5G視角下應(yīng)用型高校圖書館的變革

劉 瞻

(黑河學(xué)院 圖書館，黑龍江 黑河 164300)

在移動(dòng)通信技術(shù)飛速發(fā)展的今天，5G被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。應(yīng)用型高校圖書館(以下簡(jiǎn)稱圖書館)作為傳播文化、滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求的重要場(chǎng)所，利用移動(dòng)通信技術(shù)為讀者提供智能化服務(wù)是大勢(shì)所趨。圖書館管理者必須意識(shí)到5G技術(shù)的重要性，利用5G技術(shù)完善圖書館的管理系統(tǒng)，創(chuàng)新圖書館服務(wù)模式，開展多種基于5G技術(shù)的個(gè)性化閱讀。5G技術(shù)的出現(xiàn)開辟了圖書館智慧服務(wù)的全新路徑。2018年11月18日，國(guó)內(nèi)首家5G圖書館中國(guó)新加坡友好圖書館正式開館，圖書館基于5G技術(shù)打造了智能盤點(diǎn)機(jī)器人、智能分揀還書系統(tǒng)和室內(nèi)定位導(dǎo)航系統(tǒng)三個(gè)智慧應(yīng)用；位于江蘇南通啟東市高新區(qū)為民服務(wù)中心的韜奮書屋，由南通啟東移動(dòng)和南通啟東市高新區(qū)合力打造，是啟東首個(gè)鎮(zhèn)級(jí)的24小時(shí)無人值守、借閱一體的“5G智慧圖書館”。圖書館基于5G技術(shù)搭建了人臉識(shí)別、自動(dòng)門禁、自助辦證、自助借還書、自動(dòng)防盜報(bào)警等系統(tǒng)，同時(shí)，還有集成化的實(shí)時(shí)監(jiān)控和節(jié)能系統(tǒng)[1]；2021年7月29日，海南藏族自治州5G數(shù)字圖書館建設(shè)工程開工儀式在共和縣恰卜恰鎮(zhèn)城北傳媒中心廣場(chǎng)舉行，項(xiàng)目建成后將成為閱讀學(xué)習(xí)、數(shù)字化體驗(yàn)、智慧廣場(chǎng)等服務(wù)為一體的大型文化活動(dòng)功能區(qū)[2]。5G技術(shù)在圖書館行業(yè)的落地，既減輕了圖書館管理者的工作壓力，又有效提升了圖書館的服務(wù)效率，更好地滿足了師生讀者的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，為圖書館帶來巨大變革。

一、5G的基本概念和技術(shù)特點(diǎn)

5G是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的簡(jiǎn)稱，其具有波長(zhǎng)為毫米級(jí)、超寬帶、超高速度、延遲超低等幾大特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施[3]。5G在4G的基礎(chǔ)上傳輸速率更高、網(wǎng)絡(luò)容納量更大、連接密度更高、延遲更低、也更節(jié)能。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)覆蓋性、安全性、靈活性也得到極大提升。5G的傳輸速率為10Gbps,最大峰值速率則可以達(dá)到20Gbps[4]。國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)將5G定義為應(yīng)用于增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB)、超高可靠與低延遲通信(uMTC)、大規(guī)模機(jī)器類通信(mMTC)三大類業(yè)務(wù)場(chǎng)景；華為發(fā)布的《Vo5G技術(shù)白皮書》，認(rèn)為5G的主要應(yīng)用方向有云端圖形計(jì)算、車聯(lián)網(wǎng)、智慧制造、智慧能源、遠(yuǎn)程醫(yī)療、無線家庭娛樂、無人機(jī)、社交直播網(wǎng)絡(luò)、個(gè)人AI助理、智慧城市等十大場(chǎng)景。

二、5G技術(shù)推廣帶來圖書館新的發(fā)展機(jī)遇

1.基于5G技術(shù)的圖書館智慧服務(wù)

