AI 环境下高校图书馆智慧服务模式构建

谢晓惠

一、引言

随着智慧图书馆在图书馆学术界掀起热议，各图书馆针对智慧服务展开了一系列思考与实践活动。尽管对于智慧图书馆、智慧服务两者的概念与构建众说纷纭，但是智慧图书馆的重点无疑是提供智慧服务，目的都是运用图书馆自身的智慧资源和优势为用户提供创造性的服务[1]21-23，满足智能化和个性化的信息需求。作为学校知识服务机构的高校图书馆，在智慧服务阶段更应该注重多学科、多领域的技术方法，以此来帮助用户内化知识，构建知识学习网络，满足高校科研用户个性化、社交化信息需求。人工智能是一个非常广泛的领域，涵盖很多学科，人工智能时代的来临加速图书馆传统业务和服务的重塑，迅速发展的AI 技术使图书馆服务模式更加智能、广泛，为图书馆向智慧服务中心转型提供了基础和支撑。《新地平线报告2017 年图书馆版》将人工智能作为图书馆界的六大技术发展之一[2]，《国际图联趋势报告》（IFLA Trend Report）也将人工智能列为四大技术趋势之一[3]。

二、高校图书馆智慧服务的现状分析

1.理论层面。“图书馆智慧服务”这一概念最早由Aittola M 与Ryhanen T[4]411-415等学者提出，是基于一系列新兴技术的图书馆服务，而人工智能是通过自我学习的方式，不断提升智能特性，从而产生一定智慧行为的过程[5]30-36，人工智能技术可以分成感知输入和学习训练两种[6]11-17，包含多领域、多学科技术，如语音识别、智能机器人、机器学习等等，与图书馆智慧服务理念相符。通过对国内外高校图书馆“智慧服务”“人工智能”等内容和主题的梳理我们发现，当前国内外相关研究对于智慧服务的理解已经由浅入深，由理论层面逐渐过渡到具体实践，内容主要涉及人工智能技术在图书馆智慧服务理论与实践中的应用、馆员智慧服务创新等内容。如朱志伟指出未来图书馆人工智能技术在数据挖掘、学习分析、个性化推荐等领域将有更多的应用和发展[7]83-89，张兴旺以信息推荐为例探讨图书馆人工智能体系的基本运作模式[8]69-74，郭利敏等人探讨了机器学习在图书馆内部业务和对外服务中的应用趋势和前景[9]31-40。陆婷婷认为，人工智能时代到来之后，图书馆将向智能图书馆方向发展，为用户提供知识创建、策略优化、神经感知等智能服务[10]98-101。这些研究主要侧重于某些具体的人工智能技术的宏观影响，较少从多层面、多维度进一步分析人工智能对智慧图书馆的影响。因此，本文拟在科学理解人工智能的基础上，从智慧图书馆相关要素的多维视角探索人工智能对图书馆智慧服务的重塑。

为了解我国人工智能时代图书馆智慧服务研究现状与热点，本文采用“人工智能”“AI”“智慧图书馆”“智慧服务”等主题词在中国知网进行高级检索，去除重复数据得到相关文献153 篇，发文量折线图如图1 所示。可以发现，国内人工智能在智慧图书馆领域的研究是近几年新兴的研究热点，从2016 年开始出现明显增长，由于2020 年发文量未完全统计，结合发展趋势，预计2020 年相关发文量将继续增长。

图1 发文量变化趋势折线图

图2 图书馆人工智能环境下智慧服务关键词共现分析

为了反映研究热点，本文借助Citespace 软件进行共词分析（见图2），可以看出，与智慧服务相关的词汇有智慧图书馆、大数据、人工智能等。智慧图书馆的核心就是智慧服务，而大数据的发展也在很大程度上为人工智能技术在图书馆的应用提供了保障，图书馆界对于数据驱动型的人工智能技术研究较多，利用图书馆海量的数字资源和用户行为信息等大数据对人工智能系统进行训练，可以挖掘和分析用户需求，熟悉用户学习、科研模式，为用户提供更加个性化的服务，实现无人化、智慧化的服务。

2.现实层面。在高校图书馆智慧服务的实践方面，图书馆智慧服务已经超越了理论研究范畴，各高校图书馆充分发挥各自的信息与教育两大职能，充分利用自身学校科研团队的力量，应用人工智能技术开发图书馆机器人等智能应用服务，各项图书馆机器人+AI在更多场景延伸落地。例如，清华大学开发的咨询软件“小图”成功将人工智能引入图书馆咨询服务系统，宁波大学图书馆的“旺宝”和成都理工大学的“成小理”、天津大学的“智图”等一批智能机器人在图书馆得到读者的热捧，这些具有感知、行动的机器人可以提供图书搬运盘点、整理扫描、导航定位、智能咨询等服务，智能代理技术的应用使得图书馆在不受人工干预的情况下,为读者提供良好的智能体验。

通过对我国高校图书馆智慧服务的实践分析发现，人工智能技术已经从理论研究进入真实场景应用阶段。各高校在智慧图书馆的建设过程中，积极利用自身科研优势，融合各类型技术打造图书馆智慧服务模式。但是已有对于高校图书馆智慧服务模式的研究和具体的图书馆智慧服务的实践，大部分都是针对某种具体形式或技术手段，只能解决单一问题，缺少整体性和全局性的规划。因此，本文试图在现有高校图书馆智慧服务研究基础与实践应用中整合各项要素，从宏观角度构建服务模式，并进一步细化研究人工智能技术在各类服务中的发展潜力，力求在人工智能感知的基础上实现智能化处理。

