人工智能時(shí)代智能圖書館的建設(shè)與研究

劉筑閔

(哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150081)

0 引言

人工智能在圖書館上的應(yīng)用是技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的新路徑，更是全球化時(shí)代發(fā)展的新要求。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用為傳統(tǒng)圖書館帶來(lái)了更為便捷的服務(wù)和更為智能的管理模式，提升了用戶的感受度和操作效率。而人工智能的應(yīng)用毋庸置疑會(huì)進(jìn)一步憑借其大數(shù)據(jù)及云計(jì)算的技術(shù)邏輯構(gòu)建起智能化、全面化和效率化的體驗(yàn)服務(wù)，驅(qū)動(dòng)著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的圖書館向智能圖書館的全面轉(zhuǎn)型，人機(jī)互存和人機(jī)交互也將成為圖書館建設(shè)及發(fā)展的新態(tài)勢(shì)。

1 人工智能時(shí)代智能圖書館建設(shè)的重要性、必要性

1.1 提升資源建設(shè)效率

圖書館作為承載知識(shí)文化的陣地，除了社會(huì)各行業(yè)的資料，還有珍貴的年鑒及藏書、數(shù)字化資源等，分門別類，類型豐富，而對(duì)于每個(gè)用戶的個(gè)性化需求，資源查找是非常困難的。從資源儲(chǔ)存角度來(lái)說(shuō)，人工智能技術(shù)強(qiáng)大的信息整合、數(shù)據(jù)分析及計(jì)算處理能力，可以在信息化平臺(tái)上整合與搜索詞條相關(guān)的關(guān)鍵詞且進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，在大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的支持下隨時(shí)獲取館藏類型及其數(shù)量，從而更好地進(jìn)行資源有效管理。從資源整理角度來(lái)說(shuō)，相比于傳統(tǒng)的人工查找書位進(jìn)行新書上架或書籍整理方式，人工智能可以根據(jù)RFID技術(shù)精準(zhǔn)定位書籍和書位，機(jī)器人便可完成資源整理工作，有效提升了資源建設(shè)的效率。

1.2 促進(jìn)用戶體驗(yàn)升級(jí)

圖書館作為公益性機(jī)構(gòu)，其功能除了基本的資源管理，還體現(xiàn)在滿足用戶獲取知識(shí)的需要，即借閱、查詢及閱讀的需求。日本早稻田大學(xué)建造的機(jī)械A(chǔ)gent可以完全通過(guò)用戶所選擇的資料送到指定的區(qū)域；而東莞市圖書館充分利用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)儲(chǔ)型智能機(jī)械A(chǔ)gent系統(tǒng)，打破了借還資料時(shí)間和空間的限制，為用戶提供全天24小時(shí)的資料借還服務(wù)，極大避免了用戶逾期現(xiàn)象的產(chǎn)生。此外，清華大學(xué)為圖書館設(shè)計(jì)了一款智能咨詢類的服務(wù)系統(tǒng)，其強(qiáng)大的學(xué)習(xí)記憶能力和數(shù)據(jù)處理能力使其通過(guò)AIML語(yǔ)料庫(kù)實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互的功能，能夠有效解決用戶提出的問(wèn)題[1]，完全實(shí)現(xiàn)了依托人工智能技術(shù)從用戶體驗(yàn)出發(fā)的應(yīng)用場(chǎng)景，使用戶感受得到了極大提升。

