浅谈人工智能技术在未来图书馆中的应用

叶 芳

(湖南大众传媒职业技术学院 图书馆，湖南 长沙 410100)

2009年的《中国大百科全书》将图书馆定义为收集整理和保存文献资料以及其他信息资源，并向读者提供利用的文化教育机构，[1]图书馆本身具备文献资源丰富的优势,拥有便利的网络服务平台，[2]在国家科技兴国战略中发挥着重要作用。图书馆的资源建设必须要满足社会发展的变化和不断增长的需求。当今时代知识和信息处于大爆发阶段，传统图书馆受规模和储存模式的限制逐渐满足不了读者的需要，图书馆发展开始进入传统实体馆藏和数字馆藏并存的复合图书馆阶段。随着新信息技术的蓬勃发展，数字图书馆和复合图书馆发展思想与实践将得到拓展、融合与升华，智慧图书馆将成为图书馆创新发展的新模式。随着图书馆向智慧图书馆发展转型的步伐不断加快，图书馆从智能化建筑到智能化管理再到智能化服务，都大量使用了人工智能等信息技术，人工智能技术正在进军中国的公共图书馆发展领域。《新媒体联盟地平线报告：2017年图书馆版》更是将人工智能列为图书馆界的六大技术发展之一。[3]作为图书馆从业者，需要思考怎样将人工智能技术深入应用到图书馆行业中，推动图书馆事业的创新与发展，更好地发挥图书馆在社会中的积极作用。

一、构建智慧型数字化图书馆

利用人工智能技术推动转型是当前图书馆重要的发展趋势。人工智能技术能极大改善建筑与环境条件，催生出图书馆的新功能、新模式，以适应不断扩大的智能服务需求。

(一)提供更合适的藏书条件

图书馆建筑是人文艺术与科学创新的汇集体，在人工智能时代设计建造一座现代化的图书馆，并对其内部空间的设计利用开展深入细致的研究非常必要。[4]以往建筑设计主要依赖设计者的规划和创意，随着图书馆空间布局和使用功能的复杂化，设计者不仅要面对巨大的工作量，也很难在满足各种使用需求的情况下综合考虑个性化与智能化等其他要求。如今建筑设计师们通过使用包含大数据分析、云计算和虚拟现实等技术的智能建筑设计软件，更好地开展智能架构设计，[5]不仅提供了更适宜的阅读环境，也能提供更合适的藏书条件，同时在节约成本前提下实现了图书馆服务效能的提高，使图书馆后勤管理更加便捷高效。

(二)建筑智能化的管理系统

借助人工智能和物联网技术，建筑管理系统也可以更加智能化。对于高校图书馆，人口密集度大，而图书馆座位有限，时常出现读者拥挤无位可坐的情况，严重影响到了读者的阅读体验。采用智能管理系统后对图书馆分区域、照明、温湿度、噪音、人流量等进行实时监测，当有新用户进入图书馆时可以实时查询、查阅图书馆的人数和空余座位数，方便用户入馆后及时找到座位。当有读者离开座位时可以在系统中选择“离开”和“暂离”等选项，既能有效解决占座的问题，又能减少公共资源的浪费，提高馆藏资源的利用效率。另外，智能管理系统还能以用户需求为导向，构建人性化和个性化的阅读环境。如通过智能传感器设备根据用户的喜好和习惯自动对座椅高度、光照色彩和强度进行调节，也可以依靠与其他智能设备的互联，为用户提供健康检测、学习时效提醒等服务。目前，华为实验室已经开发出了一套基于物联网技术的智能感知系统，能为个体或群体用户创造定制化的舒适环境，未来可以广泛应用于智慧图书馆建设中。

二、提升图书馆管理效率与服务水平

在知识和信息大爆发的今天，图书馆管理效率与服务的水平需要不断提高。借助人工智能、大数据等技术手段，实时采集分析多元化信息资源，并在图书馆中加以整合利用，能够为图书馆的管理和服务水平带来巨大变革，使之满足时代发展的需求。

(一)改善管理服务效率

目前我国的图书馆虽然不断增加电子数据资料的投入，电子数据资料的数量和质量日益提高，但大部分馆藏资源仍为传统的纸质文献。馆员的主要工作是盘点、清理、借还、上架等，工作量大且较为单一，难免出现漏读和上错架等问题。采用人工智能技术开发的智能盘点机器人，可独立对图书进行识别分类，再利用自动定位系统将分类号的图书送到相应书架，取代人工穿梭在各书架之间进行书籍上架与整理，[7]极大地解决了图书馆工作繁重单调、效率低、图书循环周期长的问题。在智能机器人系统中，读者可以自动检索、查询图书，无需大量的工作人员就可完成相关借阅服务，甚至可以实现送书上门，提高了文献传递效率。目前，已有研究者从导航技术、定位识别技术、自动拾取等方面开展研究，[8]为智能盘点机器人的应用提供了技术支持。2017年，武汉大学图书馆开始大规模应用智能盘点机器人，平均每天对七十多万册图书进行自动盘点。经与人工馆员的实验对比分析，智能盘点机器人的工作效率是人工的5.5倍，折算的单册图书盘点准确率为95%。[9]当前图书馆智能盘点机器人的应用中，还存在诸多不足，还需进一步拓展适用场景、增强纠错能力、发掘日志数据潜力，以便为馆藏管理和读者提供更加精准的服务。

