美國高校圖書館人工智能應(yīng)用個(gè)案分析與思考

[摘 要]文章旨在為人工智能在我國高校圖書館中的應(yīng)用提供借鑒。在文獻(xiàn)研究和網(wǎng)站調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)近年來人工智能應(yīng)用于高校的理論研究和實(shí)踐進(jìn)展進(jìn)行綜述，選取5所具有代表性的美國高校圖書館作為個(gè)案，深入分析其如何應(yīng)用人工智能進(jìn)行特色館藏建設(shè)、支持學(xué)校教學(xué)科研和學(xué)生課外創(chuàng)新活動(dòng)。最后總結(jié)高校圖書館人工智能應(yīng)用主要面臨的挑戰(zhàn)并提出應(yīng)對(duì)策略。

[關(guān)鍵詞]人工智能 高校圖書館 特藏建設(shè) 教學(xué) 科研

[中圖法分類號(hào)]G258. 6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1003-7845（2024）04-0071-08

[引用本文格式]宋娟.美國高校圖書館人工智能應(yīng)用個(gè)案分析與思考[J].高校圖書館工作，2024（4）：71-78.

引言

人工智能及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展為圖書館創(chuàng)造了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，也帶來了挑戰(zhàn)，美國圖書館協(xié)會(huì)（ALA）2019年宣稱人工智能將會(huì)成為圖書館員不可替代的工具[1]。國際圖書館協(xié)會(huì)聯(lián)合會(huì)（IFLA）在2019—2023年多次組織討論圖書館如何利用人工智能和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行知識(shí)管理，以及如何保證人工智能應(yīng)用的合法性與合理性。2022年美國OpenAI公司推出了ChatGPT，強(qiáng)化了人工智能的語言對(duì)話功能；2023年3月，多模態(tài)預(yù)訓(xùn)練大模型GPT-4發(fā)布后，ChatGPT在識(shí)圖能力、文字輸入限制和回答準(zhǔn)確性等方面得到了飛躍提升，賦能圖書館服務(wù)個(gè)性化、高效化、精準(zhǔn)化、多元化和平等化[2]。2023年5月24日，美國教育部教育技術(shù)辦公室發(fā)布報(bào)告《人工智能與教學(xué)的未來》，該報(bào)告對(duì)人工智能在教育中的作用和對(duì)包括學(xué)術(shù)圖書館在內(nèi)的教育部門的工作提出了建議[3]。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能越來越多地融入教育系統(tǒng)。同時(shí)，資金、人才、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和隱私保護(hù)等方面的原因，使得人工智能在教育上的應(yīng)用存在諸多挑戰(zhàn)。

為深入了解國內(nèi)外高校圖書館人工智能的應(yīng)用情況，筆者系統(tǒng)地查閱了中國期刊網(wǎng)、Emerald數(shù)據(jù)庫和Scopus數(shù)據(jù)庫的相關(guān)研究成果，并對(duì)國內(nèi)外高校圖書館網(wǎng)站進(jìn)行了廣泛的調(diào)研。文章發(fā)現(xiàn)人工智能在高校圖書館的應(yīng)用已經(jīng)取得一些進(jìn)展，尤其是美國高校圖書館。得益于美國先進(jìn)的人工智能技術(shù)，美國高校圖書館在人工智能應(yīng)用方面起步早、發(fā)展快，而且特別注重該技術(shù)對(duì)科研、教學(xué)和學(xué)生課外創(chuàng)新活動(dòng)的支持。文章對(duì)近年來人工智能應(yīng)用于高校圖書館的理論研究和實(shí)踐進(jìn)展進(jìn)行綜述，在此基礎(chǔ)上選取5所具有代表性的美國高校圖書館的人工智能應(yīng)用情況進(jìn)行分析，以期為國內(nèi)高校圖書館提供借鑒。

1 圖書館人工智能應(yīng)用的理論研究與實(shí)踐進(jìn)展

早在20世紀(jì)80年代，圖書館界就開始關(guān)注機(jī)器人和人工智能的潛在應(yīng)用[4]。Veaner A B[5]提出使用機(jī)器人來進(jìn)行館藏管理，并建議對(duì)人工智能進(jìn)行系統(tǒng)的探究。20世紀(jì)90年代，有專家提出利用基于人工智能的專家系統(tǒng)來批量處理文檔的分類、編目、索引和摘要，但受限于成本和當(dāng)時(shí)的人工智能技術(shù)水平，專家系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的可能性受到懷疑[6]。

在過去的5年中，隨著計(jì)算機(jī)芯片等硬件成本的降低、人工智能技術(shù)爆發(fā)式發(fā)展及其在眾多領(lǐng)域的成功應(yīng)用，高等教育機(jī)構(gòu)和圖書館開始大力倡導(dǎo)人工智能的應(yīng)用。人工智能有徹底改變圖書館運(yùn)作和服務(wù)方式的潛力[7]，更重要的是，高校圖書館還有機(jī)會(huì)借助人工智能更好地融入學(xué)校的教學(xué)和科研，在學(xué)校中心工作中嶄露頭角。

1. 1 國內(nèi)高校圖書館人工智能應(yīng)用理論研究與實(shí)踐進(jìn)展

理論研究方面，國內(nèi)高校圖書館主要關(guān)注人工智能在圖書館日常業(yè)務(wù)中的應(yīng)用。涂佳琪等[8]、蔡迎春[9]分別提出了開發(fā)圖書智能采訪系統(tǒng)和智能選書平臺(tái)；彭賢哲等[10]提出了“以用戶為中心”的智能書目維護(hù)和個(gè)性化書目工具的構(gòu)建；蔡子凡等[11]闡述了AIGC技術(shù)在圖書館智慧服務(wù)中的應(yīng)用場景；Huang Y H[12]探討了臺(tái)灣地區(qū)高校圖書館人工智能應(yīng)用。