2 人工智能時(shí)代智能圖書館建設(shè)的必要性

在應(yīng)用領(lǐng)域上，人工智能已滲透到各行各業(yè)，推動(dòng)了新產(chǎn)品和新業(yè)態(tài)的產(chǎn)生與發(fā)展。在與人們最密切的零售領(lǐng)域，以個(gè)性化推薦、用戶模型和大數(shù)據(jù)計(jì)算為基礎(chǔ)的新零售應(yīng)運(yùn)而生，包括線上線下結(jié)合、C2M、人臉識(shí)別、智能場(chǎng)景支付、在線試衣試妝等功能日益豐富，打通了用戶與平臺(tái)跨空間的場(chǎng)景交流；在與人民生活保障密切相關(guān)的醫(yī)療領(lǐng)域，人工智能技術(shù)應(yīng)用的前景愈來(lái)愈廣闊，主要方向是洞察與風(fēng)險(xiǎn)管理、醫(yī)學(xué)研究、醫(yī)療影像與診斷、藥物挖掘等，囊括醫(yī)療機(jī)器人、智能藥物研發(fā)、智能影像識(shí)別、智能診療和智能健康管理等五大領(lǐng)域，更有智能假肢和智能外骨骼的可穿戴機(jī)器人能夠讀取人體神經(jīng)信號(hào)，有效將人體與智能技術(shù)融合，為殘障人士帶來(lái)福音。在交通出行領(lǐng)域，以自動(dòng)駕駛為代表的行業(yè)發(fā)展異軍突起，多家企業(yè)在美國(guó)獲得路測(cè)牌照和商用許可，無(wú)人機(jī)、無(wú)人公交和無(wú)人配送也展開(kāi)多場(chǎng)景應(yīng)用。預(yù)計(jì)在2035年，人工智能技術(shù)的應(yīng)用將高效提升社會(huì)發(fā)展效能，勞動(dòng)生產(chǎn)率提升約20%以上。

在人才培養(yǎng)上，我國(guó)發(fā)布了關(guān)于人工智能人才培養(yǎng)體系的布局及實(shí)施的多項(xiàng)指導(dǎo)文件。2018—2021年4年間我國(guó)實(shí)現(xiàn)了440所學(xué)校開(kāi)設(shè)人工智能專業(yè)課程，推出依托“雙一流”建設(shè)，構(gòu)建基礎(chǔ)理論人才與“人工智能+X”復(fù)合型人才并重的培養(yǎng)體系，探索產(chǎn)業(yè)融合的培養(yǎng)新模式。我國(guó)在產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的多元人才培養(yǎng)模式方面持續(xù)探索下，形成了多個(gè)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)的應(yīng)用案例。從應(yīng)用領(lǐng)域、國(guó)家政策到人才培養(yǎng)，人工智能的發(fā)展愈來(lái)愈全面化、規(guī)范化和實(shí)用化，這樣的大背景決定了智能圖書館發(fā)展和應(yīng)用的必要性。

3 人工智能時(shí)代智能圖書館建設(shè)的挑戰(zhàn)

3.1 人工智能技術(shù)研究投入不足

傳統(tǒng)圖書館向智能圖書館的轉(zhuǎn)型就像0到1的升級(jí)，需要大量的技術(shù)支持、物質(zhì)支持和資金支持作為堅(jiān)實(shí)的后盾。首先，由于圖書館屬于公益性服務(wù)機(jī)構(gòu)，其主要的資金來(lái)源是政府或?qū)W校的財(cái)政撥款，這些費(fèi)用都用在了圖書館日常的必要性支出上，比如人員薪酬、資料采買及設(shè)備維養(yǎng)，沒(méi)有多余的資金進(jìn)行人工智能項(xiàng)目的籌劃、開(kāi)發(fā)與落地。其次，基于人工智能技術(shù)在圖書館這一主體的應(yīng)用還沒(méi)有完全成熟的經(jīng)驗(yàn)可復(fù)制，損益分析和投入產(chǎn)出比的測(cè)算也無(wú)法確定，目標(biāo)實(shí)現(xiàn)效益的不確定性可能會(huì)導(dǎo)致資金的浪費(fèi)和相關(guān)硬件設(shè)施的廢置而難以獲得政府的相關(guān)支持，即使可以實(shí)現(xiàn)落地，這一技術(shù)依舊還在摸索階段，沒(méi)有統(tǒng)一的應(yīng)用管理標(biāo)準(zhǔn)，后期如果出現(xiàn)突發(fā)情況，在用戶體驗(yàn)上也是很難挽回的損失。最后，基于圖書館技術(shù)應(yīng)用的研究屬于社會(huì)科學(xué)類的研究經(jīng)費(fèi)，費(fèi)用往往比較低，以致于無(wú)法支撐項(xiàng)目研發(fā)費(fèi)用。

