人工智能時代醫學院校圖書館虛擬現實技術應用研究

李育平

(長治醫學院圖書館 長治 046000)

1 引言

醫學院校圖書館作為醫學院校的文獻情報中心、資源保存中心、文化服務中心、創新創客中心，是校園文化建設的重要組成部分。隨著“雙一流”建設背景下高校的轉型和發展，圖書館應重新定位自身角色，在服務學校人才培養、教育教學、科學研究等方面加快轉型和創新，發揮更大作用。廣大師生對圖書館作為“第2課堂”陣地嵌入教科研的服務功能提出更高要求。隨著信息化、數字化、人工智能技術的蓬勃發展，高校更加重視智慧圖書館建設，將虛擬現實(Virtual Reality，VR)等新興技術應用于圖書館服務中，并不斷推動服務模式創新。

2 虛擬現實技術

2.1 定義

虛擬現實世界具有可無限擴展和隨時變化的特點，通過多維度大數據可呈現更為直觀和可感知的空間環境，形成個性化、多變化的感受。虛擬現實技術利用計算機模擬自然環境,形成源信息相融合、交互式的三維空間動態視景與人類實物行為的信息系統模擬,能夠讓使用者完全沉浸在該環境中。VR技術已廣泛應用于教學、醫院、室內設計、家庭娛樂、工程模擬、房產研究等領域。近年來各種VR產品不斷涌現,如VR跑車、VR電影、VR主題樂園以及VR可穿戴裝置等。

2.2 特點

VR具有以下特點：多感覺,虛擬真實環境可使每個人都具備感受功能；多虛幻現實存在感,虛擬環境可讓人無法辨別真假；虛擬現實互動性；虛擬現實自主性[1]。

3 虛擬現實技術在醫學院校圖書館的應用現狀

3.1 虛擬空間

目前越來越多醫學院校圖書館注重設計虛擬現實的圖書館室內場景,創造真實的使用情境,為師生提供新生入館教育培訓、虛擬校園漫游、人體構造全景模擬等個性化服務，充分利用觸摸、聽覺、視覺、感應等人工智能技術,使師生能夠更便捷地利用圖書館各種資源和服務。近年來國內數據開發商研發了虛幻真實漫游系統，可在新生入館教育培訓系統中，通過圖書館體驗區數據大屏幕為師生展示館舍全景面貌。

3.2 信息資源建設

在數字圖書館文獻信息資源建設中，應用數字技術存儲各種載體、不同地理位置的信息資源，以實現跨區域、面向對象的網絡查詢和傳播，以及館藏資料數字化，提供海量、異構數字資料。圖書館應用VR技術將傳統文獻信息資料以三維圖像形態呈現,依托VR技術的細節處理、特征勾畫、趨勢分析等功能，切實解決文獻信息資源建設中的技術難點，并利用互聯網技術傳輸文獻信息資料，實現文獻信息資源動態化、智能化、精細化管理，為科學規劃館藏結構提供參考。

3.3 信息素養教育

在嵌入教科研的服務中，師生信息素養教育越來越重要。醫學院校圖書館學科館員根據專業教師需求，有針對性地開展與課程內容相關的資源推薦、文獻檢索、信息利用等服務。利用VR技術將信息檢索成果可視化展示,使用者可以直觀查看信息檢索成果。結合信息組織方法,提供全面的信息檢索過程,將信息檢索化為知識鏈條,使用者在信息檢索中完成信息瀏覽，能夠幫助學生有效利用圖書館各種資源與服務，特別是幫助其利用互聯網和數據庫獲取學術文獻，提高信息分析、信息評價和信息利用能力。

3.4 臨床教學

在日常急救知識傳授中，教師一對一地輔導，學生可以獨立完成模擬實訓操作，加深對所學醫學常識的記憶。場景化、實訓式教學模式除了給學生建立一個貼合實際的學習場景，還能幫助縮短學生在真實生活中的心理適應時間，將醫學知識真正應用到生活、學習中。VR技術發展和應用領域的延伸，為師生帶來全新的感受和體驗。運用三維仿真技術所呈現的醫學知識更直觀、更形象、更容易理解和掌握，尤其是在人體骨骼全景模擬、心肺復蘇模擬、蜂蟄模擬、低血糖模擬、心肌梗死模擬、外傷包扎模擬、骨折模擬、動物咬傷模擬、中暑模擬中，使教學與時俱進、生動有趣，具有顯著的教學效果，有助于提升學生學習興趣和臨床應用能力。

4 虛擬現實技術在醫學院校圖書館應用的必要性

圖書館建設向數字圖書館、智慧圖書館轉型，從密閉式到開放型、從人工借還圖書到自動借還圖書、從單一紙質資源到電子資源與紙質資源共存、從單一硬件設施設備到智能化設施設備，這些都是時代發展的必然趨勢。對醫學院校圖書館而言,尤其是近年來新建的現代化、智慧化圖書館,體現出現代建筑學、美學與信息化、數字化、人工智能技術的完美結合，而VR技術的日益完善勢必為醫學院校虛擬現實圖書館的建立提供更好的路徑。圖書館已不僅僅是師生借閱和自習的場所，而是為師生提供學習、研討交流、科學研究、文化服務、創新創客的廣闊空間。就醫學院校圖書館而言,跟蹤國內外醫療領域最新信息、前沿動態、科研成果、醫學教育信息的需求越來越多,傳統圖書館管理模式已無法較好地適應師生對獲取信息、分析信息、利用信息和研討交流的需求。新時代大學生追求全新學習體驗與感受,較易接受人工智能等新興技術。圖書館作為高校文獻保障中心、信息情報中心，其智慧化建設勢在必行、刻不容緩,而引入VR科技和VR裝置是醫學院校圖書館應思考和探索的問題[2]。

