图书馆智能机器人技术应用分析

贾　芳

河南理工大学图书馆，河南　焦作　454000



图书馆智能机器人技术应用分析

贾芳*

河南理工大学图书馆，河南焦作454000

摘要：本文针对当前国内外图书馆机器人的发展进行了介绍，重点总结了图书馆机器人应用的关键技术，通过分析让读者了解图书馆机器人开发应用应该注意的内容，对未来图书馆机器人的开发应用提供参考。

关键词：图书馆；机器人；图书馆智能机器人；服务平台

随着图书馆智能化需求的发展和机器人技术的成熟，图书馆的发展呈现全新的智能管理模式。智能机器人作为现代科技发展的代表，在农业生产、机械制造、环境监测、航空航天、军事等多个领域已经发挥了巨大的作用，引起科研人员的重视。尤其是2016年3月9日至15日在韩国首尔进行的围棋人机大战，再度引起了人们对人工智能及机器人研究的热烈讨论。如何利用智能机器人减轻当前图书馆人员的繁琐劳动和雇佣成本，提高工作效率，成为目前图书馆机器人开发研究的重点课题。

在国外，智能机器人已投入图书馆应用，如英国国家图书馆将高科技藏书库700多万册图书的保管和检索全部交由机器人完成，不需要图书管理员参与。其中，德国洪堡大学、美国芝加哥大学、日本早稻田大学等高校也建立了类似的图书馆机器人系统[1]，而目前国内还处于起步阶段。伴随着我国数字图书馆和虚拟图书馆数据化、网络化、智能化发展，机器人技术逐渐融入了图书的采编、接收、分类、登记、咨询等工作中，科研人员针对图书馆机器人技术进行了深入的研究。本文将相关的图书馆机器人技术总结如下：

一、机器人结构设计

图书馆机器人多采用可移动结构。可移动的图书馆机器人便于图书的搬运、上架和下架。常采用的底盘结构有履带式、轮式和腿式结构。履带式机器人适应松软的地形，越障能力强，运行较平稳，但运行效率低、运动噪声大。轮式机器人更适合平坦的路面，且能高速移动，控制灵活，但容易打滑，不平稳，且对复杂地形无能为力。双足式机器人几乎可以适应各种复杂地形，越障能力强，缺点是行进速度较低，且由于重心原因容易侧翻，不稳定。因此，图书馆常使用轮式底盘。除了咨询机器人，图书馆机器人一般都会安装机械手，而机械手结构一般要求结构简单、操作灵活和控制精度高。

二、图书识别定位技术

图书的识别与定位技术主要是基于条形码和无线射频识别两种方法。条形码具有速度快、可靠性高、寿命长、成本低等优点，但防盗功能差，涵盖信息量少，不能满足机器人准确定位图书的要求，因此不适宜机器人识别[2]。基于无线射频识别技术(RFID)的电子标签弥补了条形码的以上缺陷，信息量大、读取方便，极大地提高了图书的识别率，可有效实现图书位置的识别和定位。另外，图书馆机器人有时也用于扫描识别图书内容，机器人视觉技术与光学字符识别技术(Optical Character Recognition，OCR)被引入识别过程。

三、机器人导航技术

机器人导航是实现图书馆机器人运行的关键。常用的机器人导航技术包括电磁导引、磁带导引、光学导引、激光导航、惯性导航和视觉导航等。无论哪种导航技术都必须依靠环境信息的采集和运用。图书馆结构稳定，用于导航的图书分布地图和读者信息采集方便且便于机器人导航程序的设计。

四、机器人与多智能体交互

多智能体是在控制科学、计算机科学技术、网络与通信技术、信息科学和人工智能中发展很快的前沿领域。基于多智能体的移动机器人控制中，智能体作为自主单元，可从传感器获取任务信息。通过多个智能体的合作，能实现机器人自动识别、归类图书，并通过导航选择适宜的行走路线，能快速、准确地完成图书馆大量书籍的分类整理工作。

五、物联网技术与机器人技术的结合

物联网是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统(GPS)、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[3]。在未来，机器人技术和物联网技术的相互融合将给当代产业变革和人们生活增加新鲜血液，加快智能时代的到来。机器人作为物联网的一个重要节点，可进行物联网信息交换，实现图书准确定位和图书馆导航信息的实时更新，大大提高了工作效率。同时，高性能的机器人也可以作为物联网控制决策中心，对整个物联网系统进行数据处理、控制决策。

六、人机信息交互

人机交互需要友好、受欢迎的交互界面，如触摸屏、指纹识别、语音交互等。通过交互接口，用户可以轻松实现信息服务用户，提高访问效率。信息搜索是通过人机界面访问数字图书馆的一种常见的信息交互形式，通过处理HTML、TXT、WORD、PDF、CAJ等不同格式的文件，利用大数据技术和相关的智能算法实现基于人机交互界面的多功能快速精确检索，提高了检索速度和准确性。智能图书馆进一步与社交网络整合，通过数字参考咨询软件、IM即时通信软件和用户定制软件实现由机器人完成的信息推送、图书搜索、视频交互、智能聊天等应用功能，为用户提供新式信息检索服务，同时促进图书馆信息咨询服务功能升级改造，形成具有全天候实时咨询服务功能的图书馆智能化机器人服务平台，使读者能以最快的速度和最优的方式获取优质图书资源。

综合当前图书馆机器人发展趋势，尽管我国图书馆的自动化、智能化程度还处于初级阶段，但随着“中国智造”、《机器人产业“十三五”发展规划》[4]等相关政策和措施的推行，中国机器人产业不断发展和完善，必将推动中国人工智能和计算机技术及机器人的快速发展，进而促进图书馆的智能化和自动化，满足人们对知识和服务的多样化需求。图书馆机器人会逐步走进大众视野，成为图书馆和读者获取知识信息不可或缺的重要组成部分。

[参考文献]

[1]沈红兵，黄唯.图书馆书库管理新革命——图书馆机器人管理书库的应用研究与启示[J].农业图书情报学刊，2011，23，5：97-99.

[2]王展妮，张国亮.图书馆机器人应用研究综述[J].大学图书馆学报，2015，33，3：82-87.

[3]王跃虎，刘彦庆.一种基于物联网和机器人技术的智能图书馆[J].图书馆工作与研究，2012，3：29-32.

[4]祝叶华.《机器人产业“十三五”发展规划》面纱即将揭开[J].科技导报，2015，33，23：47.

作者简介：贾芳(1986-)，女，本科，河南理工大学图书馆，助理馆员，研究方向：信息资源建设。

中图分类号：G250.7

文献标识码：A

文章编号：1006-0049-(2016)07-0164-01