3.2 人工智能人才的極度短缺

從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，工信部發(fā)布的人工智能人才數(shù)據(jù)中，人工智能不同技術(shù)方向崗位的人才供需比均低于0.4，說(shuō)明人工智能人才供應(yīng)嚴(yán)重不足。從細(xì)化的專業(yè)來(lái)看，智能語(yǔ)音和計(jì)算機(jī)視覺(jué)的崗位人才供需比分別為0.08和0.09，可見(jiàn)人工智能領(lǐng)域細(xì)分業(yè)態(tài)下的行業(yè)人才極度稀缺。從現(xiàn)實(shí)應(yīng)用來(lái)看，智慧圖書館的建設(shè)采用外包的形式將人工智能技術(shù)服務(wù)交付給企業(yè)服務(wù)公司，由于雙方各具自身行業(yè)專業(yè)性，導(dǎo)致在應(yīng)用落地過(guò)程中：一方面，圖書館只能被動(dòng)接受技術(shù)服務(wù)，全程參與度低，技術(shù)融合上只是機(jī)械地將人工智能技術(shù)與圖書館服務(wù)組合；另一方面，圖書館是與用戶溝通的行業(yè)，靈活性較強(qiáng)，圖書館的人員在沒(méi)有基本技術(shù)的背景下，無(wú)法適應(yīng)智能服務(wù)的各項(xiàng)需求，在客戶引導(dǎo)過(guò)程中難以利用更為便捷的系統(tǒng)化思維解決用戶問(wèn)題，使智能服務(wù)的構(gòu)建僅僅停留在表面。

4 人工智能時(shí)代智能圖書館建設(shè)的策略

4.1 探討技術(shù)應(yīng)用，構(gòu)建智能圖書館雛形

4.1.1 資源信息化

對(duì)于圖書館來(lái)說(shuō)，館藏資源是其存在和發(fā)展的核心，圖書館資源的信息化必然會(huì)在提升效益和實(shí)現(xiàn)社會(huì)價(jià)值方面進(jìn)行整體提升。在美國(guó)，其國(guó)會(huì)圖書館是世界最龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)中囊括2 500萬(wàn)冊(cè)書、250萬(wàn)段錄音、450萬(wàn)張地圖和6 000萬(wàn)份手稿，其網(wǎng)站的首頁(yè)已經(jīng)不再是按照傳統(tǒng)的自然科學(xué)類或社會(huì)科學(xué)類等方式分類，而是按照媒介方式分為圖片、錄音、地圖、手稿、個(gè)人虛擬體驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)廣播等形式，其分類方式的優(yōu)化更體現(xiàn)了數(shù)據(jù)化時(shí)代下用戶體驗(yàn)的需求。與傳統(tǒng)圖書館相比，智能圖書館不僅體現(xiàn)在拓展資源形式、打破時(shí)間和空間的限制上，更是以館藏資源為基礎(chǔ)，以互聯(lián)網(wǎng)資源為補(bǔ)充構(gòu)建大數(shù)據(jù)底層資源庫(kù)，基于大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的采集挖掘技術(shù)高效實(shí)現(xiàn)資源整合和分類管控，構(gòu)建以用戶體驗(yàn)為中心的信息化資源生態(tài)圈，實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶需求進(jìn)行資源的信息化收集、篩選、整合和供給[2]，用層層技術(shù)為資源的有效性加碼，為用戶提供更加人文化的體驗(yàn)。

4.1.2 智慧咨詢引導(dǎo)

