圖書館4.0時代的文獻掃描機器人技術研究

王志紅?

摘 要：數字化閱讀正在日益成為全社會的主流閱讀模式，圖書館需要為此提供可供閱讀的充足數字化文獻資源。圖書館通過數字電子掃描自建數字化文獻資源是一種重要的方式。本文對圖書館數字化電子文獻資源的掃描自建來源渠道，圖書館4.0時代的特征及圖書館智能化機器人的類型、技術特性，圖書館智能化全自動文獻數字掃描機器人的應用進行了研究和探討。研究的目的是為圖書館利用全自動智能化文獻掃描機器人自建數字化文獻資源提供借鑒和參考。

關鍵詞：圖書館4.0時代；數字化閱讀；文獻掃描機器人

中圖分類號：G258.94 文獻標識碼：A 文章編號：1672-8122（2017）12-0115-02

數字化閱讀正在日益成為全社會的主流閱讀模式，在這種形勢下，圖書館需要為此提供充足的可供閱讀的數字化文獻資源。圖書館數字化文獻資源的來源渠道有多種，其中圖書館通過數字電子掃描自建數字化文獻資源是一種重要的渠道，而采用圖書館智能化全自動文獻數字掃描機器人技術，則是高效完成自建數字化文獻資源的最佳途徑。

一、圖書館自建電子文獻資源的來源渠道

1.圖書館掃描自建數字化文獻資源的選擇。圖書館數字化電子文獻資源的來源渠道，目前主要采用購買的商業性資源、通過圖書館聯盟聯合采購的資源、從互聯網上無償下載的資源、無償接受各界捐贈的資源等幾種形式[1]。除此之外，圖書館對于珍貴特殊紙質文獻的掃描自建，往往也是一種重要和不可或缺的來源渠道。由于圖書館自建電子文獻資源具有紙質文獻資源選擇難度大，掃描自建工作量大，容易造成與其他電子文獻資源重復等問題，所以，當圖書館決定要采用掃描自建電子文獻資源時，需要進行系統而詳細的全面論證，做出切實可行的規劃和實施方案。否則，有可能會在自建文獻資源的過程中出現：紙質文獻資源內容和類型選擇不當、紙質文獻資源的工作量過大圖書館難以承擔、數字化電子文獻資源已經存在等一系列問題。

2.圖書館智能化掃描自建數字化文獻資源。圖書館一旦確定要掃描自建數字化電子文獻資源后，就要盡量采用高質量和高效率的工作方法。其中最核心的內容就是采用圖書館智能化全自動文獻數字掃描機器人技術。國內圖書館目前正處于由以數字網絡技術為代表的圖書館3.0時代，向以智能機器人技術為代表的圖書館4.0時代轉變的歷史發展階段。有條件的圖書館要快速邁入智能化的圖書館4.0時代，通過配備包括圖書館智能化全自動文獻數字掃描機器人在內的圖書館智能化機器人設備[2]，可以從圖書館智能化建設角度提供來自于智能化圖書館的有力支持。

二、圖書館1.0-4.0時代的特征及圖書館智能化機器人的類型

1.圖書館4.0時代的分類及其內涵。有專家學者將圖書館的發展與工業革命的發展進程進行了對應性的比較研究，并且也給出了相互對應的圖書館4個發展歷史階段，并且為其進行了命名[3]：以科學分類方法應用為代表的圖書館1.0時代，以機讀目錄技術應用為代表的圖書館2.0時代，以數字網絡技術應用為代表的圖書館3.0時代，以智能機器人技術應用為代表的圖書館4.0時代。目前圖書館所處的時代，正是由圖書館數字網絡技術應用的3.0時代向以智能機器人技術應用的圖書館4.0時代的過渡時期。

2.圖書館智能化機器人的類型。圖書館智能化機器人具有多種類型[4]，目前主要可以分為8種類型。其中有圖書館智能化參考咨詢問答機器人系列、圖書館智能化文獻數字掃描機器人系列、圖書館智能化文獻識別定位機器人系列、圖書館智能化自動導航機器人系列、圖書館智能化文獻拾取機器人系列、圖書館智能化自動巡檢機器人系列、圖書館智能化圖書清點機器人系列、圖書館智能化24小時自助圖書館機器人系列。