在5G技術(shù)支持下，圖書館可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提升服務(wù)效率。在傳統(tǒng)圖書館服務(wù)模式下，讀者想要查找所需圖書，首先需要通過檢索系統(tǒng)查找圖書相關(guān)信息，其次還要找到圖書所在樓層和架位，再根據(jù)索書號(hào)一本一本找到圖書。這種方式極大制約了圖書館服務(wù)效能，降低了讀者閱讀體驗(yàn)。有了5G技術(shù)，讀者可以直接通過圖書館公眾號(hào)、APP程序、微信小程序、智能機(jī)器人等手段，檢索所需圖書信息，然后通過5G+RFID，即圖書導(dǎo)航+人員導(dǎo)航的方式，通過AR技術(shù)，將讀者直接引導(dǎo)到所需圖書架位找到圖書。這不僅減輕了圖書館管理人員的工作壓力，也為圖書的日常管理提供了極大的便利，縮短了讀者找書的時(shí)間，大大提高了讀者找書的效率，讓讀者更容易找到自己需要的圖書。此外，5G+大數(shù)據(jù)+AI(人工智能)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)讀者個(gè)性化的薦讀服務(wù)。系統(tǒng)收集讀者檢索關(guān)鍵詞、圖書借閱歷史等信息，分析讀者專業(yè)、研究方向、閱讀興趣，形成個(gè)人畫像，并根據(jù)讀者畫像進(jìn)行個(gè)性化的資源推薦。這些資源可以是與作品相關(guān)的同類型書籍，也可以是該書作者的其他作品，或是所研究方向的前沿成果。通過5G技術(shù)的精準(zhǔn)推送，為讀者提供書單，讓讀者閱讀更多自己感興趣的書籍，滿足了讀者個(gè)性化的閱讀需求，同時(shí)也增強(qiáng)了圖書館的吸引力。

2.5G+云計(jì)算技術(shù)可提高圖書館系統(tǒng)訪問效率，提升數(shù)據(jù)安全性

傳統(tǒng)圖書館集成系統(tǒng)、館藏資源書目數(shù)據(jù)、圖片音視頻等數(shù)據(jù)資源均存放在本地服務(wù)器，這既提高了圖書館硬件采購(gòu)與運(yùn)維成本，也造成了數(shù)據(jù)查詢、更新等遲緩問題。例如，圖書館大數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)。部分高校、公共圖書館安裝了大數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)，但由于服務(wù)器配置導(dǎo)致的計(jì)算效率及硬件負(fù)荷等限制，造成了展示信息無法實(shí)時(shí)更新，館藏資源信息檢索不暢。通過圖書館集成系統(tǒng)進(jìn)行館藏資源全庫檢索查詢時(shí)，也會(huì)由于服務(wù)器配置問題造成檢索時(shí)間過長(zhǎng)甚至系統(tǒng)無響應(yīng)等問題。5G+云計(jì)算則可以很好地解決以上問題。首先，圖書館集成系統(tǒng)、館藏資源書目數(shù)據(jù)等資源數(shù)據(jù)均可以通過“云”的方式進(jìn)行存儲(chǔ)。這樣的好處是可以利用數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)商的超大云服務(wù)器最大化提升圖書館集成系統(tǒng)的計(jì)算、調(diào)用、查詢功能的效率，實(shí)現(xiàn)近乎零延遲的效果。其次，基于5G的超低延遲、超高傳輸速率與超高帶寬(大用戶連接)的特性，使得云服務(wù)與本地?cái)?shù)據(jù)之間的調(diào)用、訪問、查詢實(shí)現(xiàn)零延遲。最后，5G在4G的基礎(chǔ)上進(jìn)一步支持用戶范疇數(shù)據(jù)的完整性保護(hù)，以防范用戶范疇數(shù)據(jù)被篡改，這極大提高了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸期間的安全性[5]。

3.5G技術(shù)可為人們提供沉浸式閱讀體驗(yàn)

在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的紙本閱讀已經(jīng)無法滿足讀者個(gè)性化的閱讀需求，虛擬閱讀、超高清視頻等閱讀新方式在5G技術(shù)的支持下成為可能。在5G數(shù)字化管理服務(wù)模式下，書中的文字轉(zhuǎn)化為生動(dòng)有趣的圖片或高清圖像，讀者通過5G可以實(shí)現(xiàn)任何地點(diǎn)的無延遲閱讀。圖書館應(yīng)加強(qiáng)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，確保圖書館的5G網(wǎng)絡(luò)暢通，能夠覆蓋圖書館的每個(gè)角落。目前，不少讀者會(huì)選擇固定時(shí)間在圖書館閱讀。通過VR(虛擬現(xiàn)實(shí))、MR(混合現(xiàn)實(shí))技術(shù)，讀者可以以文字、圖片、高清視頻、互動(dòng)交流并存的模式，對(duì)圖書內(nèi)容有更深刻的印象和不同尋常的體驗(yàn)。尤其是對(duì)于入館讀者來說，VR技術(shù)可以幫助他們將書中的文字與虛擬影像聯(lián)系起來。比如，大學(xué)生們?cè)陂喿x《海底兩萬里》時(shí)，可以戴上MR眼鏡。通過這種方式，在圖書館的墻上可以看到各個(gè)種類的魚，讓他們體驗(yàn)書中描繪的神奇海底世界，甚至可以通過控制器與魚互動(dòng)。如果大學(xué)生們想進(jìn)一步了解某條魚，還可以點(diǎn)擊屏幕上顯示的某條魚，通過5G技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)建立實(shí)時(shí)連接，就會(huì)出現(xiàn)該條魚的百度百科頁面，使大學(xué)生們對(duì)魚類有更深入的了解?？梢?，在5G技術(shù)的圖書館服務(wù)模式下，不僅會(huì)有效激發(fā)大學(xué)生的閱讀興趣，讓讀者們發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的快樂，讓他們喜歡讀書，而且有利于幫助大學(xué)生養(yǎng)成良好的閱讀習(xí)慣，為讀者帶來更有趣的閱讀體驗(yàn)，讓讀者不再依靠純粹的想象來還原書中的場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)與教育的結(jié)合。

