基于人工智能的博物馆建设与发展

□贾敏

博物馆折射一个民族的历史风云变幻，是历史文化记忆的宝库。作为文化枢纽的博物馆，储藏着主流文化的初始源泉，承载着衍生特色文化产品的重任，标志着一个国家文明和社会进步的程度[1]。博物馆发展到今天，其发展形势越来越趋于多元化，发展方向越来越注重人性化。以人工智能、大数据、物联网与云计算有效结合为主旋律的智慧博物馆的出现，将信息的采集和传递与用户的需求和信息的有效结合在一起。智慧博物馆是超越传统博物馆和数字博物馆的“博物馆3.0”版本，原因在于它颠覆了传统的展览流程与互动体验，使得展览、文物、知识与参观者之间发生奇妙的“化学反应”。在很大程度上实现社会文化发展的需求、满足人们日益增长的精神追求的同时，也最大程度的发挥了博物馆的价值。2016年国家文物局联合国家发展改革委及其他三部门印发的《“互联网+中华文明”三年行动计划》一文中指出：调动文物博物馆单位用活文物资源的积极性，将互联网的创新成果与博物馆文物文化的传承、文物文创的创新、文物教育旅游等发展深度融合[2]。2017年以“互联网+中华文明”为主题的第四届世界互联网大会数字展亮相乌镇，在国家文物局展台中，3D打印的兵马俑、动起来的山水画、汲取文物纹样作为设计元素的文创产品……观众可一次性获得美轮美奂、丰富多样的古风体验。随着国家文物数字化工程的推动，各地博物馆以互联网等技术为手段，在教育、旅游、文创、游戏动漫等领域形成文物IP知识产权，对博物馆自身的发展起到极大的促进作用。

一、博物馆的数字化管理

所谓博物馆信息化，就是应用现代科技，特别是以计算机为核心的信息技术、通信技术，开发博物馆文物信息资源，优化博物馆的工作绩效，并使之造福于社会大众。本文从网站建设、馆藏文物的数据库建设、文物保护与模拟修复建设三个方面分析博物馆数字化管理层面的建设与发展。

1.博物馆网站建设

博物馆网站是民众获知博物馆的馆藏文物、特色展品、丰富文物知识等的窗口，浏览者对于博物馆的看法、观点和建议就可以通过博物馆网站来进行在线交流分析、在线预约参观。目前大多数博物馆的网站通常只展示博物馆的一些特色展品，并基本采用单一的图片模式。基于人工智能的大数据分析、图像处理功能，博物馆网站可以在大量的参展信息的基础上对数据进行分析和总结，分析国内博物馆网站的受众群体，浏览者感兴趣的展品、展区等信息，针对性地给予用户丰富的兴趣专栏和精彩的交流互动[3]。此外，博物馆网站可以利用全方位的立体技术来展示馆藏展品，还原藏品的历史情境，给观众带来远比单一图片更强有力的视觉冲击。同时网站建设也可以从原先的电脑屏逐渐走向以APP模式的“口袋”中，同时还可丰富APP功能，使观众可以分享藏品并编辑相关感想发送到社交网络，不仅可以促进博物馆文化的宣传，还可供博物馆工作人员甄选有建议性的意见，进一步完善博物馆建设。我国第一家利用全场模拟浏览的博物馆是中华艺术宫数字博物馆，其属于官网建设，为了让文物品质得到保证，在取景过程进行专门的技术处理，当遇到一些图案模糊，无法展现其细节的藏品时，技术人员利用强大的专业软件，将该藏品不同角度不同照度进行组合，从而最终形成了细腻的图片[4]。

2.博物馆馆藏文化的数据化建设

博物馆是一个收集和储藏人类发展、历史演变、社会变迁历程的历史文化资源库。博物馆馆藏文化数据化建设就是利用人工智能强大的储存、分析和挖掘功能，将博物馆各类丰富的藏品信息数据化处理、存储、共享，使得数据化建设后的虚拟博物馆和实体博物馆都更具吸引力，更能引起观众共鸣、促进文化交流、推动文化传播。第一次全国可移动文物普查数据显示，全国可移动文物数超过一亿件/套，全国各级综合档案馆馆藏纸质历史档案81544000卷/件，将近170T的文博信息存储于国家文物局数据库中。在数字化技术之下，文物单位藏品数据录入方式不再是单一繁琐的人工录入，而是系统全面的数字化自动录入，进而构建馆藏品数据库。利用数字化手段对博物馆藏品进行特别处理，利用3D技术将藏品一一建立立体档案，最终以年代、材质、形态等为具体分类建成了庞大的结构化信息。对于之前藏品的一些信息进行吸收消化，予以发掘分析，让原本的不全信息得以变得完整。通过互联网手段将全国不同博物馆信息予以处理，使之能够形成有利交叉，发现其中的关联之处，最终形成较为全面的信息[5]。数据化管理背景下，文物研究不再是频繁地对相关的大量文献资料、文物文本进行反复翻阅查看，而是利用数据库系统强大的查找功能，研究影像数字化或者三维影像处理化后的文物资料，达到对文本本身的保护。

