由“无人零售”想到的下一代“无人图书馆”技术探讨

马晓静

(辽宁省图书馆，辽宁 沈阳 110167)

1 发展无人图书馆的必要性

1.1 技术发展日新月异，“无人化”是未来的发展趋势

2018年新年伊始，美国亚马逊公司的首个Amazon Go无人商店经过一年多的内测后，在亚马逊的西雅图总部一楼正式营业了。这个无人商店占地约167平方米，可提供的商品种类繁多，包括即食早餐、午餐、晚餐、小吃、饮料和酒，为顾客提供了非常好的购物体验。消费者只需在手机上安装Amazon Go客户端，并在进入商店的时候在闸机上扫一下客户端提供的顾客账号，进店后无需再使用手机，在货架上挑选商品放入购物袋后，直接走出商店即可。消费的账单会在出店后几分钟发送到手机客户端，并完成自动扣款。我国电商巨头阿里巴巴已推出无人餐饮店“淘咖啡”，其竞争对手京东也在2017年公开了自己的“京东X无人超市”，并在天津、辽宁开了门店。2017年8月苏宁在南京开了首家无人服装店“Biu”，此后又在上海、重庆等地新开了数家门店。据中国中商产业研究院预测，2017年中国无人零售商店的市场规模为100亿元人民币，预计5年后即2022年有望扩大至惊人的9,500亿元人民币。巨大的市场规模和前景，一定会推动技术的升级和经营模式的创新，未来将会有更多行业进入“无人化”时代。

1.2 图书馆自身发展的需要

在当今信息爆炸的时代，图书馆作为文献收集、整理、典藏的重要部门，面对每天更新的海量信息，面对越来越多的文献资源，无论是人员、管理还是读者服务上都越来越力不从心。而借助现代技术，图书馆自身的运行模式也可以有所创新。图书馆的“无人化”，可以很好地解决图书排架混乱、找书难的问题，可以节省人力成本，也可以更好地整理信息数据和文献资源。

1.3 读者需求升级的需要

读者服务是图书馆工作的目的和意义，图书馆馆藏丰富，可以向读者提供文献信息服务，也可以通过对馆藏的遴选、加工和集萃，向读者提供健康有益的精神食粮。而当前的读者已不再满足于传统的图书借还，而是希望得到更加方便、快捷的服务。图书馆的“无人化”可以延长开馆时间，甚至24小时开馆，读者随时都可以到馆借阅。另外，读者的借阅体验也更加便利，节省了排队等待的时间。

2 借鉴无人零售技术的探讨

2.1 无人零售的解决方案

目前，无人零售的技术解决方案大概分为五类，包括沃尔玛的“Scan & Go”类方案、无人收银机方案、诚信超市方案、RFID方案和Amzon Go方案。

2.1.1 沃尔玛的“Scan & Go”类方案。沃尔玛作为全球屈指可数的大型零售商，在无人超市领域进行了多次尝试。沃尔玛的“Scan & Go”项目主要是指一款手机应用，它可以将客户的手机变成扫描枪，这样客户就成了收银员，可以边购物边扫描，最后用手机结账。“Scan & Go”类方案主要分为以下几种方式：①有智能手机且有APP的顾客。顾客使用装有“Scan & Go”APP的智能手机扫描所需物品的条形码，然后点击按钮在手机上完成支付，只需向门口的沃尔玛接待员展示一下电子收据即可离开。②不愿把信用卡绑定到手机APP上的顾客。这类顾客仍然可以使用手机上的“Scan & Go”APP完成扫描，离开时向收银员出示一个条形码即可快速结账，省去了一件一件扫描的烦琐。③扫码后选择专人送货，在家等待送货上门。④扫描仪方案。2012年，沃尔玛在北京实施过另一个计划，即给每位客户发放一个扫描仪，并在每台购物车上安装简易终端(用于导航和展示商品)，具体过程与上面介绍的方案类似。⑤智能购物车方案。2015年沃尔玛出现了“BuySmart超市智能购物车”，它用Pad替换了手机和扫描仪，而且具备销售数据分析功能。