5 虛擬現實技術在醫學院校圖書館的應用策略

5.1 創新服務模式

相對于傳統醫學院校圖書館封閉式管理,現代醫學院校圖書館不但館舍空間更大、設施齊全,而且功能先進、體驗較好，以一種全開放的形式面向廣大師生。現代化、智能化設備和圖書館深度銜接、完美融合，需要圖書館不斷提高服務質量，順應現代信息技術發展趨勢。VR科技發展與應用領域的不斷延伸推動了圖書館建筑空間導航發展[3]。對于近幾年新建的醫學院校圖書館而言，功能強大、信息全面的入館導引智能化系統必將極大改善圖書館面貌，提高工作效率，為師生帶來全新體驗與感受。采用3D模型建立的入館導引系統，通過VR設備為入館師生便捷、高效地進行導引與講解。另外圖書館員可以利用VR設備對師生開展身臨其境的閱讀推廣、場景模擬活動，如VR讀書交互體驗、VR面對面閱讀等,使師生在全新閱讀模式中增加知識、增長見識。醫學院校圖書館可以使用VR直播技術，在館內舉辦形式多樣、內容豐富的閱讀推廣活動,如閱讀分享會、真人圖書館、名家講座、朗讀比賽、主題創意、設計大賽、專題展覽等,使更多師生有身臨其境的體驗與感受,享受高質量的圖書館服務。

5.2 科學規劃資源

圖書館需要定期對圖書、期刊等文獻資料進行上架、下架、排架、整架，館藏資源盤點耗時耗力，較易出錯。利用VR技術，采用移動式VR攝影設備便捷掃描文獻圖書、期刊標簽,立體展現圖書、期刊排列情況,不但快速處理了排序問題,而且也極大提高了館員工作效率。射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術已在國內各類型圖書館推廣和使用,使館藏文獻資源具有唯一標記,也使圖書館各部門之間形成動態聯系。圖書館采用VR技術設備對文獻資源進行三維全景架構,并導入圖片圖表等信息,從而完成文獻資源虛擬呈現，方便師生對文獻資料的了解和認識，還可以精準無誤地檢索到文獻資料內容,從而提高圖書館對文獻資源的科學規劃與管理水平[4]。對具有古籍資料的圖書館，采用VR技術將大量古籍資料借助影像采集技術構建實體三維或模型數據庫,有助于提升古籍保護工作效率和水平，實現對古籍資料的原生態和永久性保存。另外可以依托互聯網,與國內古籍保護專家和學者互動交流，對古籍保護工作進行深入研究和管理。

5.3 構建虛擬空間系統

醫學院校圖書館可以構建桌面VR設備虛擬空間管理系統,并利用互聯網信息技術,為師生提供可視化的虛擬現實場館漫行服務。師生在系統中完成進館教育，如自由漫步虛擬現實館內場地,熟悉場館布置、資源構成、各項服務等[5]。在圖書館學科服務中構建虛擬會場空間，不但可以提高館內空間利用效率，還可以為師生帶來沉浸式感受。研討活動中，師生能夠突破空間束縛,在虛擬會場中展開研討與交流互動。另外虛擬現實信息咨詢服務包括虛擬咨詢室和虛擬現實檢索中心兩種功能[4]，虛擬咨詢室能夠植入到虛擬漫游或者虛擬會議環境中,師生能夠直接在虛擬環境中通過連接圖書館學科館員開展信息咨詢，暢享學科服務，突破傳統模式中學生與圖書館員面對面咨詢的限制,優化學科服務效果。虛擬現實搜索系統則可以將師生檢索結果進行可視化處理,即利用虛擬現實系統的三維圖像、自動交互沉浸等功能,使傳統枯燥的文字搜索成果表現為圖像可視化成果[6]。

5.4 提高館員信息化水平

實現VR技術在醫學院校圖書館的應用和推廣，圖書館員的信息化水平至關重要。醫學院校圖書館除引進高學歷、高層次人才外，必須重視對現有圖書館員的信息化能力培訓。可定期邀請國內外信息技術前沿專家學者到學校開展講座，同時積極創造機會，將館內優秀員工派出參加信息化、智能化、數字化技術培訓，提升其信息素養能力和水平，更高效地為學校教學、醫療、科研服務。

6 結語

雖然VR技術在圖書館得到較大范圍的應用和推廣，帶來全新的服務體驗和感受，但是醫學院校圖書館信息化、數字化、智能化程度還有待提高。醫學院校圖書館必須高度重視館員信息化學習培訓，不斷增強館員在新技術下的適應能力，依托強大的文獻保障以及數據挖掘、信息分析和技術優勢，服務學校教學、醫療、科研，為社會輸出高層次、高質量醫療人才，為科技強國和“健康中國”建設發揮積極作用。