4.通過5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)云課堂

5G技術(shù)加快了信息共享的速度。在5G技術(shù)支持下，圖書館可以實(shí)現(xiàn)不限時(shí)間、不限地點(diǎn)的云課堂服務(wù)。圖書館可與網(wǎng)絡(luò)直播平臺(tái)和MOOCs(慕課)等平臺(tái)開展合作。當(dāng)有書友會(huì)或知識(shí)講座等活動(dòng)時(shí)，依托5G技術(shù)，人們可以通過PC(計(jì)算機(jī))端、移動(dòng)端(手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦)或者VR等虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，實(shí)時(shí)觀看超高清(4K或8K)直播，并且參與和互動(dòng)。圖書館則可以與各二級(jí)學(xué)院、校內(nèi)外專家學(xué)者聯(lián)合，組織線上讀者入館教育、數(shù)據(jù)庫培訓(xùn)、在線知識(shí)講座，也可以通過VR、MR設(shè)備，實(shí)現(xiàn)教師的遠(yuǎn)程教學(xué)輔導(dǎo)等功能。

5.5G+AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)圖書館智能機(jī)器人服務(wù)

在傳統(tǒng)的圖書館管理服務(wù)模式下，圖書館員很難照顧到每位讀者，特別是當(dāng)圖書館人流量大的時(shí)候，很難滿足每位讀者的需求。而在5G技術(shù)下，圖書館可以依托人工智能實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器人服務(wù)。當(dāng)讀者需要幫助時(shí)，可以呼叫智能機(jī)器人。其通過5G網(wǎng)絡(luò)與圖書館集成系統(tǒng)、數(shù)據(jù)資源、管理人員相連接，讀者可隨時(shí)通過語音與智能機(jī)器人交流，并且實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的服務(wù)需求。如智能導(dǎo)航、館藏資源查詢、讀者信息查詢、培訓(xùn)講座查詢，以及聯(lián)絡(luò)圖書館工作人員等智能服務(wù)。這種管理模式既能有效減輕圖書館員的工作壓力，又能給讀者帶來更優(yōu)質(zhì)的智能服務(wù)體驗(yàn)。

三、5G時(shí)代圖書館變革及應(yīng)對(duì)策略

1.服務(wù)空間虛擬化打破平臺(tái)限制

與傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，在5G技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景中，最顯著的變化就是數(shù)據(jù)的運(yùn)算與傳輸?shù)玫搅速|(zhì)的提升。由于4G網(wǎng)絡(luò)的帶寬、速度等特性的限制，數(shù)據(jù)在運(yùn)算與傳輸過程中，往往需要耗費(fèi)大量時(shí)間，并且當(dāng)同一基站下用戶數(shù)量過多時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)信號(hào)弱、無法連接網(wǎng)絡(luò)等問題，導(dǎo)致服務(wù)無法開展。為此，圖書館在智慧化建設(shè)中，應(yīng)充分結(jié)合5G技術(shù)的超高運(yùn)算速度、超低延遲、多連接等特點(diǎn)，對(duì)圖書館集成系統(tǒng)、智能空間服務(wù)、數(shù)據(jù)計(jì)算與傳輸?shù)冗M(jìn)行改造與升級(jí)。構(gòu)建一個(gè)較為科學(xué)合理的可視化、云端化、虛擬化的智慧圖書館服務(wù)平臺(tái)。在該平臺(tái)中，系統(tǒng)、服務(wù)、資源云端化，最大化保證了運(yùn)行速度。而用戶數(shù)據(jù)則采取本地化保存，確保了用戶數(shù)據(jù)與隱私安全。如果讀者需求發(fā)生變化，可以通過平臺(tái)對(duì)功能模塊進(jìn)行隨時(shí)調(diào)整，以滿足讀者個(gè)性化的學(xué)習(xí)與服務(wù)需求。

2.服務(wù)場(chǎng)景泛在化，消除共享壁壘

由于傳統(tǒng)圖書館閱讀載體與方式固定，限制了讀者閱讀空間與閱讀方式，并且大部分圖書館都有其固定的開閉館時(shí)間，使讀者無法實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的閱讀。在5G技術(shù)的支持下，通過資源的平面化、可視化加工，有效解決了讀者閱讀的時(shí)間、空間限制。