2.1.2 无人收银机方案。无人收银机方案比较好理解，它与地铁无人售票机类似。客户购物完成后，走到无人收银机前，将每个物品都进行扫描，然后结账离开。便宜的无人收银机是没有防盗措施的，国外某些机器具有简单的防盗措施，如重力感应。无人收银机可以节约人工成本，但基本没有防盗防损功能，而且操作比较麻烦，所以不能完全实现非人工作业。该方案目前在国外用得较多，我国深圳、上海、杭州等地也先后出现过，但是都未获得成功。

2.1.3 诚信超市方案。2015年6月，阿里巴巴开展了一项无人诚信超市活动，即给便利店的员工放一天假，顾客随便购买商品，付不付钱以及付多少钱全靠顾客的诚信，没有人监督，是真正意义上的“无人超市”。

2.1.4 阿里巴巴“淘咖啡”RFID方案。RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需在识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，适用于短距离识别通信。它的使用方法是将标签贴在商品上，商品经过一个区域时，标签可以自动被感知，从而达到识别商品的目的。这与当前的收银员扫描过程类似，只是RFID技术能远距离批量识别，超市只要在出口设立感应装置，任何经过该出口的商品都能被识别。RFID方案的应用场景是：在购物过程中自动识别购物车中的物品，当顾客完成购物后，到收银台用手机扫描二维码付款即可。2017年7月，阿里巴巴在第二届淘宝造物节上推出的“淘咖啡”就使用了这一方案。“淘咖啡”店内的每一个商品都贴有RFID标签，当消费者通过购物通道时，并不需要直接接触就可以被自动感应识别出购买的商品。离店前，消费者必须经过一道“结算门”，它实际上由两道门组成，当第一道门感应到用户的离店需求时便会自动开启，并识别物品上的RFID标签，几秒钟后第二道门开启，此时“结算门”已经完成了扣款。但是，该方案需要给每一件商品贴上RFID标签，成本偏高。

2.1.5 亚马逊的Amzon Go和蚂蚁金服的WithAnt。当地时间2018年1月22日，亚马逊的全球首家无人零售商店Amazon Go正式对公众开放，而与之相对应的是，蚂蚁金服的无人零售店WithAnt也在同一天横空出世。北京时间2018年1月21日，支付宝母公司蚂蚁金服上线了首家无人体验店WithAnt，主要售卖蚂蚁金服周边的衍生产品，地点就在其新办公大楼Z空间。在WithAnt店里，顾客可以通过支付宝扫码进入店内，并挑选商品。如果顾客想了解某件商品的详情，可将商品放在交互货架上，墙上的LED屏幕就会自动出现商品信息。结账时，顾客只需将商品放到一个装有传感器的盒子内，待商品被识别完毕后，顾客就可以拿着东西走了，系统会在支付宝进行自动扣款[1]。Amazon Go是利用整个门店的传感器和摄像头来帮助散落在各个角落的顾客识别商品的，而WithAnt还需要顾客将商品放入指定的盒子内进行识别。二者都用到了计算机视觉、传感器融合以及深度学习等技术，计算机视觉和传感器融合主要用于采集数据，而计算机深度学习用于数据的分析和识别。Amazon Go主要用到的硬件有3D摄像头、红外或重力感应器、蓝牙发送器等，其操作过程是：通过监控分析物品的运动，判断用户是否购买，通过分析做出进一步的印证和判断，最后通过蓝牙进行发送。

2.2 无人图书馆的现状与未来

2.2.1 现状。2005年9月28日，我国第一个24小时开放、读者自己取阅办理借还书手续、可以不需要图书馆员的图书馆在东莞出现[2]。目前，自助图书馆大致可以分为四种模式：一是馆内用户自助服务。二是ATM式图书馆自助服务。三是漂流亭式自助服务。四是街区24小时自助图书馆[3]。这些24小时自助图书馆的解决方案已经基本成熟，初次到馆的读者可以在自助办卡机上办理读者证。持证读者通过门禁设备，并在证卡识读器上对读者证进行识别，就可进入阅读区和借阅区；在馆藏查询设备上，读者可以查询相关馆藏资源的具体位置；读者在图书自助借还机上可以进行借还书操作，并通过安全检测门离开。无论是借还书、阅读还是自习，均可以通过智能设备自助完成，无需管理人员的介入，因此可以做到24小时开放。目前，这种无人式服务是借助各种ATM实现的，但是这些设备价格不菲，管理、维护成本偏高，而且数量有限，在读者较多的情况下经常需要排队等候，耗时可能比人工借阅更长。

