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新一代人工智能+5G 技术环境下的智慧图书馆新生态

2021-05-25南通大学图书馆

图书馆理论与实践 2021年3期
关键词:人工智能智慧图书馆

李 强(南通大学图书馆)

1 研究背景

随着互联网+、大数据、云计算、人工智能、区块链、物联网等新一代信息技术的逐渐成熟、普及应用和强力驱动,社会生产生活领域正不断涌现出各种各样的新业态、新模式、新场景和新服务,新的社会生态系统正在逐步形成。新技术集群支持的各类型系统、应用或平台将给人类社会带来持续性的变革。尤其是具有深度学习、人机协同、跨界融合、自主操控、群智开放等特征的新一代人工智能(也有学者将其称为人工智能2.0)的加速发展[1],将对社会信息环境和信息生态产生颠覆性影响[2],我国已经连续三年将人工智能写入《政府工作报告》 中。“智能+ 图书馆”的研究与应用,不仅深刻改变着图书馆服务方式和用户学习利用方式,更深入影响图书馆的发展理念、文化及生态。智慧化、数字化、智能化、精准化、个性化的图书馆服务体系正在形成。

与此同时,新兴信息技术的底层核心技术和关键基础设施——移动通信技术迎来了5G 时代。基于5G 技术的通信系统具有高速率、高容量、泛在性、连通性、低延时、高可靠性、低功耗、低成本等核心特征,其必将在智慧图书馆的无感借阅、导航导览、智慧场馆、云课堂、精准推送、机器人服务、智能安防等方面具有广泛的应用场景[3]。在5G+人工智能2.0 技术的驱动下,图书馆生态体系必将被深刻变革和重塑,全新的应用与场域即将出现。在不同场景的快速感知、多元主体的多向交互、虚实空间的深度融合等微观层面,在图书馆服务环境与服务过程、图书馆主体与技术的关系、图书馆生态体系等宏观层面都会产生复杂的变化。显然,新一代人工智能与5G技术将对智慧图书馆的服务和用户学习产生一定影响,需要我们进行深入思考和全新设计。鉴于此,本研究对新一代人工智能与5G 技术环境下的智慧图书馆发展进行探讨,试图为智慧图书馆的健康可持续发展提供建议。

2 新一代人工智能+5G 技术环境下的智慧图书馆信息技术新生态

2.1 新一代人工智能+5G 技术环境下的信息技术生态体系

随着5G 技术的落地应用,新兴信息技术在其支撑下将取得突破性进展,进而形成新的信息技术生态体系(见图1)。

图1 基于5G 的新信息技术生态体系的相互关系

由图1 可知,新一代人工智能+5G 技术是新信息技术生态体系的“两端”,大数据、云计算、移动互联、物联网等技术是联结底层和顶层的互馈中介和加速器。因此,总体上来说,新一代人工智能+5G 网络构成了未来社会信息技术的新生态。需要注意的是,随着底层支撑技术升级到5G,源于4G 技术体系中的顶层技术集群的核心技术能力及场景应用潜力也会得到极大的提升,生态体系将发生巨大变革。

2.2 新一代人工智能+5G 技术环境下的智慧图书馆信息技术生态

5G 技术创新性地重建了信息社会基础设施,激发了其上层技术和业态的颠覆性变革。因此,新一代人工智能+5G 技术也必将重构智慧图书馆的信息化生态体系,对图书馆主体和客体、图书馆情境、图书馆资源、图书馆管理与服务质量评价、服务设计与服务模式等诸多要素产生巨大影响。

事实上,图书馆的信息化进程也是信息技术不断融入并变革图书馆的过程。在新一代人工智能+5G 技术环境下,基于信息技术与图书馆融合的视角,本研究构建了智慧图书馆信息技术生态系统框架(见图2)。

图2 新一代人工智能+5G 环境下智慧图书馆信息化技术生态架构

由图2 可知,图书馆信息技术生态系统由倒立和正立的两个“金字塔”组成。上半部分包含两种融合与五大应用。两种融合:①AI 与图书馆要素(图书馆主客体、图书馆环境等)的深度融合;②AI 与图书馆各层面(图书馆服务过程、图书馆管理评价过程、图书馆服务模式构建等)的深度融合。五大应用:①AI+图书馆环境,包括智慧空间、智慧社区等[4];②AI+服务过程,包括资源智能推送、用户智慧学习、个性化精准服务等[5];③AI+服务设计,包括服务数据分析、用户行为分析、智能评价等[6];④AI+图书馆管理,包括智能辅助决策、情感计算等[7];⑤AI+ 服务情境,包括AR/VR、图书馆机器人等[8]。下半部分包含“硬件系统”(5G 技术支撑的图书馆信息生态体系)、“操作系统”(万物联通的网络环境)、“通用软件”(新兴信息技术)以及“专用软件”(AI 在图书馆领域的应用)。

