淺談圖書館智能化與人工智能服務(wù)的應(yīng)用

孫召海

（南京圖書館，江蘇 南京 210018）

1 引言

人工智能加速社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步并廣泛普及,為推動(dòng)人們進(jìn)入智能時(shí)代發(fā)揮重要作用。人工智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的組成部分，主要依據(jù)人的思維和行為，并在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中得以應(yīng)用，利用計(jì)算機(jī)來開展推理、學(xué)習(xí)以及規(guī)劃等活動(dòng)以達(dá)到幫助人類解決復(fù)雜問題的目的,人工智能技術(shù)的實(shí)用性相當(dāng)強(qiáng),其研究的符號(hào)代表的是具體知識(shí),將其應(yīng)用在圖書館工作中,能夠?qū)崿F(xiàn)圖書館的智能化發(fā)展[1]。圖書館館員也應(yīng)思考如何應(yīng)用人工智能來協(xié)助提升信息資源組織整理效能與服務(wù)的質(zhì)量，利用人工智能多投入有創(chuàng)意的活動(dòng),并增進(jìn)信息的可用性以促進(jìn)教學(xué)與研究。應(yīng)用于圖書館的人工智能不是科技導(dǎo)向,而是目標(biāo)導(dǎo)向,使我們可快速地找到解決問題的方案，它并不是一種數(shù)字圖書館計(jì)劃,而是協(xié)助與各領(lǐng)域人們的對(duì)話、規(guī)劃與導(dǎo)入。人工智能可大大改善圖書館環(huán)境，提高建筑環(huán)境與設(shè)備自動(dòng)化水平和智能化能力,為讀者提供安全、便利、舒適的閱讀環(huán)境，比如利用自動(dòng)識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)安全門禁，利用樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)，對(duì)館內(nèi)空調(diào)設(shè)備、電梯設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)，供配電、給排水系統(tǒng)、館內(nèi)溫濕度、日常照明等建筑環(huán)境的自動(dòng)檢測(cè)并且通過智能控制，從而節(jié)能以及實(shí)現(xiàn)館內(nèi)水電暖智能化、空間防盜、自動(dòng)報(bào)警、導(dǎo)航、監(jiān)控等。

2 圖書館人工智能的應(yīng)用

人工智能對(duì)圖書館的應(yīng)用是多方面的,主要包括館內(nèi)信息資源建設(shè)、知識(shí)共建共享，高效標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)、館員互動(dòng)、圖書館建筑與環(huán)境高度智能化、管理人性化等各個(gè)方面，從而實(shí)現(xiàn)圖書館的智能化發(fā)展，其特點(diǎn)是知識(shí)共享性、服務(wù)高效性、使用便利性。在對(duì)讀者提供常規(guī)服務(wù)方面，人工智能可以協(xié)助讀者自助辦理證件、館內(nèi)導(dǎo)航、選座定座、檢索、借還,提升用戶體驗(yàn)度，加快服務(wù)速度，降低館員工作強(qiáng)度，節(jié)約時(shí)間；可以基于用戶大數(shù)據(jù)分析和知識(shí)挖掘,精準(zhǔn)策劃、舉辦閱讀推廣、閱讀交流、素養(yǎng)教育、講座、展覽、文化休閑等活動(dòng),提高服務(wù)質(zhì)量,利用智能咨詢機(jī)器人系統(tǒng)在館內(nèi)開展基于自然語言理解的參考咨詢、知識(shí)咨詢,提升與用戶互動(dòng)水平,可以開展館外智能快遞文獻(xiàn)服務(wù),延伸服務(wù)范圍[2]。智能圖書館系統(tǒng)以圖書館為平臺(tái)安裝智能控制系統(tǒng)，可為圖書館工作人員和讀者提供一個(gè)更加高效和方便的環(huán)境，利用多種高科技技術(shù)，完善與讀者服務(wù)有關(guān)的設(shè)施構(gòu)建，最大程度提升讀者的閱讀舒適性，同時(shí)提升了圖書館建設(shè)的安全性、便利性和舒適性。

