國外公共圖書館元宇宙技術服務實踐與啟示

摘 要：文章調研了Urban Libraries Council成員館應用元宇宙技術開展服務的情況。有82%的受訪圖書館應用元宇宙相關技術為讀者提供服務，如：3D掃描打印和3D建模服務，RFID圖書定位和自助借還服務，虛擬智能導航、虛擬展覽、創客空間和沉浸式學習等服務，智能搜索和智能咨詢服務。數據分析結果顯示，“經費預算”和“讀者數量”并不是影響服務“類型”數量的主要因素，館員的技術能力和意識更為重要。文章借鑒國外的實踐經驗，提出了我國智慧圖書館建設的策略，以期推動圖書館事業的持續發展。

關鍵詞：元宇宙；圖書館；虛擬技術；人工智能

中圖分類號：G250 文獻標識碼：A 文章編號：1003-1588（2024）07-0026-03

1 背景

元宇宙（Metaverse）一詞由尼爾·斯蒂芬森（Neal Stephenson）在1992年的小說《雪崩》（Snow Crash）中首次提出，隨著科技的進步，元宇宙正在逐漸從概念演化為虛擬數字世界，成為現實世界的一種平行虛擬環境。用戶可通過佩戴虛擬設備，如VR眼鏡或頭盔等，進入其中。元宇宙作為一個整合了多種新技術的大型互聯網應用平臺，最顯著的特征就是虛實相融。它將虛擬世界中的創作系統、經濟系統、身份系統、社交系統等與現實世界緊密融合在一起。這意味著用戶可在元宇宙中創造和交易虛擬資產，建立身份和社交關系，并與其他用戶在學習、生活、工作等方面進行互動。賀晨芝等認為，元宇宙平臺涉及的技術眾多，如3D、增強現實（AR）、虛擬現實（VR）、物聯網（IoT）、5G、人工智能（AI）等技術^[1]。郭亞軍等將目前廣泛應用于圖書館的元宇宙相關技術分為構建、映射、交互和應用四個范疇，其中構建類包括3D掃描打印，映射類包括RFID自助借還與圖書定位服務，交互類包括虛擬參觀、虛擬展覽和AR/VR體驗等，應用類包括智能搜索、導引機器人與智能咨詢等^[2]。

關于元宇宙相關技術在智慧圖書館建設中應用的文獻不少，這些研究一般都集中在單一技術的應用方面，且主要為理論研究，探討應用前景、可行性和實施框架，缺乏對元宇宙相關技術在圖書館應用的數據調研分析。筆者嘗試以北美的城市圖書館委員會（Urban Libraries Council，ULC）成員館為研究對象，探討了影響元宇宙相關技術在圖書館應用的因素。

2 調研設計與概況

筆者根據ULC發布的2022年成員館名單發現，成員館主要分布在加拿大和美國境內，數量為150家。筆者以上述圖書館為研究對象，于2022年10月至11月逐一登錄各館網站，在站內進行關鍵詞（3D、VR、RFID、AI）搜索，并輔以“關鍵詞+site：館網址”檢索。檢索結果顯示，約123家圖書館在讀者服務方面應用元宇宙相關技術（3D、VR/AR、RFID、AI應用兩項以上），占82%。

3 元宇宙相關技術在ULC成員館中的應用實踐

3.1 3D技術

在這些圖書館中，3D技術的應用主要體現為提供3D掃描打印和3D建模服務。調查結果顯示，有73.3%的圖書館提供3D掃描打印服務，有18.6%的圖書館提供3D建模服務。3D掃描打印能夠將實物對象轉換為數字形態，并進一步打印出真實的物體，圖書館提供這種服務不僅能提升讀者的創新能力，還能解決機械組件、建筑模型等領域的問題，激發讀者的創新熱情，為讀者提供更多實踐和創作機會。例如，哈特福德公共圖書館在2022年提出將重點開展3D掃描打印和自動化3D建模工作，并將其作為未來數字圖書館實驗室的重要組成部分。森尼維爾公共圖書館在創客空間為讀者提供3D打印設計軟件，幫助他們設計3D模型和打印聚乳酸塑料長絲。

3.2 物聯網技術

物聯網技術在圖書館中的應用主要集中在RFID圖書定位和自助借還服務等方面。調查結果顯示，有14.6%的圖書館提供RFID圖書定位服務，有54.6%的圖書館提供RFID自助借還服務。RFID圖書定位服務是一種常見的應用服務，利用無線射頻識別技術幫助讀者查找圖書，并提供準確的層架信息，方便讀者找到所需圖書。這項技術使圖書館的圖書定位更加精確和高效，為讀者提供了更好的服務體驗。另外，自助借還系統是智慧型圖書館管理系統中常見的一種應用。圖書館通過RFID技術實現圖書的自助借還，RFID技術主要應用于自助借還機。這種系統不僅減輕了工作人員的壓力，還提升了服務效率。