3.博物馆文物本体保护与模拟修复建设

数字化在文物本体上的应用主要是文物保护以及模拟修复。我国博物馆在文物保护方面取得了长足进步，现阶段各单位应改变传统工作方式，对文物进行预防保护，在具体的环境中设置相关软件，实时监控空气温湿度以及光照，并能够依据文物所需进行调整，确保文物处在稳定的环境中。另外对四季变化对文物的影响进行研究，尽量避免文物的损伤，这种数据总结方式，为文物的保护提供了强有力保障[6]。模拟修复方面，2016年底全国可移动文物普查数据显示，珍贵文物完残程度方面，珍贵文物残缺实际数量81.43万件，占总珍贵文物的21.12%，严重残缺（含缺失部件）的珍贵文物实际数量9.54万，占总珍贵文物数量的2.47%；珍贵文件保存状态方面，部分损腐，需要修复的实际数量112.58万件，占总数的29.20%，腐蚀损毁严重，急需修复的珍贵文物实际数量11.35万件，占总数的2.94%。数据化背景管理下，文物修复不再是传统繁琐的依靠相关文物修复人员根据物件资料对破损文物手工拼合，而是利用人工智能虚拟现实技术对破损文物进行复原、再现，让已经消失的文物“起死回生”。从这一层面来看，人工智能模拟修复技术一方面可以大幅度减少修复人员工作量，提高文物修复速度，增益修复后文物的质量；另一方面可以避免在文物本体上进行直接的修复实验，对文本本体的保护不言而喻；再者，通过各种虚拟技术可以得到各式各样的虚拟效果，使得最终修复成效达到最佳。

图一 广东省博物馆智能服务平台移动导览系统中的展厅地图

二、博物馆数字化服务

所谓博物馆数字化服务，就是通过人工智能对观众行为所产生的数据进行大数据处理与挖掘，由互联网向观众提供无所不在的服务。博物馆的数字化服务体现在两个方面：观众服务、展览策划。

1.智能观众服务

博物馆参考观众参观数据分析展品和观众的关系，来不断地满足观众需求，并在此基础上展望未来的市场变化，从而使得博物馆能够提供动态的服务，实现精准化服务，让观众掌握更多的他们自己喜欢的文物信息和知识。例如，广东省博物馆智能服务平台移动导览系统以博物馆社会价值为出发点，以满足观众参观服务需求为宗旨，通过室内定位、地理信息、移动互联网等多种技术融合与创新，搭建起全方位的博物馆智慧移动导览APP服务平台，让公众能够主动地去发现、认知、诠释展品及其文化，充分发挥其认知过程中的主体性、能动作用，让博物馆文化更好地融入现代生活。详见图一。

2.智能展览策划

智能展览策划就是通过对观众数据进行分析挖掘，预测出观众将来的喜好，是字画还是雕刻，陶瓷还是漆器等。在展览策划时，根据数据分析观众对文创产品购买与参观展区的关联性，在相应位置放置观众感兴趣的书籍，并将本博物馆相关的系列书籍做成不同版本，不同文种，满足不同国籍、不同年龄段观众的需求；制作仿真物件、纪念品等，推动中华优秀传统文化的交流互鉴与传播。例如，2019年3月，广东省博物馆联合广州天高软件科技有限公司，举办了自开馆六十多年以来的首个机器人公测活动，邀请博物馆的资深观众和小粤粤一起互动。很多人第一次体验机器人讲解，在体验过程中，他们发现，机器人在知识储备上的丰富性，甚至优于人类。从全链条AI技术的储备积累、到硬件的量产下线、行业智能解决方案的开发，再到为具体场景提供服务测试，智能服务机器人的落地商用才得以形成闭环，并最终通过“真有用”（高频应用）走向具有AI决策辅助能力的商业大脑。

三、博物馆数字化体验

博物馆数字化程度取决于数字化技术的发展水平，3D虚拟运用于博物馆就非常典型，从某种程度上其实现了博物馆传统参观的改革，使得参观人员通过虚拟手段来总观全馆[4]。在博物馆展览中加入互动环节最早出现在陈列设计中。在此之前，观众只是单纯地浏览展品、阅读单一的文字简介的“旁观者”，而互动环节的加入使得观众融入到展区展品中，最终达到观众与展品更高境界的“交流融合”。大体而言，陈列中的互动环节形式主要体现在三个方面：