實(shí)踐進(jìn)展方面，我國高校圖書館在智能咨詢和智能庫存管理領(lǐng)域取得了一些成果。清華大學(xué)圖書館的機(jī)器人“清小圖”可以用生動(dòng)的語言與用戶對(duì)話，還能在本館館藏和百度百科中為讀者搜索圖書[13]。升級(jí)后的“清小圖”是一款以自然語言處理技術(shù)為核心的對(duì)話機(jī)器人系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確回答圖書借還、座位預(yù)約和館藏目錄等問題[14]。南京大學(xué)圖書館“圖寶”智慧問答服務(wù)將線下實(shí)體咨詢機(jī)器人的服務(wù)與線上虛擬咨詢服務(wù)結(jié)合，構(gòu)建線上線下統(tǒng)一管理的智慧參考咨詢服務(wù)平臺(tái)[15]。上海交通大學(xué)圖書館IM咨詢機(jī)器人具有資源查詢、信息導(dǎo)航和常見問題解答（FAQ）等功能，能準(zhǔn)確回答讀者問題[16]。武漢大學(xué)圖書館應(yīng)用自動(dòng)盤點(diǎn)機(jī)器人對(duì)總館書庫的70多萬冊(cè)圖書進(jìn)行全自動(dòng)盤點(diǎn)和定位[17]。天津大學(xué)圖書館的“智圖”機(jī)器人承擔(dān)圖書盤點(diǎn)和個(gè)性化閱讀推薦工作，并為圖書采購提供參考依據(jù)[18]。

1. 2 國外高校圖書館人工智能應(yīng)用理論研究與實(shí)踐進(jìn)展

理論研究方面，Wheatley A等[19]對(duì)美國和加拿大的高校圖書館人工智能應(yīng)用進(jìn)行研究，探討圖書館員在人工智能主導(dǎo)的未來將扮演的角色，以及圖書館如何應(yīng)對(duì)這一變化；Lund B D等[20]指出ChatGPT對(duì)圖書館事業(yè)具有相當(dāng)大的影響力，討論如何負(fù)責(zé)任地使用這項(xiàng)技術(shù)；Gupta V[21]等應(yīng)用人工智能工具完成文本到視頻的轉(zhuǎn)換試驗(yàn)；Cox A[22]分析了圖書館應(yīng)用人工智能進(jìn)行知識(shí)發(fā)現(xiàn)可能采用的11種不同的潛在方法，并對(duì)其可行性進(jìn)行了評(píng)估。

實(shí)踐進(jìn)展方面，南非比勒陀利亞大學(xué)引進(jìn)人形機(jī)器人負(fù)責(zé)迎賓和讀者咨詢工作[23]。荷蘭格羅寧根大學(xué)使用人工智能方法處理手寫歷史檔案藏品[24]139。英國倫敦大學(xué)學(xué)院用Transkribus①轉(zhuǎn)錄杰里米·邊沁的個(gè)人檔案[24]140-142。加拿大渥太華大學(xué)和康考迪亞大學(xué)幫助國際學(xué)生提高機(jī)器翻譯素養(yǎng)[24]36-42。加拿大多倫多都會(huì)大學(xué)創(chuàng)建多學(xué)科合作實(shí)驗(yàn)室，開展人工智能應(yīng)用研究[24]47-60。美國加州理工學(xué)院訓(xùn)練了一組基于不同機(jī)器學(xué)習(xí)算法的自動(dòng)分類器，以預(yù)測圖書館員的剔舊決策[25]。美國威廉瑪麗學(xué)院使用機(jī)器人為機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)庫建立元數(shù)據(jù)[24]111-118。美國俄亥俄州的高校使用無監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)來改進(jìn)論文的可發(fā)現(xiàn)性[24]95。美國西密歇根大學(xué)使用機(jī)器人動(dòng)物幫助學(xué)生緩解壓力[24]71-79，還啟用機(jī)器人進(jìn)行營銷活動(dòng)[26]。

總的來說，美國高校圖書館對(duì)人工智能的應(yīng)用重視程度高、起步早、發(fā)展快。文章在眾多的美國高校圖書館中選取斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、羅得島大學(xué)和俄克拉荷馬大學(xué)的圖書館進(jìn)行個(gè)案分析?？▋?nèi)基梅隆大學(xué)、麻省理工學(xué)院和斯坦福大學(xué)在人工智能學(xué)科排名AIRankings榜單②（2013—2023年）中分別列居第1、4、5位，以上圖書館借助所在院校學(xué)科優(yōu)勢(shì)，在人工智能的應(yīng)用上都已經(jīng)取得一定的成效并各具特色。羅得島大學(xué)圖書館創(chuàng)建了全球第一所建在圖書館內(nèi)的人工智能實(shí)驗(yàn)室。俄克拉荷馬大學(xué)圖書館呼吁學(xué)生將人工智能應(yīng)用于校園生活，提供了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的新思路。

2 美國高校圖書館人工智能應(yīng)用個(gè)案分析

2. 1 斯坦福大學(xué)圖書館

斯坦福大學(xué)圖書館配備專門的工作團(tuán)隊(duì)對(duì)傳統(tǒng)館藏進(jìn)行數(shù)字化。圖書館人工智能工作室為每個(gè)項(xiàng)目組建團(tuán)隊(duì)，完成了多項(xiàng)特色館藏建設(shè)任務(wù)。圖書館重視對(duì)斯坦福大學(xué)人工智能專業(yè)的歷史資料的保護(hù)，亦重視對(duì)教學(xué)的支持。圖書館啟用智能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)，與校外專業(yè)公司合作，構(gòu)建Yewno發(fā)現(xiàn)平臺(tái)。