3.3 虛擬技術

虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術已在圖書館得到廣泛應用，主要體現在虛擬智能導航、虛擬展覽、創客空間、沉浸式學習等服務方面。虛擬智能導航是指圖書館提供虛擬仿真地圖或智能VR引導的特色服務。虛擬展覽是指圖書館利用虛擬仿真設備虛擬化展示電子資源和實體資源，為讀者提供沉浸式的視覺盛宴。部分圖書館通過虛擬網上展廳呈現多樣化的主題展覽，使讀者能夠以全新的方式參與其中。創客空間是指圖書館為讀者提供的創作和體驗空間，如：一些圖書館在創客空間打造VR體驗區，方便讀者進行虛擬探索和創作。沉浸式學習是指圖書館為讀者提供沉浸式學習空間或內容的服務。調查結果顯示，VR/AR技術是目前較成熟、應用較廣泛的元宇宙相關技術，有71.3%的圖書館在不同程度上應用了VR/AR技術，其中VR/AR設備體驗占56%。例如，隨心圖書館（Anythink）自2020年起在創客空間提供頭戴式顯示器供讀者娛樂和游戲。在游戲中，讀者可瀏覽各種各樣的虛擬景點。薩拉索塔縣公共圖書館為兒童提供AR設備，用于觀看虛擬蝴蝶蛻變過程。艾倫縣公共圖書館在網站提供虛擬游覽服務，讀者可通過點擊和拖動全景圖的方式瀏覽圖書館，或者使用頭戴式顯示器瀏覽圖書館。

3.4 人工智能技術

人工智能技術在圖書館的主要應用是智能搜索、智能機器人和智能參考咨詢。智能搜索是對讀者的信息搜索行為進行學習和分析后，過濾館藏資源并根據讀者的搜索行為，為他們推薦其可能感興趣的內容。智能機器人包括迎賓機器人和盤點機器人等實體機器人，用于提供服務和自動盤點等。智能參考咨詢主要通過虛擬AI智能客服提供24小時在線參考咨詢服務。調查結果顯示，僅有26%的圖書館提及人工智能技術，且在應用上呈現出多樣化的趨勢。在ULC成員館中，有23家圖書館提到使用AI技術幫助讀者搜索信息，有11家圖書館提到使用機器人為用戶提供服務，有3家圖書館提供智能參考咨詢服務，分別占15.3%、7.3%和2%。

4 研究結果與討論

目前，以3D、增強現實、虛擬現實、物聯網、人工智能為代表的元宇宙相關技術已經在ULC成員館讀者服務中得到廣泛應用。其中，3D掃描打印設備應用最廣泛，絕大多數圖書館創客空間都有該設備，但較少有圖書館開展3D建模培訓服務，存在“軟硬件”不同步的問題。RFID圖書定位和自助借還作為應用較早、較成熟的技術，其總覆蓋率超過60%。虛擬設備體驗是當下最受讀者歡迎的服務，許多ULC成員館設有專門的體驗VR和AR的創客空間^[3-4]。調查結果顯示，許多圖書館會在網站詳細說明虛擬設備的使用規則，但并未提供設備的詳細信息，如技術參數、最大承載量及是否有工作人員在現場培訓指導等。人工智能作為新興的技術領域，其在圖書館讀者服務中的普及速度較慢。調查結果顯示，提供人工智能服務的ULC成員館占26%，包括僅提供智能語音提示等初級AI服務的圖書館，僅3家圖書館提供AI館員24小時在線服務。

影響新技術在圖書館服務中廣泛應用的主要因素是“經費預算”和“讀者數量”，筆者以ULC成員館2021年的“經費預算”和所在地區的“人口數量”為自變量，以元宇宙技術服務“類型”數量為因變量進行相關分析，其中“經費支出”數據源自2021年美國博物館和圖書館服務機構財政數據。“經費預算”和“人口”的相關系數為0.436和0.207，表明“經費預算”和“人口”對“類型”的影響為正向相關。回歸結果：經費預算（P=0.225）、人口（P=0.676），說明二者對服務“類型”的影響不顯著。因此，“經費預算”和“讀者數量”對ULC成員館元宇宙技術服務“類型”數量的影響較小。換言之，“經費預算”和“讀者數量”并不是產生決定性影響的因素。這一點與人們的普遍認知不相符，對虛擬技術在美國城市公共圖書館應用的調研結論說明^[5]，公共圖書館具備豐富知識和技能的館員能夠更好地利用現有和新興的技術工具，并提供高效服務。同時，館員對新技術的主觀認知會對虛擬相關技術在圖書館的應用產生影響。如果館員對新技術持積極態度并愿意學習和應用，就有助于圖書館推廣相關技術。相關的研究結果表明，館員的數量與應用元宇宙基礎技術的服務“類型”數量具有相關性。此外，一些學者得出相似的研究結論^[6]，館員的態度和意愿影響整個圖書館系統的數字化轉型和創新。由此可見，圖書館的經費投入并不是引進新技術的最主要限制因素，館員的技術素養和對新技術的駕馭能力更為重要。