2.1 圖書館智能自助設(shè)備

圖書館智能自助設(shè)備主要有自助借還書一體機(jī)、圖書館智能機(jī)器人、智能圖書自助消毒機(jī)、24 h還書機(jī)、自助查閱書籍信息機(jī)、充消檢一體機(jī)、RFID自助借還、智能盤點(diǎn)、定位等自助智能系統(tǒng)。這些自助設(shè)備的使用使人力資源成本大大降低，使工作人員從以前枯燥乏味的重復(fù)工作解放出來，為讀者提供更加人性化的高級(jí)服務(wù)，這樣的服務(wù)升級(jí)符合當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的潮流，是值得我們大力提倡的，另外讀者可以自己參與進(jìn)來,根據(jù)自己的需求選擇所需要的服務(wù)，方便快捷，從而節(jié)約時(shí)間，提高效率。讀者根據(jù)個(gè)人需求借助一定的自助服務(wù)設(shè)施獨(dú)立操作,從而滿足個(gè)人需求的過程,包括借書、還書、續(xù)借、繳費(fèi)、讀者證的掛失和解掛6個(gè)功能,替代傳統(tǒng)圖書館排隊(duì)辦理業(yè)務(wù)的模式,滿足讀者快速、便捷自助辦理業(yè)務(wù)的需求[3]?，F(xiàn)在疫情全球肆虐，圖書自助設(shè)備的使用還可以大大降低讀者之間的聚集，通過設(shè)置安全線進(jìn)行排隊(duì)減少扎堆現(xiàn)象，同時(shí)也減少了讀者和窗口工作人員的接觸頻次，對(duì)于疫情的整體防控效果顯著，尤其是智能圖書自助消毒機(jī)，讀者可對(duì)自己借閱的圖書進(jìn)行自助消毒，降低了傳播風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)打消了讀者的顧慮。

2.2 RFID智能圖書館管理系統(tǒng)

RFID智能圖書館管理系統(tǒng)主要由RFID管理系統(tǒng)平臺(tái)、館員工作站、標(biāo)簽轉(zhuǎn)換工作站、自助借還書機(jī)、24 h自助還書機(jī)、圖書安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、館藏資料管理系統(tǒng)(盤點(diǎn)車)、Web查詢定位系統(tǒng)組成[4]。RFID智能圖書館管理系統(tǒng)在智能化圖書館建設(shè)發(fā)展過程中起著重要作用，讀者通過智能系統(tǒng)可以快速找到所需借閱的圖書，同時(shí)優(yōu)化了借閱程序，實(shí)現(xiàn)了圖書管理的快速流通，提升管理效率和服務(wù)質(zhì)量。原始圖書館系統(tǒng)主要靠工作人員進(jìn)行大量的體力勞動(dòng)，借閱或歸還書籍的工作均需工作人員進(jìn)行處理，圖書查尋、圖書盤架、整架有一定的難度，占用工作人員大量的精力，館藏清點(diǎn)耗時(shí)耗力，工作比較繁瑣，勞動(dòng)總量大，再加上工作人員專業(yè)性不高，導(dǎo)致工作效率無法提升，這都限制了圖書館基本服務(wù)功能的發(fā)展。而RFID智能圖書館管理系統(tǒng)能夠很好彌補(bǔ)以上缺點(diǎn)，具有以下優(yōu)點(diǎn):

（1）資料信息可隨時(shí)進(jìn)行更新。相比于老式條碼信息無法更改的弊端，現(xiàn)代電子標(biāo)簽可以隨時(shí)更新出最新的資料信息，這樣的電子標(biāo)簽極大地減少日常工作量。

（2）遠(yuǎn)距離也可進(jìn)行讀寫，讀取距離的大小可進(jìn)行調(diào)節(jié)。老式條碼掃描器在掃描時(shí)讀取的距離限制大，而電子標(biāo)簽的讀取距離可高達(dá)8 m，只要在有效的識(shí)別范圍內(nèi)即可完成信息的讀取，同時(shí)讀取距離可以進(jìn)行遠(yuǎn)近的調(diào)節(jié)[5]。