2. 1. 1 人工智能平臺(tái)建設(shè)

斯坦福大學(xué)圖書館啟用功能強(qiáng)大的SearchWorks和EarthWorks發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)、斯坦福數(shù)據(jù)農(nóng)場等平臺(tái)為用戶提供全過程教學(xué)科研服務(wù)。SearchWorks發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了目錄、文章和網(wǎng)站等的一站式搜索。該系統(tǒng)與聯(lián)機(jī)計(jì)算機(jī)圖書館中心（OCLC）的WorldCat和Google圖書無縫銜接，可查詢?nèi)驁D書館資源和谷歌數(shù)字圖書全文。檢索結(jié)果可以自動(dòng)聚類，還可以導(dǎo)入至EndNote等文獻(xiàn)管理工具[27]。EarthWorks發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)主要用于搜索并下載地理信息系統(tǒng)（GIS）數(shù)據(jù)和地圖。用戶可以按照作者、主題和圖像格式等進(jìn)行檢索，還可以按照相關(guān)性、年份、出版社或標(biāo)題對(duì)檢索結(jié)果進(jìn)行排序[28]。斯坦福數(shù)據(jù)農(nóng)場平臺(tái)支持用戶使用關(guān)鍵字檢索，瀏覽可用的數(shù)據(jù)集并進(jìn)行分析，導(dǎo)出數(shù)據(jù)衍生品和最終數(shù)據(jù)，也支持與其他用戶實(shí)時(shí)共享與協(xié)作[29]。

為方便師生進(jìn)行科學(xué)研究，圖書館館長邁克爾·凱勒邀請(qǐng)Yewno發(fā)現(xiàn)平臺(tái)的創(chuàng)始人魯杰羅·格拉馬蒂卡利用人工智能模型構(gòu)建了一個(gè)跨學(xué)科的推理引擎Yewno Discover。Yewno Discover的全文搜索界面可以分析任何數(shù)量的文本，包括開放的網(wǎng)絡(luò)資源和本地?cái)?shù)字資料。運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，Yewno Discover可以高質(zhì)量地分析內(nèi)容、提取概念等。用戶輸入他們想要研究的概念后，Yewno Discover以知識(shí)圖譜的形式顯示不同概念間的鏈接和關(guān)系。這種創(chuàng)造性的推理發(fā)現(xiàn)可以幫助用戶發(fā)現(xiàn)知識(shí)之間隱藏的聯(lián)系[30]。

2. 1. 2 人工智能助力館藏建設(shè)

（1）重視館藏?cái)?shù)字化建設(shè)。斯坦福大學(xué)圖書館是最早加入2004年谷歌數(shù)字圖書館計(jì)劃的四大圖書館之一，如今已經(jīng)形成專業(yè)的數(shù)字化工作團(tuán)隊(duì)。數(shù)字制作小組擁有高技能的影像專家，并配備了高性能的裝備，將圖書館的各種傳統(tǒng)材料轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式；原生數(shù)字保存實(shí)驗(yàn)室從各種受損數(shù)字載體中恢復(fù)數(shù)據(jù)；媒體保護(hù)實(shí)驗(yàn)室致力于對(duì)原始聲音和動(dòng)態(tài)圖像材料的保護(hù)，并專注于以用戶易于訪問的數(shù)字格式創(chuàng)建高質(zhì)量的原始內(nèi)容副本；元數(shù)據(jù)建設(shè)團(tuán)隊(duì)對(duì)數(shù)字資源進(jìn)行加工，加強(qiáng)資源在內(nèi)容層面的描述與揭示。用戶可以通過SearchWorks、EarthWorks等發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)使用這些高質(zhì)量的數(shù)字化館藏資源[31]。

（2）人工智能應(yīng)用于特色館藏建設(shè)。斯坦福大學(xué)圖書館擁有豐富的藏品，包括手稿、照片和地圖等。計(jì)算機(jī)視覺、語音轉(zhuǎn)文本和機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的應(yīng)用使這些藏品數(shù)字化，并且可發(fā)現(xiàn)、可計(jì)算，甚至可以機(jī)器閱讀。2018年6月，斯坦福大學(xué)圖書館成立了人工智能工作室并以項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的方式開展工作。每一個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)都包含圖書館領(lǐng)域的專家、程序員和人工智能技術(shù)工程師。實(shí)驗(yàn)室啟動(dòng)的項(xiàng)目包括艾倫·金斯伯格錄音帶的文本化、對(duì)單卷小說實(shí)體提取、Joatalh？yük圖像庫建設(shè)等。其中Joatalh？yük圖像庫建設(shè)項(xiàng)目首次嘗試使用機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)圖像進(jìn)行分類并提高圖片的可訪問性，該項(xiàng)目作為人工智能應(yīng)用的典型案例被美國大學(xué)與研究圖書館協(xié)會(huì)（ACRL）收錄在《人工智能的崛起：人工智能在學(xué)術(shù)圖書館中的影響和應(yīng)用》一書中。

（3）人工智能專業(yè)歷史資料的保護(hù)與使用。斯坦福大學(xué)人工智能專業(yè)珍貴的歷史資料均得以妥善保存，并且音頻和視頻的流媒體版本已經(jīng)可供用戶訪問[32]。斯坦福大學(xué)圖書館保存的人工智能專業(yè)歷史檔案文件包括非數(shù)字格式的電影、錄音帶和文本，以及來自本校人工智能實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)資源項(xiàng)目的各種數(shù)字文件。圖書館在人工智能促進(jìn)協(xié)會(huì)③的支持下得到美國國家科學(xué)基金會(huì)的資助和布魯斯·鮑姆加特等技術(shù)專家的支持，使得這些錄音帶、文本和數(shù)字文件妥善保存。