讀者可通過移動(dòng)端、PC、AR/VR、閱讀機(jī)等各種設(shè)備，根據(jù)個(gè)人需求隨時(shí)隨地閱讀。同時(shí)，系統(tǒng)也可以根據(jù)讀者個(gè)人畫像有針對(duì)性主動(dòng)推送資源，使讀者享受到更好的服務(wù)與閱讀體驗(yàn)。在讀者整個(gè)閱讀過程中，5G使圖書館、館員、讀者、資源、用戶無縫連接，真正實(shí)現(xiàn)了萬物互聯(lián)，最大限度延長(zhǎng)了圖書館的服務(wù)鏈條。

3.服務(wù)方式智慧化，突破技術(shù)應(yīng)用瓶頸

數(shù)字信息時(shí)代，面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)碎片化的海量信息與多平臺(tái)資源的圍剿，給讀者獲取知識(shí)增加了極大的干擾與不便。為此，圖書館應(yīng)依托5G+大數(shù)據(jù)技術(shù)，突破技術(shù)瓶頸，打造圖書館知識(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)?；诖髷?shù)據(jù)技術(shù)引入大量結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化元數(shù)據(jù)及全文數(shù)據(jù)等資源，并通過建立關(guān)鍵詞庫、學(xué)科分類表、專業(yè)名詞庫、作者庫、單位庫等內(nèi)容，為知識(shí)發(fā)現(xiàn)、挖掘與分析建立數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過挖掘算法、索引規(guī)則等，對(duì)各類數(shù)據(jù)資源進(jìn)行分析和處理，揭示數(shù)據(jù)之間復(fù)雜關(guān)系，幫助讀者發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后潛藏的信息，以便獲取具有動(dòng)態(tài)性、知識(shí)性和前沿性的知識(shí)文獻(xiàn)。讀者則可以利用5G技術(shù)特性，獲得零延遲響應(yīng)的云計(jì)算和知識(shí)圖譜瀏覽服務(wù)，從而使讀者在5G圖書館解決方案中獲得更加智慧化的服務(wù)體驗(yàn)。

4.服務(wù)內(nèi)容知識(shí)化，創(chuàng)新技術(shù)服務(wù)

傳統(tǒng)圖書館的知識(shí)培訓(xùn)、講座、會(huì)議、慕課等服務(wù)內(nèi)容均采取的是線下與線上相結(jié)合的服務(wù)方式。但受限于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶寬低、傳輸速率慢、延遲高、并發(fā)數(shù)等問題，使其服務(wù)形式要么采用錄播本地或線上存儲(chǔ)的形式，要么采取畫質(zhì)換速度的在線直播方式。讀者雖然可以通過直播的形式觀看相關(guān)內(nèi)容，但需要忍受卡頓、掉線、聲畫不同步等多種問題的困擾，導(dǎo)致用戶體驗(yàn)大打折扣。而基于5G技術(shù)打造的圖書館知識(shí)內(nèi)容服務(wù)系統(tǒng)，可以為讀者提供更好的流媒體服務(wù)體驗(yàn)。

讀者可通過多種接入端登錄圖書館服務(wù)平臺(tái)，以4K甚至8K的超高清模式在線收看各類知識(shí)服務(wù)或課堂教學(xué)資源的直播，且無需打開或下載其他APP，只需通過統(tǒng)一云平臺(tái)即可完成數(shù)據(jù)傳輸和流轉(zhuǎn)。未來，瀏覽器端的Web集成服務(wù)必將取代以APP為代表的傳統(tǒng)媒介，成為新一代的服務(wù)載體，進(jìn)而使圖書館信息服務(wù)更加知識(shí)化和集中化。

四、結(jié)語

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，通信技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展速度非?？?，對(duì)圖書館形成了正面沖擊，推動(dòng)了圖書館的變革與轉(zhuǎn)型發(fā)展。對(duì)于應(yīng)用型圖書館而言，在運(yùn)行過程中應(yīng)利用新興的5G技術(shù)去升級(jí)圖書館服務(wù)功能，推動(dòng)圖書館運(yùn)行模式的轉(zhuǎn)變，使之與時(shí)代的技術(shù)特征、工作關(guān)系和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求更加契合，繼而提高圖書館的效用。為此，高校圖書館應(yīng)基于5G技術(shù)，從服務(wù)平臺(tái)、服務(wù)內(nèi)容出發(fā)，創(chuàng)新服務(wù)模式、提高服務(wù)效率、提升讀者學(xué)習(xí)體驗(yàn)，從而完成圖書館在5G背景下的升級(jí)轉(zhuǎn)型。