（3）可同時(shí)對(duì)多個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行讀取，極大地提高工作效率。老式條碼掃描器在掃描時(shí)只能一次讀取一個(gè)信息，而無線射頻閱讀器在掃描信息時(shí)可以同時(shí)讀取多個(gè)電子標(biāo)簽，這極大簡(jiǎn)化了圖書館工作人員的重復(fù)機(jī)械工作，大大提高了工作效率。

（4）掃描穿透性強(qiáng)。只要在電磁波能夠有效識(shí)別作用的范圍之內(nèi)，就可以實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽和讀寫器的有效連接，即使電子標(biāo)簽被非金屬障礙物覆蓋包裹以后，也能完成信息掃描錄取工作。

（5）電子標(biāo)簽的環(huán)境適用能力強(qiáng)。電子標(biāo)簽如果被紙張等非金屬的材料包裹后，仍可以進(jìn)行標(biāo)簽信息的讀取，適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)；而紙張受到污染，上面的信息就無法再看到，但電子標(biāo)簽對(duì)水、油污有很強(qiáng)的抗污性[6]。

2.3 智能機(jī)器人

目前，圖書館正在向智慧圖書館方向邁進(jìn)，需要借鑒全新的技術(shù)理念，通過多種技術(shù)手段、智能裝備全面提高綜合服務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)服務(wù)的智能化、智慧化轉(zhuǎn)型升級(jí)。機(jī)器人技術(shù)迅速興起恰逢其時(shí)，為智慧圖書館建設(shè)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇[7]。圖書館智能機(jī)器人是可以提供資訊服務(wù)、知識(shí)查詢、圖書檢索、讀者導(dǎo)航、查找遺失圖書等多項(xiàng)服務(wù)的綜合性設(shè)備。智能機(jī)器人利用智能識(shí)別技術(shù)，可以用于讀者人臉識(shí)別，運(yùn)動(dòng)動(dòng)向識(shí)別，外部環(huán)境識(shí)別等?？蓪?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)應(yīng)對(duì)應(yīng)答、自助服務(wù)及個(gè)性化推薦服務(wù)，通過智能仿真技術(shù)、智能理解技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，更好服務(wù)于讀者。從圖書館的服務(wù)需求及現(xiàn)階段人工智能的發(fā)展趨勢(shì)來看，各類功能型服務(wù)機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生，參考咨詢機(jī)器人、智能導(dǎo)覽機(jī)器人、信息采集機(jī)器人、學(xué)習(xí)輔助機(jī)器人、智能采訪機(jī)器人、圖書盤點(diǎn)機(jī)器人、殘障幫扶機(jī)器人、密集倉儲(chǔ)機(jī)器人、數(shù)據(jù)分析機(jī)器人、虛擬社交機(jī)器人等將會(huì)在圖書館各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮效力，得到廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮巨大的服務(wù)效能[8]。

2.4 數(shù)字圖書館

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代大背景下，開設(shè)數(shù)字圖書館服務(wù)是大勢(shì)所趨，可以提升服務(wù)的有效性，促進(jìn)閱讀推廣，加強(qiáng)館際之間、工作人員與讀者之間的溝通交流，最大程度實(shí)現(xiàn)資源的整合以及重復(fù)利用。通過知識(shí)網(wǎng)格化來滿足不同用戶的多方面需求，每一個(gè)圖書館都是數(shù)字圖書館資源的一部分，將各種資源進(jìn)行有效連接。以江蘇少兒數(shù)字圖書館為例，目前根據(jù)不同年齡設(shè)置幼兒、低幼、低年級(jí)、高年級(jí)版塊，開設(shè)科普、英語、國(guó)學(xué)、推薦、音頻項(xiàng)目，提供多種資源服務(wù)，有智編牛、超星少兒繪本、青少年科普視頻數(shù)字資源、妙趣工芳、中少動(dòng)畫、非洲動(dòng)物、少兒數(shù)字閱讀精品館、云圖數(shù)字資源等多種資源,有視頻,有音頻,通過匯集各種資源,來豐富孩子們的閱讀體驗(yàn)，有效實(shí)現(xiàn)了資源的共建共享，滿足了局域網(wǎng)內(nèi)用戶便捷、快速、經(jīng)濟(jì)地享受數(shù)字資源。

2.5 智能水電暖系統(tǒng)