2. 1. 3 人工智能對(duì)教學(xué)影響的組織探討

斯坦福大學(xué)圖書館經(jīng)常舉辦讀者沙龍、閱讀討論會(huì)等活動(dòng)，為用戶提供人工智能相關(guān)培訓(xùn)，提供學(xué)習(xí)探討、知識(shí)分享和思想交流的機(jī)會(huì)，以此來促進(jìn)人工智能在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。例如在2022—2023年學(xué)術(shù)委員會(huì)年會(huì)期間，斯坦福大學(xué)圖書館舉行了由本校教師參加的討論會(huì)，深入探討了ChatGPT和生成式人工智能對(duì)未來教學(xué)的影響，比如與會(huì)人員討論了在集成生成式人工智能工具時(shí)遇到的“知識(shí)截?cái)唷薄叭斯せ糜X”等問題，并提出了相應(yīng)策略[33]。

2. 2 麻省理工學(xué)院圖書館

麻省理工學(xué)院圖書館館長克里斯·布爾格認(rèn)為圖書館是培養(yǎng)人工智能跨學(xué)科對(duì)話的理想場所[34]。該館推出了智能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)，與本校人工智能實(shí)驗(yàn)室合作開發(fā)搜索技術(shù)，開發(fā)應(yīng)用軟件，以提高碩士、博士論文檢索系統(tǒng)的效能。

2. 2. 1 啟用智能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)

麻省理工學(xué)院圖書館于2021年7月推出Search Our Collections智能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供的資源包括書籍、期刊、CD、DVD、地圖等和圖書館授權(quán)電子藏品中的文章、電子書和流媒體。系統(tǒng)不僅能夠帶給用戶更直觀、更集成的智能搜索和瀏覽體驗(yàn)，還可以與網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)現(xiàn)無縫連接。用戶可以按照出版類型、主題或出版日期等方式對(duì)搜索結(jié)果進(jìn)行篩選，可以查看、刪除、導(dǎo)出或標(biāo)記保存的檢索結(jié)果。同時(shí)，該系統(tǒng)可以通過電子郵件進(jìn)行個(gè)性化推薦并支持用戶通過永久URL與他人共享[35]。

2. 2. 2 新搜索技術(shù)研究項(xiàng)目

2006年，麻省理工學(xué)院圖書館數(shù)字圖書館研究小組聯(lián)合本校計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室開啟SIMILE項(xiàng)目。項(xiàng)目組向安德魯·W.梅隆基金會(huì)成功申請(qǐng)了150萬美元的資金支持，為數(shù)字圖書館開發(fā)新的搜索技術(shù)。項(xiàng)目新開發(fā)的工具更加方便圖書館大量信息之間的自動(dòng)連接，既有利于圖書館編目工作，也更符合用戶搜索信息的需求和偏好[36]。

2. 2. 3 HAMLET應(yīng)用程序項(xiàng)目

HAMLET應(yīng)用程序項(xiàng)目由麻省理工學(xué)院圖書館軟件工程師安德洛墨達(dá)·葉爾頓負(fù)責(zé)開發(fā)。HAMLET主要運(yùn)用向量技術(shù)來關(guān)聯(lián)文件的多重主題關(guān)系，應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)助力論文寫作，提高麻省理工學(xué)院圖書館碩士、博士論文檢索系統(tǒng)的效能[37]。

2. 3 卡內(nèi)基梅隆大學(xué)圖書館

卡內(nèi)基梅隆大學(xué)圖書館十分重視對(duì)智能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)、相關(guān)數(shù)字平臺(tái)和人工智能領(lǐng)域特色館藏的建設(shè)，其與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院合作開展機(jī)器人項(xiàng)目，將計(jì)算機(jī)科學(xué)錄像帶數(shù)字化，并開設(shè)人工智能課程支持學(xué)生課外創(chuàng)新活動(dòng)。

2. 3. 1 智能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)和相關(guān)平臺(tái)建設(shè)

卡內(nèi)基梅隆大學(xué)圖書館推出Collection Discovery系統(tǒng)、KiltHub資料庫、科研信息管理系統(tǒng)和其他數(shù)字平臺(tái)[38]。為提升對(duì)研究人員的服務(wù)，圖書館招聘具有學(xué)科研究背景的人員，并將科研信息管理系統(tǒng)與學(xué)校項(xiàng)目資助管理系統(tǒng)連接，以便學(xué)科館員在項(xiàng)目伊始主動(dòng)聯(lián)系研究人員。為深入研究項(xiàng)目，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)圖書館準(zhǔn)備重點(diǎn)推廣OCLC開發(fā)的“The Evolving Scholarly Record”模型，以便管理研究過程中生成的主題和數(shù)據(jù)，重新利用研究過程帶來的反思、分享和資源[39]。

2. 3. 2 特色館藏建設(shè)項(xiàng)目

（1）機(jī)器人項(xiàng)目。自1979年美國第一個(gè)機(jī)器人研究所成立以來，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)已發(fā)展成為世界頂級(jí)機(jī)器人研究中心，在現(xiàn)場機(jī)器人、人工智能和人機(jī)交互等研究領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就。卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人項(xiàng)目由圖書館和計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院合作，該項(xiàng)目收集大量歷史資料，應(yīng)用人工智能技術(shù)處理這些包括圖像和音視頻的資料以支持機(jī)器人和社會(huì)科學(xué)研究，并建立了機(jī)器人檔案館[40]。