纵观图书馆信息技术的演进过程和历史变迁,我们可以发现,技术融入图书馆的进程是全方位的、潜在的支持过程,其要依赖于图书馆要素的主动变化或积极创新创造才能有所体现。如,图2 中的各种应用场景虽然在4G 环境下已被初步提出,似乎并非是全新形态,但从4G 到5G 的技术升级需要逐步交叉更替,且5G 技术会对中层技术环境形成巨大推动力,进而不断变革和创新相应的图书馆场景和形态,激发图书馆主客体、交互关系、图书馆资源、图书馆环境、服务模式,甚至图书馆发展理念的变化。

3 新一代人工智能+5G 技术对智慧图书馆的赋能、使能与增能

新一代人工智能+5G 技术作为在图书馆领域中的技术“新本体”,与其他技术应用于图书馆的功能是相同的,即是图书馆建设、发展和服务的手段而非目的,是在图书馆信息化建设过程中赋能、增能、使能的技术体系,其目的是提升图书馆的建设水平和服务效能,其目标是服务社会、促进人的发展[9]。

3.1 新一代人工智能+5G 作为赋能技术

赋能技术(Energizing Technology) 的本质是主客体通过对技术的创新性应用具备了原本并不拥有的能力,实现了从无到有的突破[10]。在智慧图书馆场域中,新一代人工智能+5G 作为一种赋能技术,与图书馆体系中各要素、各层面、各主体和各种活动过程相融合,实现图书馆服务能力与用户学习利用能力的新突破,帮助用户获得新知识和新能力。有研究者通过构建“人工智能成熟度曲线”发现AI 在未来会与图书馆员、用户、图书馆环境和资源、图书馆服务过程深度融合,如智能咨询机器人、虚拟用户助理、4D 打印、立体显示技术、可穿戴技术等[11]。在AI 与5G 技术的创新性支持下,馆员和用户可以不断提升自身的能力,如,全息立体显示与图书馆服务过程或用户学习过程的融合、资源的跨时空多屏呈现等,让图书馆的服务场景更加丰富和真实。

3.2 新一代人工智能+5G 作为使能技术

为弱势群体和残障读者提供服务是图书馆服务的重要内容,也是图书馆理应承担的社会责任[12]。这部分用户会面临很多阅读和学习障碍,因此,本研究所指的使能技术(Enabling Technology)意为图书馆向残障读者提供平等获取信息的机会并提升其获取信息的能力,或向其提供适切性技术以助其正常阅读和学习[13]。5G 技术应用之前,图书馆的使能技术主要关注信息获取机会平等,如信息的无障碍获取、辅助技术等,属于起点公平。而新一代人工智能+5G 技术则可以在图书馆服务的起点、过程和结果上均促进公平:① 使用推动起点公平的使能技术(如通过AI 辅助残障用户获得某种感知能力或活动能力)可以使之正常使用图书馆,重新获得信息获取能力;②使用推动过程公平的使能技术(如虚拟现实、智能机器人、智能云等) 向不同残障用户提供个性化资源和服务,使其获得参与图书馆服务过程的能力;③使用推动结果公平的使能技术(如AI 伙伴、AI 馆员等[14]) 真正帮助残障用户完成任务、获得知识或提升能力。

3.3 新一代人工智能+5G 作为增能技术

增能技术(Empowering Technology) 通过赋予图书馆系统中的主客体或图书馆环境更为丰富的功能和强大的能力而促进图书馆服务的不断提升。与赋能技术和使能技术相比,增能技术的效能更为明显。在新一代人工智能+5G 技术支持的智慧图书馆环境中,增能技术将发挥常态功能,这在《新媒体联盟地平线报告:2017 年图书馆版》已经明确提及,增能技术能够催生越来越多的技术创新,将不断拓展图书馆工具的适用范围、功能和用途[15],在教学支持服务、信息素养教育、用户评估等方面发挥积极作用。值得注意的是,新兴技术在与图书馆不断融合的过程中,会根据其所融合或服务对象(馆员、用户、资源、平台、环境等)的不同而表现出不同的状态,如,在新一代人工智能+5G 技术的支持下,数字孪生技术在帮助残障用户映射真实场景时是使能技术,而在帮助正常用户获得全景信息时则是增能技术[16]。

