人開始利用視音頻進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流。這時(shí)，智慧圖書館可以以發(fā)揮政策優(yōu)勢，向讀者提供更加多元化的服務(wù)。如可以依托5G、VR/AR技術(shù)、可穿戴技術(shù)、數(shù)字孿生打磨建立起虛擬圖書館，為讀者提供多維感知的閱讀服務(wù)。這樣的閱讀服務(wù)使靜態(tài)知識轉(zhuǎn)化成為了立體、數(shù)字、可交互的虛擬知識，使抽象的知識變得具體化、可視化，更便于讀者理解和記憶，產(chǎn)生更加濃厚的閱讀興趣。

在5G環(huán)境下，圖書館更容易實(shí)現(xiàn)館間協(xié)同合作，智慧圖書館管理體系建設(shè)加速，資源管理系統(tǒng)不斷優(yōu)化。與以往相比，圖書館之間除了可以實(shí)現(xiàn)資源共享、館際互借之外，還可以完成聯(lián)合采購、用戶驅(qū)動(dòng)采購、聯(lián)合保存、按需采訂等業(yè)務(wù)。5G網(wǎng)絡(luò)獨(dú)有的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)將不同的業(yè)務(wù)和不同的客戶群體相互隔離開，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了提高工作效率和保護(hù)用戶隱私的目的。今后，智慧圖書館還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程直播、活動(dòng)同步、資源定位等。與以前的通訊網(wǎng)絡(luò)相比，5G網(wǎng)絡(luò)可以連接數(shù)量更多的設(shè)備，可以滿足大規(guī)模設(shè)備通信需要，有助于同一個(gè)區(qū)域內(nèi)多家圖書館共同收集和處理信息。

5G網(wǎng)絡(luò)并發(fā)連接支持?jǐn)?shù)達(dá)十萬節(jié)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的廣域覆蓋，哪怕圖書館處于信號邊緣或惡劣環(huán)境中，也可以獲得良好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。這就使網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施較差的圖書館突破了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的束縛，使其更容易參與到館間協(xié)同合作中來。高速率、大帶寬、低延時(shí)、可靠性高的5G網(wǎng)絡(luò)為圖書館間保持通信暢通、實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定遠(yuǎn)程協(xié)助提供了優(yōu)質(zhì)保障，使圖書館遠(yuǎn)程操控和協(xié)同合作更加穩(wěn)定。

綜上所述，在5G語境下，智慧圖書館可以更快、更準(zhǔn)確地挖掘和分析用戶數(shù)據(jù)和用戶需求，整合圖書館資源形成知識資源方圓，為用戶提供個(gè)性化、差異化的定制服務(wù)和場景式體驗(yàn)，使圖書館服務(wù)更趨于場景化、智慧化和智能化。