（2）計(jì)算機(jī)科學(xué)錄像帶收藏項(xiàng)目。計(jì)算機(jī)科學(xué)錄像帶項(xiàng)目的內(nèi)容主要為計(jì)算機(jī)科學(xué)系和計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院的歷史資料。這些錄像拍攝于1970—1993年，其中許多是在計(jì)算機(jī)學(xué)院成立之前錄制的，包括計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能領(lǐng)域先驅(qū)的發(fā)言。為保護(hù)這些珍貴視頻資料，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)圖書館采用人工智能技術(shù)將其數(shù)字化，以便永久保存?？▋?nèi)基梅隆大學(xué)的學(xué)生如今還可以聆聽諾貝爾獎(jiǎng)得主、圖靈獎(jiǎng)獲得者和人工智能專家赫伯特·西蒙的演講[41]。

2. 3. 3 支持學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)

卡內(nèi)基梅隆大學(xué)圖書館集本校設(shè)計(jì)、藝術(shù)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)建了IDeATe空間（Integrative Design，Arts and Technology），旨在融合技術(shù)和藝術(shù)專業(yè)知識(shí)領(lǐng)域，推進(jìn)教育、研究和創(chuàng)意實(shí)踐，此舉得到卡內(nèi)基梅隆大學(xué)15個(gè)學(xué)術(shù)部門的支持，推動(dòng)開設(shè)了多門跨學(xué)科人工智能課程。比如，2023年秋季學(xué)期開設(shè)了創(chuàng)新實(shí)踐機(jī)器人（Robotics for Creative Practice）課程，將藝術(shù)和工程結(jié)合，制作動(dòng)畫表演機(jī)器[42]；2024年春季學(xué)期開設(shè)智能學(xué)習(xí)空間（Intelligent Learning Spaces）、人機(jī)交互導(dǎo)論（Introduction to Human-Robot Interaction）和創(chuàng)意軟體機(jī)器人（Creative Soft Robotics）等8門課程[43]。

2. 4 羅得島大學(xué)圖書館

2. 4. 1 人工智能實(shí)驗(yàn)室的組建

為開展人工智能的應(yīng)用，羅得島大學(xué)圖書館建立了人工智能實(shí)驗(yàn)室，這是全球第一家建在圖書館內(nèi)的人工智能實(shí)驗(yàn)室。羅得島大學(xué)圖書館聯(lián)合多個(gè)學(xué)院、學(xué)術(shù)團(tuán)體和學(xué)校技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)向Champlin基金會(huì)提交了一份提案，準(zhǔn)備在圖書館為希望學(xué)習(xí)人工智能的師生和社區(qū)人群提供一個(gè)學(xué)習(xí)場所。該提案得到Champlin基金會(huì)支持，獲得18萬美元設(shè)備購置經(jīng)費(fèi)，購買用戶當(dāng)時(shí)無法從其他渠道獲得的先進(jìn)設(shè)備。人工智能實(shí)驗(yàn)室于2018年9月開放，羅得島大學(xué)圖書館聘請(qǐng)了一名兼職實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理、一名機(jī)器學(xué)習(xí)專家以及幾名學(xué)生，為用戶提供人工智能軟硬件設(shè)備使用指導(dǎo)和相關(guān)服務(wù)。

人工智能實(shí)驗(yàn)室舉辦多種活動(dòng)，聚集對(duì)人工智能有興趣的師生和社區(qū)人員，營造探索人工智能發(fā)展相關(guān)問題的文化空間?；顒?dòng)既有面向?qū)W生的人工智能夏令營，也有為研究生提供的研討會(huì)等。同時(shí)，人工智能實(shí)驗(yàn)室也開發(fā)了一些人工智能教程和學(xué)習(xí)模塊供師生和社區(qū)人員使用[44]。

2. 4. 2 人工智能實(shí)驗(yàn)室對(duì)教學(xué)的支持

與專注于研究的人工智能實(shí)驗(yàn)室不同，羅得島大學(xué)圖書館的人工智能實(shí)驗(yàn)室致力于為教學(xué)提供服務(wù)。該人工智能實(shí)驗(yàn)室配備了強(qiáng)大的跨部門團(tuán)隊(duì)，包括圖書館館長、數(shù)據(jù)服務(wù)館員、講師和來自電氣、計(jì)算機(jī)和生物醫(yī)學(xué)工程系及計(jì)算機(jī)科學(xué)和統(tǒng)計(jì)系的教授。師生可以在這里學(xué)習(xí)機(jī)器人、自然語言處理、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的全套課程，也可以用其軟硬件設(shè)備來實(shí)踐課程所學(xué)。實(shí)驗(yàn)室可以作為小組討論室使用，也是舉辦人工智能黑客活動(dòng)的理想場所。實(shí)驗(yàn)室與學(xué)校所有學(xué)科的課程有效融合，很快發(fā)展成從計(jì)算、工程和數(shù)學(xué)以外的領(lǐng)域探索人工智能新課程的生成器，跨學(xué)科人工智能課程面向所有本科生。羅得島大學(xué)人工智能實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目被視為人工智能在用戶服務(wù)方面的典型案例，也被《人工智能的崛起：人工智能在學(xué)術(shù)圖書館中的影響和應(yīng)用》一書收錄。