對(duì)于圖書館工作人員，借助RFID技術(shù)遠(yuǎn)距離且快速讀取多個(gè)標(biāo)簽，并結(jié)合盤點(diǎn)車和層架標(biāo)簽高效實(shí)現(xiàn)書籍盤點(diǎn)的清查工作，同時(shí)上架時(shí)還可根據(jù)圖形化顯示的路線指示作為引導(dǎo)，將書籍等按照正確的位置擺放。隨著人工智能的深入發(fā)展，對(duì)于這一機(jī)械化的“找書-找位置-放書”過(guò)程后期完全可以通過(guò)機(jī)器人完成，釋放大量人力資源。對(duì)于用戶而言，圖書館的咨詢和查閱是其基本功能，人工智能在智慧咨詢的應(yīng)用尤其體現(xiàn)在人機(jī)交互的實(shí)現(xiàn)：基于用戶高頻次的提問(wèn)提前設(shè)置好的固定化問(wèn)題，憑借簡(jiǎn)單的后臺(tái)邏輯功能建設(shè)的自動(dòng)語(yǔ)音客服，解決了用戶很基礎(chǔ)且頻次較高的人工咨詢服務(wù)。人工智能與圖書館人員各自發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)，圖書館真正在人工智能技術(shù)的加持下實(shí)現(xiàn)了文化價(jià)值。

4.1.3 個(gè)性感知系統(tǒng)

大數(shù)據(jù)在其他行業(yè)的應(yīng)用尤其體現(xiàn)在個(gè)性化推薦上，此功能的實(shí)現(xiàn)主要包含兩種技術(shù)：一種是以分布式存儲(chǔ)和計(jì)算機(jī)為核心的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)；另一種是推薦算法，包括基于關(guān)聯(lián)規(guī)則、基于內(nèi)容、基于協(xié)同過(guò)濾3種推薦邏輯，也是比較常用且與用戶關(guān)系最密切的技術(shù)。個(gè)性化感知系統(tǒng)是以個(gè)性化推薦技術(shù)為支持的，是人工智能技術(shù)的綜合應(yīng)用和體驗(yàn)，通過(guò)用戶的歷史借閱數(shù)據(jù)和查閱數(shù)據(jù)，深度挖掘用戶潛在的閱讀傾向和閱讀習(xí)慣，自動(dòng)推薦用戶感興趣的資源，如有相關(guān)書籍上架也可實(shí)時(shí)通知，提高了信息傳播效率，使圖書與用戶之間密切聯(lián)系的同時(shí)為用戶提供了個(gè)性化精準(zhǔn)服務(wù)[3]，構(gòu)建了以用戶為中心的知識(shí)體系和知識(shí)圖譜。

4.2 培養(yǎng)專業(yè)團(tuán)隊(duì)，提升智能圖書館保障

圖書館工作人員缺乏人工智能的技術(shù)背景且缺乏系統(tǒng)性思維去理解和解決用戶的實(shí)際需求，長(zhǎng)期處于處理零散工作、應(yīng)對(duì)重復(fù)性勞動(dòng)的環(huán)境中。人工智能對(duì)其最大的挑戰(zhàn)就是數(shù)據(jù)理解能力、系統(tǒng)操作能力、全流程處理能力。