三、圖書館智能化全自動文獻數字掃描機器人的技術特性

1.“五高”數字電子掃描特性。掃描機器人具有“五高”的典型特征，即具有高分辨率數字電子掃描、高速度數字電子掃描，高正確率數字電子掃描、高圖像質量數字電子掃描和高工作強度數字電子掃描的特點。高分辨率意味著在相同的視野范圍條件下，能夠為用戶的閱讀和使用提供更多的文獻內容和文獻形態細節。高速度是指每小時高達3 300頁的電子掃描速度。高正確率是指它可以達到零錯誤率的精準程度。高圖像質量是指其數字電子掃描可以達到與紙質原文獻一模一樣的“全真”圖像質量。高工作強度是指它可以耐受7×24小時全天候不停機的工作[5]。

2.“激光眼”精準定位特性。掃描機器人可以提供“激光眼”動態處理程序，因此，它具有自動測量的功能。它的全自動成冊資料中心自動定位系統，可以精準地定位需要進行數字電子掃描的不同規格的各種紙質文獻資料，及所需掃描的文獻的中心位置，并且自動測量它們的規格，根據所需要的數字電子掃描文獻的幅面大小，也可以根據紙質文獻的尺寸大小進行調節。掃描機器人的這種全自動控制性能，大大提高了機器人圖書館對于紙質文獻數字化的工作效率和質量[12]。

3.擬人自動翻頁技術特性。掃描機器人有不同的類型和型號。以掃描工作中的文獻翻頁技術為例，有的采用氣流和超聲波分頁技術，有的采用真空吸附翻頁技術，通過模擬人手臂的真空吸附翻頁觸手，可以最大程度地減少對珍貴紙質文獻原件的影響和損害。此外，有些機器人還應用了書頁邊緣傳感器技術，通過和“激光眼”配合來檢測遇到的各種不同情況，如機械臂拿起多頁或無頁的情況，并自動采取機器人自學模式，來啟動糾正程序。這些技術特性的結果，使得圖書館數字掃描全部書籍案卷文獻的完整性和質量得到了充分的保證[7]。

4.生成和輸出多種格式文件特性。掃描機器人具有生成和輸出多種格式文件的特性，它不僅可以對所需掃描文獻的元數據進行檢索，還可以創建掃描文獻機讀目錄的MARC格式記錄，也可以生成Dublin Core元數據文件和MODS文件，此外，還可以全自動地標注文獻和案卷索引的元數據。它不僅可以具有METS/AL TO兼容的輸出，而且還可以輸出多種不同的格式文件，其中包括TIFF標簽圖像文件格式、JPG2000圖像壓縮文件格式、JPG 24位顏色存儲單個位圖格式、PDF/A國際標準電子檔案格式文件。這種特性可以使它將最古老的紙質文獻，如Dresden Codex德累斯頓法典轉化為數字化電子文獻資源[8]。endprint

5.V100度的書托角度特性。掃描機器人的數字掃描書托角度，采用了V100度的最佳力學開角設計，這種設計使得它可以最大程度地保證珍貴紙質文獻資料在掃描過程中不會受到損壞[9]。它除了支持一般常見的紙質文獻資源類型的掃描處理之外，還可以支持一些罕見脆弱的古籍善本紙質文獻和歷史檔案案卷文獻的掃描處理?？傊?，掃描機器人已經具備了多種優越的技術特性，完全可以滿足自建數字化電子文獻資源的工作需求。

四、圖書館全自動數字掃描機器人的應用

1.古籍文獻的數字化掃描。由于古籍文獻的紙質相對比較脆薄[10]，所以，不能使用普通的掃描機器人，而應當使用非接觸式的高清古籍文獻數字掃描機器人。由于它采用的是與古籍文獻非接觸式的數字掃描方式，采用的光源是LED冷光源，所以不會對珍貴的古籍文獻造成任何傷害。同時可以在原有的機器人工作條件基礎上，進一步將機器人掃描的速度調整到慢速掃描狀態，可以最大限度地避免和防止對古籍文獻造成損傷。