三、人工智能环境下高校图书馆智慧服务模式探究

本文在图书馆“资源”“人”“空间”各个服务要素的基础上，借助人工智能技术手段对每一部分的智慧要素进行交互融合，构建图书馆“三+六层”智慧总体框架（如图3 所示，见下月）。其中，“三+”分别为人工智能+资源、人工智能+人、人工智能+空间；“六层”分别为感知层、网络层、基础层、数据层、服务层、应用层。通过将人工智能技术与图书馆智慧服务各要素之间进行深度融合，构建图书馆服务新生态，促进资源建设智能化、图书馆空间构建智能化，打造高度感知环境、人机智能交互的服务模式。

图3 “人工智能+智慧服务”总体框架

在感知层，视频感知、定位感知等各类实时前端建设完成对读者的生物数据、位置数据等用户数据的识别、采集，建立读者数据感知体与图书馆服务体的广泛互联；在网络层，通过专线网络、移动网络等5G 通信网络进行信息传输，通过云端储存和传输技术，用户能进行各类数据浏览、借阅等活动；基础层提供服务器和存储设备，需要具备强大的逻辑运算功能；在数据层，来自各个层级的环境信息、知识资源、用户行为等各类数据通过集成进行进一步的数据挖掘和智能分析；在服务层，为用户提供了各类图书馆智慧应用服务交互接口，读者可利用各种云终端设备访问各类应用程序；应用层包含智慧图书馆的各类应用服务，面向读者的有自助借还、跨语言跨库智能检索、智能推送、参考咨询等，面向馆员的有图书自动分拣、上架、盘点、用户数据情报分析等。具体来说，针对各类服务要素，可从以下几个方面开展智慧服务。

1.“人工智能+资源”——基于深度学习技术的知识服务。“人工智能+资源”使得图书馆由资源的提供者变为知识的生产者，基于深度学习的人工智能技术可以为图书馆多样、非结构化的资源赋予新的语义，在图书馆知识发现和知识服务中发挥重要作用，有利于建立统一的数字化检索接口。高校图书馆拥有涉及不同学科与门类的大量数字化资源，对这些资源进行深度学习，可以更好地了解读者的信息需求与行为偏好，建立个性化学科服务平台。在数据挖掘、机器学习等人工智能技术的支撑下，图书馆可以为用户提供更加深层次的智慧分析和知识服务，当读者需要查询相关资料时，人工智能对收集到的原始材料以及与之相关的事实、过程等各种信息进行综合考量，通过对象关联帮助用户发现问题，给出针对读者的个性化知识服务，供不同科研群体参考。

2.“人工智能+空间”——基于虚拟现实和增强现实技术的智慧空间服务。“人工智能+空间”整合图书馆各类资源、人、场地、技术，让图书馆物理空间成为开展智慧服务的重要阵地。通过现有的空间改造，引入虚拟现实（VR）技术和增强现实（AR）技术，建立图书馆仿真系统，使得图书馆虚拟场景能更好地与图书馆的真实场景进行交互。用户通过各类可穿戴设备，能从视觉、听觉、触觉上拥有多样化的沉浸式体验。实体图书馆与虚拟空间虚实结合的多维智慧空间，可以无限延伸图书馆的服务广度，使得读者无论在何种环境下都可在智慧空间内完成知识信息的获取，营造泛在学习环境。随着智能科技的广泛应用，图书馆可以利用环境设计、感知、语音指导和智能传感等路径打造智能空间，根据实际气候与环境自动调节室内温度、湿度、灯光等。目前，各高校正如火如荼开展共享空间、创客空间、第三空间、数字学术空间等多元化图书馆空间建设，浙江工业大学2019 年落实了24 小时无人值守人工智能图书馆，通过门禁系统、设备监控、报警系统以及图书自助借还设备等智能设备，将传统意义上的固定馆舍打造成多元化的人工智能阅读空间，进一步推进用户服务的全域开放。

3.“人工智能+人”——基于机器智能的智慧馆员服务。“智慧”的主体是人，因此人工智能重塑图书馆服务的核心是人[11]80-90，人的智慧在智慧图书馆建设和发展中发挥主导和关键作用[12]3-9，智慧服务真正的中心不是机器人和其他智能化设备，而是用户[13]2-8，通过描摹用户画像精准感知用户需求，为其提供智慧化产品及服务，而智慧馆员应该在这一过程中占据主导地位。虽然人工智能环境下，作为馆员的数字替身，具有机器学习的“智能助手”能够承担一部分馆员的工作，但是在高校学术研究环境中，学科式、嵌入式等馆员仍是承担图书馆智慧服务的主力军，二者是相互融合的。因此，应该加大对馆员的人工智能培训；对于新招募的馆员，可以使用“人工智能+招聘”的形式，通过知识图谱确认人才肖像，精准引进人才。

四、结语

人工智能深化了图书馆的服务内涵，高校图书馆需要从转变服务方式入手，通过专业化、智慧化服务满足不同用户群体的教学科研需求。高校图书馆智慧服务通过“人工智能＋”将图书馆资源、人、空间进行整合，包含感知层、网络层、基础层、数据层、服务层、应用层的人工智能服务系统，不仅在文献借阅、资源定制、学科咨询等文献信息服务中发挥优势，还能提供面向不同群体拓展深度服务，推动智慧图书馆朝着自动智能、高效泛在、个性精细的方向迈进。还有一点需要注意的是，在技术应用的各个环节，还应注意信息伦理问题，做好保护措施，保护读者隐私及个人信息安全。