淺談圖書館智能化與人工智能服務的應用

孫召海

（南京圖書館，江蘇 南京 210018）

1 引言

人工智能加速社會發展和進步并廣泛普及,為推動人們進入智能時代發揮重要作用。人工智能技術是計算機科學的組成部分，主要依據人的思維和行為，并在計算機系統中得以應用，利用計算機來開展推理、學習以及規劃等活動以達到幫助人類解決復雜問題的目的,人工智能技術的實用性相當強,其研究的符號代表的是具體知識,將其應用在圖書館工作中,能夠實現圖書館的智能化發展[1]。圖書館館員也應思考如何應用人工智能來協助提升信息資源組織整理效能與服務的質量，利用人工智能多投入有創意的活動,并增進信息的可用性以促進教學與研究。應用于圖書館的人工智能不是科技導向,而是目標導向,使我們可快速地找到解決問題的方案，它并不是一種數字圖書館計劃,而是協助與各領域人們的對話、規劃與導入。人工智能可大大改善圖書館環境，提高建筑環境與設備自動化水平和智能化能力,為讀者提供安全、便利、舒適的閱讀環境，比如利用自動識別技術實現安全門禁，利用樓宇設備自控系統，對館內空調設備、電梯設備、監控系統，供配電、給排水系統、館內溫濕度、日常照明等建筑環境的自動檢測并且通過智能控制，從而節能以及實現館內水電暖智能化、空間防盜、自動報警、導航、監控等。

2 圖書館人工智能的應用

人工智能對圖書館的應用是多方面的,主要包括館內信息資源建設、知識共建共享，高效標準服務、館員互動、圖書館建筑與環境高度智能化、管理人性化等各個方面，從而實現圖書館的智能化發展，其特點是知識共享性、服務高效性、使用便利性。在對讀者提供常規服務方面，人工智能可以協助讀者自助辦理證件、館內導航、選座定座、檢索、借還,提升用戶體驗度，加快服務速度，降低館員工作強度，節約時間；可以基于用戶大數據分析和知識挖掘,精準策劃、舉辦閱讀推廣、閱讀交流、素養教育、講座、展覽、文化休閑等活動,提高服務質量,利用智能咨詢機器人系統在館內開展基于自然語言理解的參考咨詢、知識咨詢,提升與用戶互動水平,可以開展館外智能快遞文獻服務,延伸服務范圍[2]。智能圖書館系統以圖書館為平臺安裝智能控制系統，可為圖書館工作人員和讀者提供一個更加高效和方便的環境，利用多種高科技技術，完善與讀者服務有關的設施構建，最大程度提升讀者的閱讀舒適性，同時提升了圖書館建設的安全性、便利性和舒適性。

2.1 圖書館智能自助設備

圖書館智能自助設備主要有自助借還書一體機、圖書館智能機器人、智能圖書自助消毒機、24 h還書機、自助查閱書籍信息機、充消檢一體機、RFID自助借還、智能盤點、定位等自助智能系統。這些自助設備的使用使人力資源成本大大降低，使工作人員從以前枯燥乏味的重復工作解放出來，為讀者提供更加人性化的高級服務，這樣的服務升級符合當代社會發展的潮流，是值得我們大力提倡的，另外讀者可以自己參與進來,根據自己的需求選擇所需要的服務，方便快捷，從而節約時間，提高效率。讀者根據個人需求借助一定的自助服務設施獨立操作,從而滿足個人需求的過程,包括借書、還書、續借、繳費、讀者證的掛失和解掛6個功能,替代傳統圖書館排隊辦理業務的模式,滿足讀者快速、便捷自助辦理業務的需求[3]。現在疫情全球肆虐，圖書自助設備的使用還可以大大降低讀者之間的聚集，通過設置安全線進行排隊減少扎堆現象，同時也減少了讀者和窗口工作人員的接觸頻次，對于疫情的整體防控效果顯著，尤其是智能圖書自助消毒機，讀者可對自己借閱的圖書進行自助消毒，降低了傳播風險，同時打消了讀者的顧慮。

2.2 RFID智能圖書館管理系統

RFID智能圖書館管理系統主要由RFID管理系統平臺、館員工作站、標簽轉換工作站、自助借還書機、24 h自助還書機、圖書安全監測系統、館藏資料管理系統(盤點車)、Web查詢定位系統組成[4]。RFID智能圖書館管理系統在智能化圖書館建設發展過程中起著重要作用，讀者通過智能系統可以快速找到所需借閱的圖書，同時優化了借閱程序，實現了圖書管理的快速流通，提升管理效率和服務質量。原始圖書館系統主要靠工作人員進行大量的體力勞動，借閱或歸還書籍的工作均需工作人員進行處理，圖書查尋、圖書盤架、整架有一定的難度，占用工作人員大量的精力，館藏清點耗時耗力，工作比較繁瑣，勞動總量大，再加上工作人員專業性不高，導致工作效率無法提升，這都限制了圖書館基本服務功能的發展。而RFID智能圖書館管理系統能夠很好彌補以上缺點，具有以下優點:

（1）資料信息可隨時進行更新。相比于老式條碼信息無法更改的弊端，現代電子標簽可以隨時更新出最新的資料信息，這樣的電子標簽極大地減少日常工作量。

（2）遠距離也可進行讀寫，讀取距離的大小可進行調節。老式條碼掃描器在掃描時讀取的距離限制大，而電子標簽的讀取距離可高達8 m，只要在有效的識別范圍內即可完成信息的讀取，同時讀取距離可以進行遠近的調節[5]。

（3）可同時對多個標簽進行讀取，極大地提高工作效率。老式條碼掃描器在掃描時只能一次讀取一個信息，而無線射頻閱讀器在掃描信息時可以同時讀取多個電子標簽，這極大簡化了圖書館工作人員的重復機械工作，大大提高了工作效率。

（4）掃描穿透性強。只要在電磁波能夠有效識別作用的范圍之內，就可以實現電子標簽和讀寫器的有效連接，即使電子標簽被非金屬障礙物覆蓋包裹以后，也能完成信息掃描錄取工作。

（5）電子標簽的環境適用能力強。電子標簽如果被紙張等非金屬的材料包裹后，仍可以進行標簽信息的讀取，適應環境能力強；而紙張受到污染，上面的信息就無法再看到，但電子標簽對水、油污有很強的抗污性[6]。

2.3 智能機器人

目前，圖書館正在向智慧圖書館方向邁進，需要借鑒全新的技術理念，通過多種技術手段、智能裝備全面提高綜合服務能力，實現傳統服務的智能化、智慧化轉型升級。機器人技術迅速興起恰逢其時，為智慧圖書館建設帶來了新的發展機遇[7]。圖書館智能機器人是可以提供資訊服務、知識查詢、圖書檢索、讀者導航、查找遺失圖書等多項服務的綜合性設備。智能機器人利用智能識別技術，可以用于讀者人臉識別，運動動向識別，外部環境識別等。可實現實時應對應答、自助服務及個性化推薦服務，通過智能仿真技術、智能理解技術，實現人機對話，更好服務于讀者。從圖書館的服務需求及現階段人工智能的發展趨勢來看，各類功能型服務機器人應運而生，參考咨詢機器人、智能導覽機器人、信息采集機器人、學習輔助機器人、智能采訪機器人、圖書盤點機器人、殘障幫扶機器人、密集倉儲機器人、數據分析機器人、虛擬社交機器人等將會在圖書館各個領域發揮效力，得到廣泛的應用，發揮巨大的服務效能[8]。

2.4 數字圖書館

“互聯網+”時代大背景下，開設數字圖書館服務是大勢所趨，可以提升服務的有效性，促進閱讀推廣，加強館際之間、工作人員與讀者之間的溝通交流，最大程度實現資源的整合以及重復利用。通過知識網格化來滿足不同用戶的多方面需求，每一個圖書館都是數字圖書館資源的一部分，將各種資源進行有效連接。以江蘇少兒數字圖書館為例，目前根據不同年齡設置幼兒、低幼、低年級、高年級版塊，開設科普、英語、國學、推薦、音頻項目，提供多種資源服務，有智編牛、超星少兒繪本、青少年科普視頻數字資源、妙趣工芳、中少動畫、非洲動物、少兒數字閱讀精品館、云圖數字資源等多種資源,有視頻,有音頻,通過匯集各種資源,來豐富孩子們的閱讀體驗，有效實現了資源的共建共享，滿足了局域網內用戶便捷、快速、經濟地享受數字資源。

2.5 智能水電暖系統

圖書館是社會重要的公共場所,作為文化資源,不僅要為讀者提供各種各樣的書籍滿足閱讀需求,還要提供舒適的閱讀環境 而水電暖作為生活中不可或缺的一部分，作用不可小覷，隨著科技的發展，水電暖也逐漸走向智能化，同時響應國家號召節能降耗，對于水電氣要節約使用。同時為了減少廢棄物和環境有害物排放，圖書館智能水電暖系統的使用也是非常之需。