數(shù)據(jù)理解能力需要在招聘時(shí)優(yōu)先選拔具有數(shù)據(jù)敏感性的員工，能夠處理簡(jiǎn)單前置數(shù)據(jù)和異構(gòu)性數(shù)據(jù)，為后期大數(shù)據(jù)的采集和挖掘提供最基本的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時(shí)在數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析的過(guò)程中，也同樣需要工作人員能夠讀懂基本數(shù)據(jù)邏輯下的問(wèn)題所在并及時(shí)進(jìn)行處理。系統(tǒng)操作能力和全流程的處理能力需要后期加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，包括自動(dòng)檢索機(jī)器的使用、智能咨詢機(jī)器人的模式配置、RFID技術(shù)的使用和維護(hù)等內(nèi)容都需要操作熟練再上崗，每個(gè)系統(tǒng)使用的關(guān)聯(lián)性和邏輯性也要打通。對(duì)于最重要的全流程處理能力一定要設(shè)置考核項(xiàng)目來(lái)檢驗(yàn)真實(shí)情況下圖書館的工作人員是否可以隨機(jī)應(yīng)變，根據(jù)用戶的反饋?zhàn)龅郊皶r(shí)處理、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防及安全把控，這不僅需要對(duì)人工智能技術(shù)及各系統(tǒng)有極強(qiáng)的熟悉度，而且需要工作人員具有很強(qiáng)的應(yīng)變能力、引導(dǎo)能力和服務(wù)意識(shí)，如遇到突發(fā)性的系統(tǒng)故障或設(shè)備失靈，要引導(dǎo)用戶利用人工的方式或其他更有效的方式解決或等待系統(tǒng)設(shè)備維修好之后使用，做好用戶的協(xié)調(diào)工作?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展是追求效率和效益的，但是人文的發(fā)展需要更多的溫度與關(guān)懷，具備服務(wù)性質(zhì)的圖書館在人工智能技術(shù)的應(yīng)用上提升了服務(wù)效率和用戶體驗(yàn)，在工作人員處理問(wèn)題及需求協(xié)助上發(fā)展了更多智能化技術(shù)無(wú)法給予的溫度和關(guān)懷，營(yíng)造了良好的社會(huì)氛圍。

4.3 提高創(chuàng)新孵化，助力智能圖書館發(fā)展

作為新一輪科學(xué)技術(shù)革命的核心技術(shù)，人工智能成為科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。資本對(duì)人工智能產(chǎn)業(yè)不斷加持，投融資規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大，給智能圖書館的建設(shè)帶來(lái)了持續(xù)的資金壓力，圖書館的人工智能化建設(shè)與發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。面對(duì)這一趨勢(shì)，圖書館一方面要解決研發(fā)資金的難題，主動(dòng)拓展資金來(lái)源，通過(guò)科研立項(xiàng)的方式吸引有興趣且有能力的企業(yè)或行業(yè)協(xié)會(huì)募集資金，共同推動(dòng)人工智能的實(shí)踐與發(fā)展；另一方面要積極開(kāi)源，主動(dòng)尋求高新科技企業(yè)合作[4]，推動(dòng)人工智能的產(chǎn)業(yè)融合，在創(chuàng)新創(chuàng)意功能、人才培養(yǎng)發(fā)展、資源優(yōu)化升級(jí)上進(jìn)行深入合作，探討出適合圖書館發(fā)展的人工智能道路，加速“產(chǎn)業(yè)孵化”+“智能孵化”的有效聯(lián)動(dòng)，共同提高社會(huì)服務(wù)的價(jià)值性。

5 結(jié)語(yǔ)

智能圖書館是適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展和用戶體驗(yàn)升級(jí)與需求變化的一次巨大變革。隨著人工智能在各領(lǐng)域的深入應(yīng)用和各項(xiàng)國(guó)家政策的加持，以人工智能為依托的智能圖書館建設(shè)的重要性和必要性也不斷凸顯，與此同時(shí)，信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)也是圖書館要面臨的巨大挑戰(zhàn)，如何保障用戶信息安全和圖書館數(shù)據(jù)安全是智能圖書館發(fā)展過(guò)程中亟待解決的問(wèn)題?？傊?，將人工智能技術(shù)應(yīng)用于圖書館建設(shè),助推傳統(tǒng)圖書館轉(zhuǎn)型升級(jí),為圖書館提高服務(wù)能力提供技術(shù)支撐，對(duì)打造成為集智能化、自助化、可持續(xù)化的現(xiàn)代圖書館意義重大。