2. 5 俄克拉荷馬大學(xué)圖書館

2. 5. 1 人工智能語音技術(shù)試點(diǎn)項(xiàng)目

俄克拉荷馬大學(xué)圖書館積極參與學(xué)校開展的Alexa in Education試點(diǎn)項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生利用人工智能技術(shù)改善校園體驗(yàn)。該項(xiàng)目是為了讓學(xué)生熟悉并使用人工智能和語音處理技術(shù)而設(shè)立的。隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，語音正在迅速成為一種很有前途的智能人機(jī)交互方式。圖書館希望站在這一范式變革的最前沿，幫助大學(xué)生了解如何采用智能語音模式提供最新信息。學(xué)生從最簡單的編碼開始學(xué)習(xí)，并通過參與“俄克拉荷馬大學(xué)通訊錄”和“俄克拉荷馬大學(xué)趣事”2個(gè)項(xiàng)目來掌握用語音提供信息的技能。這些技能為學(xué)生提供了一種與大學(xué)互動(dòng)的新方式，學(xué)生表現(xiàn)出來的興趣遠(yuǎn)超預(yù)期?；顒?dòng)投入了近600臺(tái)Echo Dot音響設(shè)備，吸引了大量學(xué)生參與。100多名學(xué)生自愿組隊(duì)參加了第一場語音黑客馬拉松，4個(gè)獲勝的團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了用智能語音提供校園內(nèi)外交通、就餐和導(dǎo)航信息[45]。

2. 5. 2 參與沉浸式課堂打造

俄克拉荷馬大學(xué)圖書館館員馬特·庫克聯(lián)合技術(shù)部門研發(fā)了OVAL應(yīng)用程序。俄克拉荷馬大學(xué)圖書館利用這項(xiàng)技術(shù)開發(fā)了虛擬教室應(yīng)用程序平臺(tái)，支持師生遠(yuǎn)程參與課堂討論并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)，學(xué)生還可以通過平臺(tái)智能查閱圖書館的特藏資料。2016年以來，圖書館聯(lián)合15個(gè)學(xué)術(shù)部門開設(shè)VR課程，創(chuàng)建了世界上第一個(gè)虛擬教室，將3D、VR和人工智能技術(shù)嵌入生物學(xué)、建筑學(xué)和美術(shù)教學(xué)，打造沉浸式、立體化在線課堂[46]。僅2017年秋季學(xué)期， OVAL平臺(tái)就注冊(cè)了3 200門虛擬現(xiàn)實(shí)課程[47]。此外，圖書館還提供典型人工智能應(yīng)用程序代碼和各種應(yīng)用程序接口，鼓勵(lì)師生參與沉浸式課堂的打造。

3 案例匯總分析

根據(jù)以上5所高校圖書館人工智能應(yīng)用情況，現(xiàn)階段美國高校圖書館人工智能應(yīng)用的主要類型可以歸納為智能平臺(tái)建設(shè)、館藏建設(shè)、教學(xué)支持和學(xué)生課外創(chuàng)新活動(dòng)支持（見表1）。智能平臺(tái)建設(shè)主要包括發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)、搜索引擎、信息管理系統(tǒng)、存儲(chǔ)庫與研究合作平臺(tái)的建設(shè)。借助人工智能技術(shù)進(jìn)行館藏建設(shè)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)館藏文獻(xiàn)和各種格式特藏的數(shù)字化和自動(dòng)編目。對(duì)教學(xué)的支持主要包括開設(shè)人工智能課程、提供技術(shù)培訓(xùn)及舉辦沙龍和研討會(huì)。在支持學(xué)生課外創(chuàng)新活動(dòng)方面，主要是以提供人工智能設(shè)備、舉辦活動(dòng)的方式進(jìn)行。

3. 1 智能平臺(tái)建設(shè)

發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)和搜索引擎有利于知識(shí)之間關(guān)系的揭示和用戶檢索效率的提升。斯坦福大學(xué)圖書館、麻省理工學(xué)院圖書館和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)圖書館都啟用了智能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)，給用戶帶來更直觀和更集成的智能搜索和瀏覽體驗(yàn)，大幅提升了圖書館的文獻(xiàn)服務(wù)水平。智能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)具有的概念提取和內(nèi)容相關(guān)性分析等新功能是傳統(tǒng)資源搜索系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的。信息管理系統(tǒng)、存儲(chǔ)庫與科研管理平臺(tái)主要用于科研項(xiàng)目信息的管理、科研成果的保存與利用，以加強(qiáng)圖書館對(duì)本?？蒲谐晒徒虒W(xué)數(shù)據(jù)的管理，有利于圖書館深入學(xué)?？蒲小⒔虒W(xué)工作。

在智能平臺(tái)的建設(shè)過程中，各圖書館采取了多種合作模式。校內(nèi)合作主要包括和學(xué)校管理部門、技術(shù)部門和學(xué)術(shù)部門的合作，校外的合作單位涉及圖書館專業(yè)組織和人工智能專業(yè)組織。合作內(nèi)容涉及聯(lián)合申請(qǐng)各類基金、技術(shù)的開發(fā)與使用，以及對(duì)科研項(xiàng)目的管理和深度參與。

3. 2 特色館藏建設(shè)

很多高校圖書館的特色館藏資源是伴隨高校的發(fā)展逐步形成的，具有深厚的文化積淀和歷史傳承。但這些珍貴的資源因?yàn)榉N種原因，利用率往往不高，其潛在的價(jià)值沒有被充分地發(fā)掘。人工智能技術(shù)的進(jìn)步為特藏資源的保存和再開發(fā)提供了多種可能性[48]，斯坦福大學(xué)圖書館人工智能工作室和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)圖書館在特色館藏建設(shè)中通過跨學(xué)科合作，利用計(jì)算機(jī)視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)館內(nèi)珍貴藏品數(shù)字化、文本和音視頻之間的轉(zhuǎn)錄，以及圖像的聚類與分類，使得這些藏品可以永久保存并易于被發(fā)現(xiàn)和利用。