圖書館是社會(huì)重要的公共場(chǎng)所,作為文化資源,不僅要為讀者提供各種各樣的書籍滿足閱讀需求,還要提供舒適的閱讀環(huán)境 而水電暖作為生活中不可或缺的一部分，作用不可小覷，隨著科技的發(fā)展，水電暖也逐漸走向智能化，同時(shí)響應(yīng)國(guó)家號(hào)召節(jié)能降耗，對(duì)于水電氣要節(jié)約使用。同時(shí)為了減少廢棄物和環(huán)境有害物排放，圖書館智能水電暖系統(tǒng)的使用也是非常之需。

智能圖書館系統(tǒng)讓圖書館管理人員的工作變得人性化，圖書館智能系統(tǒng)可以通過移動(dòng)端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，比如手機(jī)、電腦、平板。例如在晚上或者陰天，通過遙控器可以把館內(nèi)辦公區(qū)域或閱覽區(qū)的照明燈具進(jìn)行開啟，同時(shí)通過智能化照明系統(tǒng)檢測(cè)環(huán)境亮度進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)，選擇最佳的燈光照明度，這樣可為讀者提供一個(gè)最佳的舒適閱讀環(huán)境，房間內(nèi)的各種電器設(shè)備也可以通過智能遙控進(jìn)行控制。通過智能系統(tǒng)，圖書館管理人員都可以進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，一個(gè)通用移動(dòng)遙控器就可以控制整個(gè)圖書館的智能設(shè)備。圖書館每天接待幾千甚至上萬讀者，用水量也是一個(gè)不小的數(shù)目，使用智能給排水系統(tǒng)就能很好起到節(jié)水效果。圖書館各種用電設(shè)備和照明設(shè)備眾多，合理使用智能配電系統(tǒng)將會(huì)大大減少用電量，除了配電系統(tǒng)智能化，同時(shí)可以安裝太陽能發(fā)電板，充分利用自然環(huán)境，對(duì)于應(yīng)急長(zhǎng)明燈進(jìn)行供電，從而達(dá)到節(jié)約用電的效果。對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)，安裝智能空調(diào)系統(tǒng)，直接與云端聯(lián)系起來，能夠不斷分析每層樓，每個(gè)區(qū)域的溫度，然后根據(jù)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)送風(fēng)量，達(dá)到節(jié)能減排，節(jié)約成本的效果。

（1）智能給排水系統(tǒng):圖書館現(xiàn)在采用智能給排水系統(tǒng)主要通過智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中水泵的給水量和用水量之間的動(dòng)態(tài)平衡，從而使得水泵以最佳狀態(tài)去運(yùn)行使用，提升水泵的運(yùn)行效能，這十分符合可持續(xù)發(fā)展的要求。同時(shí)，使用節(jié)水裝置來減少用水量，比如使用智能節(jié)水馬桶，智能節(jié)水水龍頭。有條件的圖書館還可以安裝雨水收集裝置，進(jìn)行多次重復(fù)利用，比如沖廁、保潔、澆花澆草等；另外，還可以安裝太陽能系統(tǒng)供應(yīng)館內(nèi)所需的熱水。

（2）智能配電系統(tǒng)：圖書館用電大致分為四大類，照明插座用電，空調(diào)系統(tǒng)用電，動(dòng)力用電，特殊用電。智能配電系統(tǒng)能夠?qū)@四類用電分項(xiàng)目進(jìn)行管理，根據(jù)每種不同用電設(shè)備特點(diǎn)來減少用電量，比如對(duì)于走廊和應(yīng)急照明用電利用太陽能板發(fā)電實(shí)行供電，從而減少用電量，對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)用電，結(jié)合智能空調(diào)系統(tǒng)，末端自動(dòng)檢測(cè)反饋協(xié)調(diào)通過控制溫濕度使系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)，提高使用有效性，從而減少用電量。對(duì)于電梯用電，直梯設(shè)置低樓層不停靠模式，扶梯使用自動(dòng)扶梯變頻調(diào)速控制方案，有讀者時(shí)，正常運(yùn)行；無讀者時(shí)，低速或停止運(yùn)行，從而節(jié)約用電。智能配電系統(tǒng)是按照使用單位的需要，符合配電系統(tǒng)規(guī)范，具有自動(dòng)化高、方便使用、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。通過自動(dòng)檢測(cè)用電設(shè)備實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約用電效果。