4 新一代人工智能+5G 技术对图书馆服务的影响与重构

4.1 走向“智能+智慧”的图书馆空间或场域

在新一代人工智能+5G 技术的支持下,未来图书馆环境将变得更为“智慧+ 智能”。智慧图书馆环境是支持图书馆开展活动的智能化空间,是构建智慧图书馆的基本条件,具有泛在性、感知性、个性化、动态性、融合性等特征[17]。笔者发现,已有研究几乎都是从理论层面对智慧图书馆环境的模型和特征进行探讨,停留在阐述图书馆智慧属性的层面,因为过去的信息技术条件下根本无法支撑真正意义上的智慧图书馆,这就导致已有研究中构建的各种智慧图书馆场景均存在技术支撑不足的情况,无法满足智慧图书馆的环境要求。因此,目前的图书馆环境实际上是数字化的图书馆环境。而在新一代人工智能+5G 的技术场域中,底层5G 网络将为智慧图书馆环境提供强大的技术支持。与此同时,在移动互联网、物联网、大数据和云计算等中层技术的支持下,通过与上层的AI 技术连接并深度融合,可以实现图书馆环境中所有要素(包括人、设备、系统、软件和实体环境)之间的高速无缝联通,进而形成真正的智慧图书馆环境。

可见,在“智慧+ 智能”化的图书馆环境中,支持用户阅读、学习和创新创造的智能空间(场域)是核心,其具备智能感知、数据融合、自动调节、实时响应、精准服务、个性化推送等特征,是虚实共生、线上线下融合、用户个体与社群共存共生的新空间,能够真正为用户发展赋能。

4.2 图书馆技术应用场景的颠覆

(1)VR/AR 技术在图书馆的应用。在以往的实践中,限于通信网络传输速率不高、时延性较长、智能化程度较低等原因,VR/AR 在图书馆的应用大多局限于桌面虚拟现实,分布式、沉浸式、增强型的应用并未得到较好的推广。而在5G 技术的支持下,VR/AR 技术将广泛应用于各种图书馆活动场景中,如阅读实景呈现、可视化信息检索、智能咨询和导航、创客空间、游戏化学习利用、培训交流等。

(2)超高清视频直播和无人机应用。当前,各种视频直播平台遍地开花,也引起了图书馆界的重视,尤其是新冠疫情期间,利用视频直播推广图书馆资源和服务已经成为新时尚。但是,目前图书馆在使用直播平台的过程中仍存在服务效率不高、交互性不足、粉丝关注度不高等问题。而在新一代人工智能+5G 技术的支持下,超高清视频直播将克服上述缺陷,构建流畅的全景式服务情境,实现图书馆场景与用户学习场景的无缝连接。此外,无人机在图书馆的应用也初现端倪,日本一家图书馆已经运用无人机来检查藏书[18],凭借先进的技术手段变革了图书馆的管理模式。

(3)未来智能化图书馆空间和场景。未来智慧图书馆空间将具有智能、开放、多屏互动等特征。在5G 技术的支持下,智慧图书馆将通过多屏投射系统实现大中小屏间的交互和共享,通过整合技术集群实现图书馆主体、资源、服务的多元应用和实时互动,实现云端一体,还将广泛使用声音控制、躯体感觉、脑控技术等,提供更加精细化、个性化的资源和服务。同时,未来将涌现各种新的技术、场域与应用,并与不断升级的人工智能+5G 技术进一步融合,从而催生新的智慧图书馆空间和场景,重构图书馆环境,如数字孪生技术、扩展现实技术、人机协同的图书馆环境再造等。

(4)机器人在图书馆的应用。在新一代人工智能+5G 技术环境下,机器人技术将在图书馆服务方面大有作为。如,智能咨询机器人能够有效辨识用户语音、识别用户表情、分析用户信息和行为,进而理解用户意图并准确作出反馈。同时,机器人将在图书馆智能盘点、智能仓储、文献自动拾取、智能监控、智能培训与教育、智能借阅、智能检索等方面有广泛的应用[19]。未来,智能机器人还将拥有情绪感知,甚至具有同理心的能力,它将根据用户的状态和情绪调整服务环境和服务内容,做出及时、有效的回应。在机器学习和深度学习等技术支持下,随着机器人智能化水平的不断提升,其将在智慧图书馆的多种应用场景中承担重要角色。