3. 3 支持教學(xué)和學(xué)生課外創(chuàng)新活動(dòng)

斯坦福大學(xué)圖書館專門組織教員研討人工智能對(duì)未來教學(xué)的影響，麻省理工學(xué)院圖書館為助力學(xué)生論文寫作開發(fā)了HAMLET應(yīng)用程序，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)圖書館為學(xué)生提供跨學(xué)科的人工智能課程，羅得島大學(xué)圖書館人工智能實(shí)驗(yàn)室探索人工智能與不同課程的融合，俄克拉荷馬大學(xué)打造沉浸式、立體化課堂，這些舉措都體現(xiàn)了人工智能在教學(xué)的應(yīng)用上受到了重視。

卡內(nèi)基梅隆大學(xué)圖書館IDeATe空間融合技術(shù)和藝術(shù)專業(yè)領(lǐng)域推進(jìn)創(chuàng)意實(shí)踐，羅得島大學(xué)圖書館人工智能實(shí)驗(yàn)室支持人工智能黑客活動(dòng)，俄克拉荷馬大學(xué)圖書館參與Alexa in Education試點(diǎn)項(xiàng)目引導(dǎo)學(xué)生利用人工智能語音技術(shù)改善校園體驗(yàn)。這些都體現(xiàn)了圖書館利用人工智能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的決心。

人工智能課程的開設(shè)，沉浸式課堂的打造，人工智能與其他課程的融合，以及各種活動(dòng)的開展都是圖書館與學(xué)校各單位合作完成的。這符合人工智能交叉學(xué)科的特征，也符合圖書館作為學(xué)校文獻(xiàn)信息中心的角色特征。

4 啟示與思考

與美國5所大學(xué)圖書館相比較，現(xiàn)階段我國高校圖書館人工智能主要應(yīng)用在智能咨詢方面。智能采訪系統(tǒng)、智能選書平臺(tái)的開發(fā)和個(gè)性化書目的構(gòu)建也受到了關(guān)注，但還是鮮有圖書館將人工智能應(yīng)用在特藏建設(shè)和對(duì)教學(xué)、科研及學(xué)生課外創(chuàng)新活動(dòng)的支持與深度參與上。而這些恰恰是學(xué)校的中心工作，要在這些方面實(shí)現(xiàn)突破，美國高校圖書館的經(jīng)驗(yàn)可以為我們提供借鑒。

4. 1 協(xié)同創(chuàng)新，深度參與學(xué)校中心工作

美國高校圖書館一直注重展示其在推進(jìn)研究和學(xué)習(xí)方面的價(jià)值和影響[49]。應(yīng)用人工智能提升圖書館工作，首先要堅(jiān)決支持學(xué)校中心工作，即教學(xué)、科研和學(xué)生課外創(chuàng)新活動(dòng)。例如，有條件的學(xué)校可以加強(qiáng)智能平臺(tái)的建設(shè)。啟用智能平臺(tái)可以大幅提升用戶對(duì)資源的獲取和使用體驗(yàn)，對(duì)與學(xué)校歷史和重點(diǎn)學(xué)科相關(guān)的特色館藏的建設(shè)也應(yīng)予以優(yōu)先考慮。其次，人工智能的使用要與學(xué)校其他部門人工智能舉措保持一致，以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。例如，與信息技術(shù)部門合作，保證圖書館使用的人工智能工具與學(xué)校使用的其他人工智能工具兼容，讓用戶體驗(yàn)保持一致。又如，可以借鑒卡內(nèi)基梅隆大學(xué)將科研信息管理系統(tǒng)與學(xué)校項(xiàng)目資助管理系統(tǒng)連接的做法，主動(dòng)提供科研全過程跟蹤服務(wù)。此外，圖書館可以依托人工智能等信息技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)組織人力、資源與空間，提供多樣化的教學(xué)支持服務(wù)。圖書館要讓教職員工和學(xué)生參與決策過程，深入了解用戶需求和偏好，使圖書館人工智能工具的設(shè)計(jì)和實(shí)施符合用戶的需求。

4. 2 全過程參與，提高館員人工智能素養(yǎng)

人工智能素養(yǎng)涉及對(duì)人工智能技術(shù)、人工智能在教育中的應(yīng)用和人工智能倫理等方面的全面理解。對(duì)于圖書館員來說，人工智能素養(yǎng)涉及了解人工智能工具如何工作，如何使用它們來加強(qiáng)服務(wù)，以及如何應(yīng)對(duì)人工智能應(yīng)用中潛在的道德問題[50]。圖書館人工智能的順利應(yīng)用需要圖書館員參與設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試、改進(jìn)、使用和管理。圖書館員對(duì)用戶的需求和環(huán)境有著深刻的理解，可以為人工智能工具的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)提供重要信息，有助于確保這些工具符合圖書館工作道德標(biāo)準(zhǔn)。圖書館員的參與還有利于人工智能工具與現(xiàn)有服務(wù)的無縫對(duì)接。

全面提高圖書館員人工智能素養(yǎng)對(duì)圖書館順利應(yīng)用人工智能十分重要。圖書館要引導(dǎo)圖書館員對(duì)人工智能領(lǐng)域的關(guān)注，創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓圖書館員參加相關(guān)的培訓(xùn)與實(shí)踐。此外，有條件的圖書館應(yīng)當(dāng)設(shè)立人工智能技術(shù)崗位。