（3）智能空調(diào)系統(tǒng):智能空調(diào)系統(tǒng)中每一個(gè)智能通風(fēng)口都安有感應(yīng)器，及時(shí)將檢測(cè)到的溫度、氣流等數(shù)據(jù)上傳至云端，智能空調(diào)系統(tǒng)直接與云端聯(lián)系起來，能夠分析每層樓，每個(gè)區(qū)域的溫度，然后根據(jù)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)送風(fēng)量，減少用電量和用氣量以達(dá)到節(jié)能減排的效果。同時(shí)，根據(jù)環(huán)境溫濕度自動(dòng)調(diào)節(jié)，增加了讀者閱讀環(huán)境的舒適性。智能空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的控制通過現(xiàn)場(chǎng)控制器（DDC）進(jìn)行啟?？刂疲F(xiàn)場(chǎng)控制器具有控制功能、實(shí)時(shí)功能、管理功能、報(bào)警功能和能量管理功能等。風(fēng)機(jī)通過現(xiàn)場(chǎng)控制器的有效控制，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的高效率化。送、回風(fēng)溫濕度智能化識(shí)別，在風(fēng)機(jī)的送、回風(fēng)口各設(shè)置一個(gè)溫濕度檢測(cè)反饋傳感器，通過對(duì)送、回風(fēng)的溫度檢測(cè)，進(jìn)行與設(shè)定溫度差值對(duì)比，從而更加合理控制風(fēng)機(jī)的溫濕度。

3 圖書館應(yīng)用大數(shù)據(jù)的前景

人工智能通過對(duì)大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)和分析，在協(xié)助館務(wù)決策、計(jì)劃、評(píng)估與調(diào)整等方面發(fā)揮作用，促進(jìn)了圖書館的全面發(fā)展，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用可提高圖書館的整體智能化水平，能夠有效構(gòu)建較為龐大的網(wǎng)絡(luò)資源庫，高質(zhì)高量地儲(chǔ)存電子類數(shù)字資源，使得管理相關(guān)圖書資源更加精細(xì)化，促進(jìn)文獻(xiàn)獲取形式和圖書館服務(wù)模式的轉(zhuǎn)變，利用大數(shù)據(jù)做好信息反饋工作，準(zhǔn)確了解讀者的真正需求，通過大數(shù)據(jù)處理模式，更好地為用戶提供個(gè)性化服務(wù)。大數(shù)據(jù)具有種類齊全、數(shù)量較大、實(shí)時(shí)性、維度多、高價(jià)值等特點(diǎn),有助于圖書館向新型知識(shí)服務(wù)方向發(fā)展,通過獲取分析讀者的信息,進(jìn)行有效識(shí)別建立專門的用戶數(shù)據(jù)庫,通過模型的建立，對(duì)用戶喜好度進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的個(gè)性化服務(wù)。在業(yè)務(wù)管理方面，實(shí)行智能化管理，主要包括采編、館藏、典藏、信息的流通、閱覽、活動(dòng)的開展、場(chǎng)務(wù)管理、各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等，在館際協(xié)作管理方面，各館之間可以基于智能管理系統(tǒng)更好地實(shí)現(xiàn)資源共建共享，從而更好實(shí)現(xiàn)互動(dòng)互通。

4 總結(jié)

人工智能對(duì)圖書館的發(fā)展影響是多方面的，主要包括圖書館的信息資源建設(shè)、知識(shí)共建共享，服務(wù)高效、館員互動(dòng)、圖書館建筑與環(huán)境高度智能化、管理人性化等各個(gè)方面，是建設(shè)智能化圖書館的重要組成部分，同時(shí)也是時(shí)代進(jìn)步所要求的發(fā)展方向。智能圖書館外部特征是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，人工智能的應(yīng)用，既是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)，圖書館要抓住改革機(jī)遇。人工智能與圖書館的研究與設(shè)計(jì)對(duì)圖書館智能化的推廣以及應(yīng)用具有一定的實(shí)際意義和參考價(jià)值。