4.3 图书馆服务模式的重构

随着智慧图书馆建设进程的加快,新一代人工智能+5G 技术将对图书馆活动的全部要素产生积极影响,如图书馆主客体(馆员、用户、管理者、监督者等)及图书馆资源、管理、服务、评估等。本研究主要对新一代人工智能+5G 技术可能给图书馆主体带来的影响进行探讨(见图3)。一方面,新一代人工智能+5G 技术通过对图书馆的赋能、使能和增能,不断推动图书馆服务与新兴技术的深度融合,创新图书馆服务和用户学习利用模式,进而提升服务效能和学习利用效率。另一方面,新一代人工智能+5G 技术作为馆员和用户交互的重要媒介,会逐渐改变并重构图书馆服务和用户利用的理念、形态和行为。

图3 新一代人工智能+5G 技术对图书馆主体和活动的影响

4.3.1 用户及其学习利用方式

(1)在新一代人工智能+5G 技术对图书馆用户、资源和环境的支持下,智慧图书馆的每位用户都享有均等、公平、个性化的使用机会,用户不仅可以获得良好的体验,还可以实现自由、自主的发展,如触手可及的资源和精准推送、多元智能的交互和及时响应等;用户不仅可以提升学习的效率和效果,根据自身真实需求构建知识结构,还可以提高创新创造意识和能力,实现个性化发展。尤其是对于弱势群体和有特殊需求的用户来说,新一代人工智能+5G 支持的智能技术将是他们完成任务、获取知识、提升能力、实现个性化发展的重要使能技术。

(2)在新一代人工智能+5G 技术环境下,用户利用图书馆服务的方式也将产生变革,实现各类场景、资源、任务、时空的无缝衔接和智能交互,促进用户的学习和发展。①虚拟现实技术能更自然地呈现现实场景,帮助用户完成任务、解决问题和获取知识;②大数据和物联网技术能够匹配用户的真实需求,助力用户更精准地对多元信息进行搜索,并为用户提供交互和智能分析服务;③超高清视频直播或传输技术大大提升用户体验;④图书馆智能服务平台无缝融合图书馆用户,使其学习和社交更为泛在、多元、真实、快捷;⑤智能云端精准推送用户所需的资源;⑥图书馆拥有更多的智能终端和传感设备,丰富和发展了“智慧+智能”的用户学习环境。

4.3.2 图书馆员及其服务形式

在图书馆和信息技术融合发展的过程中,图书馆员的角色常常被质疑,在人工智能高速发展的今天,图书馆员甚至被认为是最容易被AI 取代的高危职业之一[20]。本研究认为,在新一代人工智能+5G 技术的新环境下,图书馆员的角色将会分为两种:一种是由智能技术搭建的AI 馆员(虚拟馆员或机器人);另一种是人类馆员。AI 馆员在智慧图书馆服务过程中被赋予新的功能,如,智能学伴、用户阅读与学习障碍智能诊断和反馈、阅读指导、智能推送、用户行为评估等;人类馆员也由传统的知识组织者、保存者和传播者转变为更能赋能用户发展的培育者,如提升用户的信息素养、数据素养、创新素养等。因此,提升图书馆员的信息技术素养就显得越来越重要,图书馆员要通过大数据和人工智能等技术,精准分析用户需求,完成用户画像、服务设计、人机协同等工作,并与AI 馆员协作配合,共同完成智能生态系统中图书馆的重要使命[21]。

5 反思

信息技术在图书馆领域的应用一般分为两个阶段:初期盲目乐观的附魅阶段和后期夸大风险的祛魅阶段[22]。因此,我们在体验新一代人工智能+5G 技术带给图书馆的革命性影响的同时,也应理性思考其在图书馆应用中可能存在的问题,如,能否促进智慧图书馆信息生态发育、能否促进用户的信息获取和知识构建、图书馆主体应具备何种知识和能力才能适应新技术带来的变革、新技术的应用能否有效消解伦理困境等。未来,我们还需要基于多种理论视角(如过程论、认识论、系统论等)对新一代人工智能+5G(6G)技术与图书馆要素的融合途径、融合机制等进行进一步研究。

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