智能圖書館系統讓圖書館管理人員的工作變得人性化，圖書館智能系統可以通過移動端設備進行遠程操控，比如手機、電腦、平板。例如在晚上或者陰天，通過遙控器可以把館內辦公區域或閱覽區的照明燈具進行開啟，同時通過智能化照明系統檢測環境亮度進行反饋調節，選擇最佳的燈光照明度，這樣可為讀者提供一個最佳的舒適閱讀環境，房間內的各種電器設備也可以通過智能遙控進行控制。通過智能系統，圖書館管理人員都可以進行遠程操作，一個通用移動遙控器就可以控制整個圖書館的智能設備。圖書館每天接待幾千甚至上萬讀者，用水量也是一個不小的數目，使用智能給排水系統就能很好起到節水效果。圖書館各種用電設備和照明設備眾多，合理使用智能配電系統將會大大減少用電量，除了配電系統智能化，同時可以安裝太陽能發電板，充分利用自然環境，對于應急長明燈進行供電，從而達到節約用電的效果。對于空調系統，安裝智能空調系統，直接與云端聯系起來，能夠不斷分析每層樓，每個區域的溫度，然后根據溫度自動調節送風量，達到節能減排，節約成本的效果。

（1）智能給排水系統:圖書館現在采用智能給排水系統主要通過智能設備實現系統中水泵的給水量和用水量之間的動態平衡，從而使得水泵以最佳狀態去運行使用，提升水泵的運行效能，這十分符合可持續發展的要求。同時，使用節水裝置來減少用水量，比如使用智能節水馬桶，智能節水水龍頭。有條件的圖書館還可以安裝雨水收集裝置，進行多次重復利用，比如沖廁、保潔、澆花澆草等；另外，還可以安裝太陽能系統供應館內所需的熱水。

（2）智能配電系統：圖書館用電大致分為四大類，照明插座用電，空調系統用電，動力用電，特殊用電。智能配電系統能夠對這四類用電分項目進行管理，根據每種不同用電設備特點來減少用電量，比如對于走廊和應急照明用電利用太陽能板發電實行供電，從而減少用電量，對于空調系統用電，結合智能空調系統，末端自動檢測反饋協調通過控制溫濕度使系統高效運轉，提高使用有效性，從而減少用電量。對于電梯用電，直梯設置低樓層不停靠模式，扶梯使用自動扶梯變頻調速控制方案，有讀者時，正常運行；無讀者時，低速或停止運行，從而節約用電。智能配電系統是按照使用單位的需要，符合配電系統規范，具有自動化高、方便使用、性價比高等優點。通過自動檢測用電設備實現最佳運行，從而實現節約用電效果。

（3）智能空調系統:智能空調系統中每一個智能通風口都安有感應器，及時將檢測到的溫度、氣流等數據上傳至云端，智能空調系統直接與云端聯系起來，能夠分析每層樓，每個區域的溫度，然后根據溫度自動調節送風量，減少用電量和用氣量以達到節能減排的效果。同時，根據環境溫濕度自動調節，增加了讀者閱讀環境的舒適性。智能空調系統風機的控制通過現場控制器（DDC）進行啟停控制，現場控制器具有控制功能、實時功能、管理功能、報警功能和能量管理功能等。風機通過現場控制器的有效控制，實現了風機運轉的高效率化。送、回風溫濕度智能化識別，在風機的送、回風口各設置一個溫濕度檢測反饋傳感器，通過對送、回風的溫度檢測，進行與設定溫度差值對比，從而更加合理控制風機的溫濕度。

3 圖書館應用大數據的前景

人工智能通過對大數據預測和分析，在協助館務決策、計劃、評估與調整等方面發揮作用，促進了圖書館的全面發展，大數據的應用可提高圖書館的整體智能化水平，能夠有效構建較為龐大的網絡資源庫，高質高量地儲存電子類數字資源，使得管理相關圖書資源更加精細化，促進文獻獲取形式和圖書館服務模式的轉變，利用大數據做好信息反饋工作，準確了解讀者的真正需求，通過大數據處理模式，更好地為用戶提供個性化服務。大數據具有種類齊全、數量較大、實時性、維度多、高價值等特點,有助于圖書館向新型知識服務方向發展,通過獲取分析讀者的信息,進行有效識別建立專門的用戶數據庫,通過模型的建立，對用戶喜好度進行分析，從而實現對用戶的個性化服務。在業務管理方面，實行智能化管理，主要包括采編、館藏、典藏、信息的流通、閱覽、活動的開展、場務管理、各種數據統計等，在館際協作管理方面，各館之間可以基于智能管理系統更好地實現資源共建共享，從而更好實現互動互通。

4 總結

人工智能對圖書館的發展影響是多方面的，主要包括圖書館的信息資源建設、知識共建共享，服務高效、館員互動、圖書館建筑與環境高度智能化、管理人性化等各個方面，是建設智能化圖書館的重要組成部分，同時也是時代進步所要求的發展方向。智能圖書館外部特征是數字化、網絡化、智能化，人工智能的應用，既是機遇，也是挑戰，圖書館要抓住改革機遇。人工智能與圖書館的研究與設計對圖書館智能化的推廣以及應用具有一定的實際意義和參考價值。