第一，互动项目与陈列内容密切联系，进而达到相辅相成的效果，最终成为陈列内容的重要组成部分，不可分割。2018年3月，首都博物馆策划开展了一场特色活动——《王后·母亲·女将——纪念殷墟妇好墓考古发掘四十周年特展》。在这次特色活动中，人工智能的虚拟现实技术大放光彩，以其生成的交互式三维动态，将显示殷商时代特色的妇好铭青铜钺、妇好铭铜圆鼎、妇好铜方罍、妇好铜方斝、封口盉、妇好铜爵、玉人、玉龙、玉鸟、玉虎、铜柄玉矛、玉刀、玉鸟刻刀、玉梳、玉扳指、龙纹玉纺轮、带盖石觯、石人、陶埙、骨蛙等妇好墓代表性器物及大量文物进行科学复原，向观众生动地呈现了一座古都、一个王朝、一个时代。

第二，互动项目是陈列内容的延伸，起到对陈列内容的补充作用。中国测绘科技馆借助讲解机器人，将具有大量数据特征的沙盘，转化为可以对比想象的物体呈现在观众眼前，加之生动的语言，成为展览中浓墨重彩的一笔。化工博物馆将化工原料与3D打印相结合，让观众亲手添加不同颜色的原料，选择喜爱的生肖、建筑、家具等图形，亲自按下按钮，一会3D打印机就会生产出定制产品。

第三，开辟可以进行全方位的“互动展览”的独立空间，通过各种新技术结合博物馆藏品的展示方式，给参观者以新的参观体验。从国外的技术来看，英国伦敦皮特里埃及文物博物馆技术水平高超，其中3D影像以及交互式3D技术最为典型。皮特里埃及博物馆因为拥有八万藏品成为世界第一规模的博物馆。为了满足观众的参观要求，皮特里埃及博物馆联合英国伦敦大学，利用3D激光扫描将每个展品进行了扫描形成影像，之后又将该影像和3D交互融合，使得观众可以感受触摸到展品的手感，这种触摸手感是通过特制的手环来实现的，然后配合头戴的装置来看到3D展品，实现了观感和手感的统一结合[4]。在国际博物馆日中国主会场活动中，诸多互联网企业推出一系列全新技术和场景，让历史文化以生动的方式为更多人了解。

随着科学技术的飞速发展，博物馆网站建设、藏品信息的数据库建设、展览多媒体展示到数字博物馆、智慧博物馆成功试点，博物馆数字化管理、服务整体上已经初具规模，博物馆发展与互联网结合的深度和广度也将不断扩大。互联网作为当今时代最具发展活力的领域，已经全面融入生活的方方面面，也使得博物馆依托互联网时代的技术与平台重焕生机成为可能。例如，故宫博物院已搭建起以故宫官方网站为核心和主入口，从数据资料库到多媒体数据资料，从线下馆内展览到线上3D虚拟展览，从故宫APP应用到故宫手游，从故宫淘宝商店到故宫社区文化。故宫实现了各种信息线上线下互通互联的组成，成为博物馆与互联网全方位融合的先驱者与佼佼者。由此可见，互联网渗透到博物馆管理、服务、体验的方方面面，成为博物馆发展建设不可或缺的部分，让古文化重新“活起来”已成为共识。博物馆与互联网的融合是博物馆建设与发展必然趋势。

四、结束语

在当今人工智能的发展热潮中，传统博物馆展览方式因为虚拟技术或者人工智能而得到改变，数字化、智能化赋予实体博物馆个性，使得其能更好地满足不同层次观众的多层文化需要，实现了博物馆展品和人之间的良好互动。当信息技术成为博物馆藏品收藏、管理以及研究的主要途径时，数字化便成为了博物馆的核心。数字化使得博物馆和所在服务社区的关系更加紧密，实现了资源调整。数字化丰富了观众参观途径和角度，使其能够全面掌握藏品知识，使得参观体验得到了很好的满足。只有这样，数字化才算是真正的融入博物馆中，二者成为一体，拥有逻辑关系，能动性更强，实现共赢。

[1]王高《以供给侧改革推动博物馆发展的“新常态”》，《文物鉴定与鉴赏》2018年第6期。

[2]连晓芳《借助科技创新驱动力 传承优秀传统文化》，《中国文化报》2017年12月。

[3]何亮《AI赋能博物馆数字化仍是主流方向》，《中华工商时报》2018年11月。

[4]方翔《互联网巨头“抢食”数字博物馆》，《文汇报》2014年12月。

[5]丁航、吕静、樊文杰《博物馆应用大数据技术的构想》，《科教文汇（上旬刊）》2018（12）。

[6]连晓芳《博物馆如何“+科技”》，《中国文化报》2017年9月。