4. 3 組建合作團(tuán)隊(duì)，推動(dòng)跨領(lǐng)域合作

美國高校圖書館跨部門、跨學(xué)科合作成果顯著。圖書館與技術(shù)人員合作開展數(shù)字館藏項(xiàng)目，與工程師合作研究軟件解決方案，與科研人員合作為特定項(xiàng)目創(chuàng)建元數(shù)據(jù)，與教學(xué)團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)教學(xué)材料，與校園研究團(tuán)隊(duì)合作推動(dòng)研究數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、挖掘和管理。

通過合作，不同領(lǐng)域的專業(yè)人員可以分享專業(yè)知識(shí)和見解，從而創(chuàng)造出任何一方單獨(dú)工作都不可能產(chǎn)生的創(chuàng)新解決方案。例如，打造一個(gè)由圖書館員、人工智能專家和學(xué)生組成的團(tuán)隊(duì)，結(jié)合他們的獨(dú)特技能和觀點(diǎn)，創(chuàng)建適合大學(xué)生使用的人工智能工具。圖書館員、人工智能專家和教師組成的團(tuán)隊(duì)可以開發(fā)支持教學(xué)的人工智能應(yīng)用程序。同時(shí)，圖書館還應(yīng)加強(qiáng)與校內(nèi)外專業(yè)機(jī)構(gòu)的合作，讓圖書館員在團(tuán)隊(duì)合作中開闊眼界，激發(fā)他們將人工智能應(yīng)用于實(shí)際工作的靈感。

4. 4 規(guī)范制度，合理合法應(yīng)用人工智能

人工智能的應(yīng)用也帶來了隱私、安全和潛在的偏見與不公平問題。圖書館要從多方面做好應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備。首先，圖書館應(yīng)制定人工智能應(yīng)用規(guī)范和實(shí)施指南，針對(duì)用戶數(shù)據(jù)的收集、管理、存儲(chǔ)和共享制定嚴(yán)格的規(guī)則。其次，鑒于國內(nèi)高校圖書館對(duì)人工智能的應(yīng)用尚處在初級(jí)階段，圖書館應(yīng)多組織相關(guān)培訓(xùn)和討論，提高圖書館員知識(shí)和技能水平。最后，圖書館要建立程序來確保人工智能技術(shù)應(yīng)用的透明度，也可以使用第三方審計(jì)公司或開源工具進(jìn)行定期測試，并實(shí)施必要的調(diào)整[50]。

5 結(jié)語

通過研究，文章發(fā)現(xiàn)人工智能在高校圖書館館藏建設(shè)、智能平臺(tái)建設(shè)上大有可為。應(yīng)用人工智能可以促進(jìn)館藏?cái)?shù)字化建設(shè)，尤其有利于特藏資源的保護(hù)和使用。智能平臺(tái)的啟用可以提升用戶文獻(xiàn)檢索效率、更有序地管理科研活動(dòng)，以及更好地保存、推廣學(xué)校科研成果并推動(dòng)校內(nèi)外合作。高校圖書館以開設(shè)人工智能課程、舉辦研討會(huì)和體驗(yàn)活動(dòng)等形式深度參與教學(xué)和學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)也已經(jīng)成為趨勢(shì)。應(yīng)用人工智能，要高度重視隱私、安全和潛在的偏見和不公平問題。如何合理、合法、安全地使用人工智能是未來應(yīng)該予以關(guān)注的一個(gè)重要方向。

人工智能在教育中的應(yīng)用正在迅猛發(fā)展，高校圖書館應(yīng)當(dāng)積極擁抱人工智能技術(shù)，在全面培養(yǎng)館員人工智能素養(yǎng)并堅(jiān)持館員全過程參與的基礎(chǔ)上，以跨部門團(tuán)隊(duì)合作的方式，通過服務(wù)學(xué)?？蒲信c教學(xué)工作來更好地支持學(xué)校中心工作，為人工智能在教育中發(fā)揮更廣泛的作用作出建設(shè)性的探索。

注釋：

① 一個(gè)由歐盟資助的研究人員組成的聯(lián)盟開發(fā)了Transkribus軟件，應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)方法從歷史手寫文本的數(shù)字化圖像中自動(dòng)生成轉(zhuǎn)錄本，目前準(zhǔn)確率達(dá)到98%。

② AIRankings是一個(gè)基于指標(biāo)的排名，用于了解世界各地的人工智能研究能力。主要用兩個(gè)指標(biāo)評(píng)估人工智能研究能力：核心人工智能領(lǐng)域出版物數(shù)量和選定領(lǐng)域出版物數(shù)量的幾何平均值。

③ 人工智能促進(jìn)會(huì)（AAAI）成立于1979年，前身為美國人工智能協(xié)會(huì)，是一個(gè)非營利性科學(xué)協(xié)會(huì)，致力于促進(jìn)對(duì)思想和智能行為內(nèi)在機(jī)制及其在機(jī)器中的體現(xiàn)的科學(xué)理解。

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Case Analysis and Reflections on the Application of Artificial Intelligence in U. S. University Libraries

Song Juan

China Jiliang University Library， Hangzhou， 310018

Abstract This article endeavors to offer insights for the application of artificial intelligence （AI） within Chinese university libraries by examining successful implementations in American university libraries. Grounded in a comprehensive review of literature research and online surveys， the study summarizes some noteworthy progresses in the application of AI in U. S. university libraries in recent years. Five representative American university libraries are selected as case studies to analyze how they apply AI to preserve distinctive collections， support teaching and research， and support students’ extracurricular innovative activities. Finally， it summarizes the main challenges faced by AI applications in university libraries and proposes strategies to deal with them.

Keywords Artificial intelligence； University library； Distinctive collections； Teaching； Research