有关图书馆引入智能机器人的可行性研究

黄俊俊

[摘 要]在图书馆中引入智能机器人是信息科技发展的必然趋势，应用优势明显。因此，本文首先对智能机器人的涵义和图书馆应用的重要意义进行了介绍，在此基础上详细探讨了图书馆中智能机器人应用的关键技术，最后结合书籍管理和读者服务两个方面的具体实例进行了研究，希望能够为同类的实践提供借鉴。

[关键词]图书馆；智能机器人；可行性；

中图分类号：G250.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0332-01

一、引言

随着计算机技术和互联网技术的发展，图书馆信息管理已经实现了自动化，但是面对着不断增加的图书数量，仍然有着很大的进步空间。随着在图书馆中引入智能机器人，不仅有效降低了简单重复的劳动强度，而且提升了工作效率，进而加强了图书馆的读者服务水平，值得推广和应用。不过，目前我国在图书馆智能机器人的研究相比发达国家还有着很大的进步空间，尤其在实践应用方面还有较长的路要走，基于此，本文对相关的内容进行了探讨。

二、图书馆引入智能机器人的必要性

1、智能机器人概述

智能机器人主要是指具有感知、思维和行动的机器人，其能够在感知、处理和识别多种信息的基础上，自主完成较为复杂的操作任务。智能机器人技术一个交叉的学科，是在人工智能、计算机技术、控制技术等多种科学的基础上发展而来的。根据有关数据显示，在可预见的未来，我们平常47%的工作将会被机器人和计算机所取代。作为第三代机器人，智能移动机器人本身带有多种传感器，能够将多种传感器的信息进行深入融合，并且可以有效地适应当前不断变化的环境，具有很强的学习能力、自治能力以及自适应能力。

2、图书馆中引入智能机器人的重要意义

图书馆是当前社会的重要组成部分，其系统地收录了大量的文献资源信息，在大众信息资讯传播与知识普及方面做出了非常巨大的贡献。而在图书馆的使用中，由于用户涉及到各个阶层，图书使用频率很大，再加上随着馆藏图书数量的不断增加，也给管理增加了更大的难度，如摆放不合理、放错架等，再加上部分图书馆员冷漠的态度，更让用户丧失了阅读的兴趣。而在这种背景下，就为智能机器人的引入带来了必要。目前，将智能机器人应用到图书馆中的研究在国外发达的国家中早已开展，而且也有了应用的实例，比如悉尼科技大学的图书馆就雇佣了专职的机器人进行图书的管理工作。

三、图书馆中智能机器人应用的关键技术

由于开发一套基于自主能力的机器人馆员具有高度复杂的难度，不仅涉及到图书馆中图书本身的信息服务，还涵盖了导航、定位、控制等多个学科的研究成果。因此，对我国图书馆的智能机器人来说，应该从图书定位技术、机器人导航技术以及机器人动作机构等三个关键技术入手开始研究。

首先，图书定位技术目前应用最多的主要为RFID射频技术与磁条定位技术，其中磁条技术虽然成本低、识别速度快，对于书籍的辨别非常有效，但是并不适合运用在机器人图书馆运用之中。究其原因，一是条码存储的信息有限，不适合机器人所需求大量信息的现状，二是若要有效识别，扫描器与条形码中间不能有遮挡，这位定位图书带来了较大的困难。在这种背景下，RFID技术的运用有效改进了这两个缺点，虽然目前RFID技术与机器人的结合并不多见，但是笔者认为未来一定会有大的应用前景。

其次，机器人导航技术是有效实现图书馆机器人应用的关键技术，目前运用在智能机器人中的导航技术主要有电磁导引、激光导航、光学导航、视觉导航以及惯性导航等等。而不管采用何种导航方式，对环境信息的理解都是其中最为关键的基础。而针对图书馆的应用场景来说，一是图书馆的空间布局与书架位置在短时期内是不会改变的，这位智能机器人的应用提供了便利，二是导航系统中的可变因素主要是图书和读者信息，而这些信息在图书馆的管理系统中也是可查询和检索的。因此，图书馆机器人的导航问题可以归结为不完全非确定环境下的导航应用问题，从技术难度上来讲并不难实现，其关键问题是如何提高路径导航的准确性和快速性。

最后，机器人拾取图书的动作机构设计如何直接关系到智能机器人的应用效果，而根据目前已经具有的应用案例可以看出，主要采用了结合移动平台、单臂和手指夹持的机构设计方法。目前机器人的移动方式主要有轮式、履带式和多足式等三种，而在设计时需要结合图书馆的实际空间结构进行选择。在设计图书拾取手臂时，可以考虑运用直角坐标垂直升降臂或者工业机器人的多自由度关节型机械臂。在夹持器的设计时，则需要考虑到图书之间有间隔与图书之间紧密结合等两种情况，继而提升夹持动作的灵巧性和柔顺性。

四、图书馆中智能机器人的具体应用

1、书籍管理

当前，将智能机器人运用到图书馆中的首要功能便是对书籍进行管理，书籍管理则主要包括书籍排架、破损书刊管理等工作。其中书籍管理是当前图书馆馆员的最为基本的职责，目前很多图书馆对书籍排布依旧是通过工作人员的以往经验来安排书架。近些年图书数量激增，书籍管理的难度也在增加，不仅加强了馆员的劳动强度，而且降低了工作效率。因此，可以将智能机器人引入到图书馆中，通过加载相关的应用程序能够实现书架的科学合理排布，将重复的劳动量降到最低，同时提高书籍管理的效率。

此外，当图书使用一段时间之后，不可避免会发生破损的现象，针对破损的图书，传统的做法是修补之后重新装订再放回到书架上借阅和流通。而智能机器人技术的视觉处理已经从单目视觉发展到了双目视觉，超声波感应系统也已经相对完善，可以在整理书刊时将破损图书从书架上剔除后再集中修补、装订、以保证图书正常流通和借阅。

2、读者服务

随着机器人技术的不断进步，通过智能机器人还能够实现人机的有效沟通，通过机器人自带的人机界面能够通过文字或者语音解答用户的咨询，并对图书馆的通知公告、时间、布局、新书通知等信息进行展示，从而使用户能够更加快速地了解图书馆，除此之外，书籍与借阅状态的查询也是其一个非常重要的功能。而在传统的人人交流中，由于存在着各种因素，比如馆员的态度等，会让用户产生一种距离感，而使用智能机器人，完全不需要担心此类问题的存在。

五、结束语

总之，目前智能机器人在我国图书馆中的应用还处于弱势的地位，仍然需要引起相关部门的重视，在资金、技术以及设备等方面给予一定的支持，进而推动智能机器人更好地为图书馆和用户服务，并不断提升我国图书馆的服务水平。

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