5 元宇宙技術賦能我國智慧圖書館建設的啟示

5.1 提高技術能力，培養創新意識

智慧圖書館建設離不開元宇宙技術的引進和應用，國外的實踐經驗表明經費并不是限制圖書館引進新技術的最主要因素，而館員的技術素養和對新技術的駕馭能力更為重要。提高館員的技術能力和培養館員的創新意識是圖書館引進新技術的關鍵。因此，圖書館要對館員進行元宇宙技術方面的培訓，提高他們對新技術的理解和應用能力，培養他們的創新意識，為元宇宙相關技術在圖書館的應用打下堅實基礎。宣傳推廣也是重要的一環，圖書館應加大宣傳推廣力度，向讀者宣傳各種元宇宙設備的優勢和價值，增強他們的認知和使用意愿。

5.2 優化知識資源結構

在元宇宙場景下，圖書館要利用3D掃描、物聯網、區塊鏈及人工智能等技術或工具對館藏資源結構進行優化；對顯性和隱性知識資源進行形態轉換，把這些資源整合為元宇宙圖書館的虛擬館藏資源；利用3D掃描技術，將傳統圖書館中的文獻資源轉化為三維立體資源，為讀者在元宇宙世界進行沉浸式、立體化的閱讀提供資源支撐；將資源與物聯網設備相關聯，為讀者通過智能終端進行遠程檢索和借閱提供便利；借助人工智能技術為讀者提供個性化的閱讀推薦和知識服務；基于讀者的閱讀記錄和興趣偏好，通過智能系統為讀者精準推薦所需資源^[7]。

5.3 拓展構建虛擬空間

圖書館元宇宙化是指基于圖書館實體構建虛擬現實空間，以滿足讀者的空間需求。受物理空間的限制，增加實體圖書館的空間變得非常困難。西雅圖公共圖書館由于擴建館舍投資過大而放棄了部分創客空間的建設^[8]。隨著信息技術的發展，圖書館可利用數字孿生技術構建精細的圖書館架構，應用VR/AR技術（設備）實現視覺虛擬交互，創造出真實且豐富的圖書館場景，模擬和再現自然場景系統的情景。學生和研究人員能夠在虛擬的圖書館中進行檢索、借閱和學術活動，如：在虛擬的書架上瀏覽圖書，通過交互式界面進行檢索和借閱，利用VR/AR技術在虛擬圖書館中參與研討會，并與其他讀者進行實時交流和合作。

參考文獻：

[1] 賀晨芝，劉倩倩，張磊，等.圖書館元宇宙應用相關標準規范及應用指南框架[J].圖書館建設，2023（4）：36-45.

[2] 郭亞軍，郭一若，周家華，等.元宇宙基礎技術在我國“雙一流”高校圖書館的應用現狀與發展策略[J].圖書館建設，2023（6）：69-79.

[3] 梅慶玲，黃亞平.人工智能賦能高校圖書館資源建設與服務研究[J].河南圖書館學刊，2023（8）：48-50.

[4] 張靜蓓，徐亞蘋，周瓊，等.未來學習中心建設：圖書館的角色定位、功能重塑及實踐探索[J].農業圖書情報學報，2023（6）：43-50.

[5] JungWon Yoon，James E Andrews，Heather L Ward.Perceptions on adopting artificial intelligence and related technologies in libraries：public and academic librarians in North America[J].Library Hi Tech，2022（6）：1893-1915.

[6] Andrews James E.，Ward Heather，Yoon JungWon.UTAUT as a Model for Understanding Intention to Adopt AI and Related Technologies among Librarians[J].The Journal of Academic Librarianship，2021（6）：1-10.

[7] 潘雪峰，王超.功能視域下ChatGPT對高校圖書館智能咨詢的影響研究[J].圖書情報導刊，2023（5）：15-20.

[8] 劉煒，趙冬梅.圖書館智慧空間建設：概念、演變、評價與設計[J].圖書情報工作，2022（1）：122-130.

（編校：孫新梅）