2.方便使用的用戶界面。掃描機器人采用最新的Kabis Manager Plus軟件，為使用者提供了方便簡單的用戶使用界面。用戶通過它可以迅速地了解不同型號機器人的各種技術參數，并學會進行紙質文獻的掃描操作[11]。掃描機器人采用了新的接口，可以為用戶提供更為方便的掃描操作頁面的捕獲、監控和回放，從而可以實現對掃描過程全自動化管理的精準度，發生故障問題的監控頁面可回放，可以迅速確定問題所在，以便向機器人發出數據調整指令，有了這些良好的用戶操作界面，機器人可以讓圖書館工作人員輕松地完成海量的文獻數字化掃描工作。

3.國內外實際應用案例。掃描機器人技術，目前已經在全世界超過40個國家和地區的各大圖書館數字化項目中都有出色的表現[12]。其中國內外典型的應用案例，如谷歌寰宇圖書館的Computerization of ancient books古書電子化項目，Microsoft online library微軟在線圖書館項目。國外高校的案例，有美國哈佛大學、英國劍橋大學和香港大學圖書館在使用。國內高校的案例，則有江蘇科技大學、延邊大學、上海商學院以及中國醫學科學院和深圳寶安圖書館的全自動文獻數字電子掃描工作項目。

五、結 語

圖書館智能化全自動文獻掃描機器人，是根據圖書館進行珍貴的或重要的紙質文獻數字化建設需求而出現的機器人類型。它的出現不僅豐富了圖書館智能化機器人系列隊伍，更為圖書館自建珍貴數字化電子文獻資源提供了重要保障。相信在圖書館4.0時代即智能圖書館時代的發展進程中，會有更多的圖書館智能化機器人館員，在圖書館領域永遠不知疲倦地辛勤工作，更好地體現出智能圖書館的光彩特性。

參考文獻：

[1] 郭明蓉.新《規程》背景下高校圖書館捐贈文獻的管理與利用[J].喀什大學學報，2017（1）：117-120.

[2] 全自動書刊掃描儀機器人：打造高校圖書館新轉型[EB/0L]. http：//news.163.com/17/0601/11/CLRGBVGA00014AEE.html， 2017-06-12.

[3] 董曦京.從“工業4.0”計劃展望“圖書館4.0”時代[J].國家圖書館學刊，2016（4）：36-42.

[4] 王展妮，張國亮.圖書館機器人應用研究綜述[J].大學圖書館學報，2015（3）：82-87.

[5] 數字化沒它不行，全自動書刊掃描機器人作用多大[EB/OL]. http：//news.163.com/17/0523/11/CL49D89300014AEE.html.2017-05-23.

[6] Gary Price.Digitization：Quidenuss Book Scanning Robots are Helping Build Custom e-Libraries[EB/0L].2017-06-12. http：//www. infodocket.com/2013/01/05/digitization-quidenuss-book-scanning-robots-are-helping-build-custom-e-libraries.

[7] Automatic book scanner[EB/0L].http：//www.scanrobot.com，2017- 06-12.

[8] Rogers，Curtis R.From the Dresden Codex to Scanning Robots：The 2007 German Library Study Tour[J]. International Leads，2008， Vol.22（No.1）：4.

[9] 全自動書刊掃描儀機器人“入侵圖書館”[EB/0L].http：// www.hnadl.cn/ArticleShow.aspx？Id=421&classId=17.2017-06-12.

[10] 趙長波.淺談古籍數字化操作中的問題及對策[J].圖書館學刊，2016（8）：56-58.

[11] 全自動書刊掃描機器人KABIS如何使用[EB/0L]. http：//jingyan. baidu.com/article/6dad50750b682ea123e36e17.html，2017-06-12.

[12] Book Scanning Robot Coming to a Library Near You？ [EB/0L]. http：//www.adweek.com/galleycat/book-scanning-robot-coming-to-a-library-near-you/63020，2017-06-12.

[責任編輯：傳馨]endprint