(二)提高图书馆资源利用率

文献资源建设是图书馆资源管理的核心业务，也是改善人文环境的关键切入点之一。图书馆在采购文献资源时应该有一定的针对性，否则会造成文献资料更新不及时，无法满足读者需要，或者馆藏图书资料阅读频率低，导致资源严重浪费。以前获取用户需求信息只能采用问卷调查等人工方式，方法单一、耗时耗力且成本较高，很难准确地把握用户需求。将人工智能和大数据技术应用到图书馆资源采购上，可以提高资源利用率，及时满足读者需要。具体来说是采用大数据技术收集、分析读者在图书馆资源智能检索系统中输入的关键词和主题等，匹配出读者的阅读喜好和需求，推送其他有关联性的资源。同时给予图书馆一定的采购思路，实现有针对性地对采购进行调整、优化，最终采集到符合读者要求的文献资源。

(三)提升图书馆服务读者水平

随着时代的发展，年轻读者对知识获取的途径和使用方法变得日趋多样化，单纯的图纸阅读方式已经不能满足需要，图书馆中除了具备相当规模的实体文献资源外,还利用网络的快速传递、索取馆外文献信息,以满足读者特定需要。传统的搜索引擎一直是被动地响应用户需求，努力去优化搜索结果。随着数字化资源不断增多和用户需求的日益多样化，信息环境变得越发复杂，传统的搜索引擎搜索速度慢、搜索结果相关性不强等缺点逐渐凸显。人工智能和大数据分析等技术可以快速检索、修改大量数据，从海量数据中挖掘出有价值的信息，继而进行对接整合和储存应用。借助人工智能下的语义分析，用户从传统被动查询转化为互动问答，信息的检索、理解和使用将更加容易，文献资源搜索的交互效果更加显著。

当前图书馆咨询服务依靠的主要是人工，而且常常存在时空限制，导致回复较为滞后，或者由于馆员主观因素造成读者体验差。使用人工智能技术打造的参考咨询服务平台，可以为读者提供自动化、全天候、实时高效的咨询，能有效提高图书馆的服务效率与水平。该项技术已经在部分图书馆得到应用，如清华大学图书馆设计并实现了虚拟咨询馆员“小图”、上海交通大学的“小交”等。这些新技术一经推出，便引起强烈反响，广受好评。

三、扩大图书馆知识与信息的受众范围

图书馆作为知识传播与文化服务的场所，承担着重要的公共服务责任，对于促进社会发展具有不可忽视的积极作用。人工智能等技术的引入能够为打破语言文字壁垒、创造无障碍阅读环境提供技术支持，完善图书馆综合服务体系，保障社会信息平等。

(一)完善为残疾人士服务机制

公共图书馆的职责之一，是让包括残障人士在内的所有人平等地获得和使用知识与信息，缩小社会信息鸿沟。我国有8500多万残疾人，其中约有1200多万名视力障碍残疾人，[10]他们在获得和使用知识与信息方面存在困难。以视力障碍者为例，现有的盲文文献数量极为有限，视力障碍读者在阅读中存在文献资源少、阅读方式单一和阅读速度慢等问题。国外的一些公共图书馆为残疾人士提供阅读服务的机制较为成熟和完善，如芝加哥公共图书馆根据不同类型残障用户的特点，有针对性地完善各类不同载体的管藏资源，以满足不同用户的需求。针对视力障碍用户提供千余种口述光盘，还通过超链接形式引导用户从州立图书馆和国会图书馆获取有声读物和盲文图书资源，间接补充馆藏。

在数字时代的今天，知识与信息的更迭速度极快，将新信息、新知识等文字资料转换为其他形式的信息载体的过程往往较为漫长，远远不能满足残障人士对于信息和技术的需求，容易导致与现代社会脱节。通过人工智能技术，在原有图文识别基础上，研制出响应快速、存储高效和简易操作的图文识别技术，可以迅速将已有的文献中的图文内容转化成盲文资料，或者进一步处理为有声资料，极大地丰富了视力障碍者的知识资料库，拓宽了他们的阅读方式，给他们带来阅读上便利。另外，在一些特殊时期，如此次新冠肺炎疫情期间，利用互联网技术在读者足不出户的情况下通过各种线上活动为读者提供学习和获取信息、知识的渠道。江苏、内蒙古、广东等地的公共图书馆相继推出了微课堂、云课堂等，并通过图书馆官网、微信公众号、微博、抖音等多种线上形式发布，获得读者的好评。

(二)打破跨语种阅读的语言障碍

随着全球化进程的加快，国际交流合作愈加频繁深入。在这样的情形下，及时地获取国外最新知识情报，并将其翻译供国内研究人员参考使用显得尤为重要。图书馆是为广大读者提供知识和信息资源的重要场所，并且国外众多最新学术研究成果和发明专利只能通过图书馆合理获得，因此未来图书馆提供的翻译服务是十分必要的。面对着巨大的翻译量，采用自动翻译尤为必要，而现有的自动翻译工具所翻译的文字显得生硬，逻辑混乱，甚至词不达意，尤其是科技文献的翻译，远远偏离了“信、达、雅”的翻译准则。将人工智能和机器学习技术引入自动翻译则有望妥善解决所面临的问题，并且随着使用次数的增加和样本范围扩大，自动翻译会越来越准确。届时文本量大、专业术语多、词汇偏僻的书籍或文献将通过自动翻译快速精准地被翻译，能极大地减少翻译者的工作量，增强知识信息交流的及时性，促进全球文献和智力库的融汇。届时对于普通读者来说，打破了跨语种阅读的语言障碍，丰富了读者的阅读选择范围，真正做到知识无国界。

人工智能技术等新信息技术的发展，推动了图书馆资源环境建设与服务方式的革新。可以预见的是，随着人工智能技术的发展，其在图书馆中的应用也将更加广泛而深入。我们应利用图书馆作为信息中心的有利条件，把握机遇，积极引入新技术，及时转型发展，推动图书馆事业的创新与进步。