2.2.2 无人零售技术的应用可能。①沃尔玛的“Scan & Go”类方案。虽然沃尔玛在若干年间对方案进行了不断的优化与升级，但其核心理念一直未变，即让消费者在购物的过程中对商品进行预结算，从而获得购物过程中的数据并减少最终结算的工作量和等待时长。那么，对于图书馆来说，是不是也可以要求读者在手机里装一个APP，或者给不愿意安装APP的读者提供一个终端设备。在这种情况下，当读者需要借阅图书时，只需要扫描条码号就可以将图书变成预借出状态，同时能够推荐相关图书(包括该书的内容简介、作者、出版年代、出版社，甚至同类借阅榜等信息)，提供排架位置，引导读者阅读，拓展读者的阅读空间。通过大数据收集，图书馆可以掌握大量的细节数据，从而为图书采访工作、排架工作、读者服务提供参考。②无人收银机和诚信超市方案在少儿借阅区的应用。虽然辽宁省图书馆新馆目前的交通情况还不是十分便利，但是读者到馆数量不减反增，其中一个很重要的读者群体就是青少年。因为辽宁省图书馆新馆的少儿阅览室环境优美、文献丰富、活动多样，所以吸引了不少家长和小读者。因此，该馆可以在少儿借阅区划出一部分空间，打造成诚信图书馆和无人借阅区。③RFID技术在普通文献借出场所的应用。目前，国内大多数大中型公共图书馆和高校图书馆都引进了RFID智能化图书管理系统。每本新加工的图书都贴有RFID标签，图书顺架不再是难事，节省了大量的人力、物力。那么，借鉴无人零售的成功经验，图书馆是不是也可以在出口处设立一道“结算门”。“结算门”实际上由两道门组成，当第一道门感应到读者离开借书区时，它便会自动开启并识别普通文献上的RFID标签，此时读者只需要拿着书走出第二道门就完成了借书。RFID技术在零售领域的应用弊端是成本高，每个卖出的商品都需要贴上RFID标签，但标签无法收回，不能循环利用。而在图书馆，读者的行为是借还而不是买卖，因此，RFID标签会随着图书的还回而得到循环利用，因此图书馆比零售业更具有使用RFID技术的天然优势。④Amazon Go技术在阅览区的应用。图书馆的有些文献是只能阅览不能外借的，这些文献普遍比较贵重，而且没有复本，因此只能在阅览室里阅读。因为只能阅读，所以图书馆无法通过借阅率掌握每本书的阅读情况及每本书的受众群体，同时也无法保证读者不会对贵重资料进行损毁与破坏。而Amazon Go技术很好地解决了这一问题。Amazon Go技术可以通过3D摄像头记录读者的行为轨迹，通过传感器记录物品的移动，通过计算机深度学习进行分析判断，其核心理念就是记录“谁对物品做了什么”。因此，在外文阅览室、工具书阅览室以及古籍阅览室使用Amazon Go技术，会取得明显的效果。

3 结语

综上所述，鉴于新技术的不断涌现，目前依赖各类自助设备的自助图书馆必将被下一代更便捷、更智能的“无人图书馆”所取代。图书馆界应不断关注各种新技术在其他行业的应用情况，让技术改变固有的管理模式，为读者提供良好的阅读体验。也许在不远的将来，可穿戴技术会替代手机APP，人脸识别会替代证件扫码，3D摄像头无处不在地记录和分析读者的行为，读者可以随时走进图书馆的任何一个角落，找到最适合的书籍，进行实时借还。

参考文献：

[1] 蚂蚁金服上线无人体验店“WithAnt”：自动识别价格，无感支付[EB/OL].[2018-01-23].http://tech.ifeng.com/a/20180123/44856547_0.shtml.

[2] 李东来.时代需求与文化担当：图书馆24小时自助服务十年回望与思考[J].图书与情报，2015(6)：1-5．

[3] 赫英鹏.24小时自助图书馆建设中的问题及对策：以辽宁省图书馆24小时自助图书馆为例[J].图书馆学刊，2017(1)：108-110.