基于元宇宙視域的智慧圖書館服務(wù)模式分析

韓旭

(廈門市圖書館 福建廈門 361000)

當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)熱議話題之一無疑是元宇宙，隨著數(shù)字孿生、人工智能、AR/VR/MR等現(xiàn)實理論與技術(shù)的持續(xù)突破，元宇宙從夢想照進現(xiàn)實，成為互聯(lián)網(wǎng)炙手可熱的研究課題。從智慧圖書館發(fā)展歷程得知，物理空間、用戶個體與虛擬空間合一會成為未來智慧圖書館服務(wù)與資源的主要傾向點，只有實現(xiàn)三方同步融合與互聯(lián)才能更好地推動智慧圖書館建設(shè)。元宇宙所具有的物理持久性、共享性、感知性等特征可成為探究智慧圖書館服務(wù)模式切入點，所以，探究元宇宙與智慧圖書館融合結(jié)構(gòu)體系對推動智慧圖書館服務(wù)模式改進及發(fā)展有著重要現(xiàn)實意義。

1 元宇宙概述

在當(dāng)今語境下，元宇宙內(nèi)涵也逐漸超越小說《雪崩》中作者描寫的元宇宙范疇，已朝著多領(lǐng)域延伸并成為數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新的驅(qū)動力，為人類社會轉(zhuǎn)向數(shù)字化提供新方向。

相關(guān)研究者認為元宇宙共有以下特征。

（1）身份。創(chuàng)造不受任何限制的自由虛擬形象，為現(xiàn)實世界用戶的另一種全新人生。（2）朋友。用戶通過社交網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)跨時空多維度社交。（3）隨地。用戶可不受時空限制隨時出入。（4）沉浸感。虛擬與現(xiàn)實世界的無縫隙連接。（5）多元化?？缭浆F(xiàn)世界的多元與自由。（6）經(jīng)濟。用戶創(chuàng)造的原生態(tài)內(nèi)容成為與現(xiàn)實世界經(jīng)濟緊密聯(lián)系。（7）低延遲。運用邊緣計算與5G 等技術(shù)消除虛擬世界的失真感。（8）文明。元宇宙最終發(fā)展方向即創(chuàng)建文明體系。

從事元宇宙設(shè)計的相關(guān)企業(yè)從以下層次劃分元宇宙市場價值鏈：體驗—發(fā)現(xiàn)—創(chuàng)作者經(jīng)濟—空間計算—去中心化—人機交互—基礎(chǔ)設(shè)施。上述價值鏈包括從初期基于用戶端獲取體驗，再經(jīng)歷對該科技體驗。在創(chuàng)作者支撐及去中心化基礎(chǔ)上構(gòu)建未來元宇宙。所謂元宇宙即構(gòu)建虛擬空間，該空間因具有較強的持續(xù)性，所以保持對現(xiàn)實世界感知。在此之中樹立共建共享思想價值觀，并將大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、3D 引擎、VR/AR、5G 等技術(shù)融入其中，形成集數(shù)字資產(chǎn)、市場、貨幣、創(chuàng)造、消費等眾多因素涵蓋其中的新經(jīng)濟模式。

2 元宇宙智慧圖書館技術(shù)方向

2.1 全新VR圖書館虛擬環(huán)境

圖書館領(lǐng)域從Second Life UI 已嘗試對虛擬世界中圖書館形象進行設(shè)想，期望未來圖書館集數(shù)字圖書館、紙質(zhì)圖書館、虛擬圖書館等多種形態(tài)于一體，因此，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是實現(xiàn)元宇宙圖書館的基礎(chǔ)技術(shù)[2]。VR圖書館運用3D數(shù)字化與VR人機交互等技術(shù)方式為讀者打造真實情境，使讀者產(chǎn)生身臨其境之感，以第一人稱全方位查看圖書館館藏、環(huán)境及高科技設(shè)施。對VR圖書館而言，未來要突破的問題即瀏覽與檢索中的智能化操作載體與三維可視化等問題，以及運用VR提取和處理圖書采訪、編目、分類、流通、典藏等基本流程場景信息。與此同時，還可借助VR集成多學(xué)科研究與技術(shù)成果，讀者運用計算機VR技術(shù)訪問、檢索、瀏覽圖書館全部資源，甚至還可運用數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制超時空模擬場景?；谛畔鞑W(xué)層面分析，VR圖書館屬于高級感知傳感信息服務(wù)類型，智慧圖書館在未來發(fā)展中需廣泛深入探究元宇宙VR 技術(shù)及其應(yīng)用于多個服務(wù)場景的實踐。

2.2 數(shù)字孿生技術(shù)

近年來，互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域廣泛關(guān)注數(shù)字孿生技術(shù)，甚至將該技術(shù)列為戰(zhàn)略性技術(shù)趨勢。一些研究者認為，數(shù)字孿生技術(shù)廣泛應(yīng)用于綠色圖書館建設(shè)、圖書館設(shè)施健康管理、在線學(xué)習(xí)支持服務(wù)、用戶畫像及評估、創(chuàng)客空間建設(shè)、提升用戶信息素養(yǎng)及再現(xiàn)圖書館文化遺產(chǎn)等方面[3]。也有研究者認為，數(shù)字孿生圖書館包括數(shù)字孿生模型、圖書館物理實體、圖書館孿生大數(shù)據(jù)及數(shù)字孿生服務(wù)體系等要素，具有虛實融合、實時全要素映射、由實入虛、以虛控實、軟件定義、孿生大數(shù)據(jù)驅(qū)動、全域智能干預(yù)與管理等顯著特征[4]。如果說元宇宙是由不同系統(tǒng)與信息組成的復(fù)雜化網(wǎng)絡(luò)，那么數(shù)字孿生技術(shù)則是該元宇宙視域下的核心技術(shù)，通過數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建面向數(shù)字讀者與虛擬環(huán)境的知識服務(wù)引擎，滿足元宇宙原始群體對圖書館服務(wù)轉(zhuǎn)型升級需求。

2.3 人工智能與虛擬環(huán)境下學(xué)習(xí)支持

當(dāng)前圖書館廣泛應(yīng)用人工智能技術(shù)，涉及智能導(dǎo)覽、客服咨詢、圖書分揀、智能芯片RFID等智能硬件等方面。相關(guān)研究者指出，圖書館因人工智能技術(shù)引入實現(xiàn)智慧圖書館系統(tǒng)管理分析、智慧檢索、數(shù)字資源整合等。與此同時，人工智能技術(shù)也廣泛應(yīng)用于圖書館資源采購與訂閱，例如：美國學(xué)術(shù)圖書館運用AI 技術(shù)專家選書系統(tǒng)實現(xiàn)高效選書與訂購并與圖書館管理集成系統(tǒng)相結(jié)合，高效完成圖書采購、編目、跟蹤、付款及發(fā)貨等業(yè)務(wù)。隨著自然語言處理技術(shù)快速發(fā)展，根據(jù)自然通信語言開發(fā)的圖書館行業(yè)軟件系統(tǒng)得到利用，人工智能技術(shù)越來越多地出現(xiàn)在智能學(xué)科服務(wù)（文獻綜述、科技查新、學(xué)科發(fā)展態(tài)勢預(yù)測）、文獻自動標(biāo)引等場景中。自然語言處理、人工智能與元宇宙環(huán)境是消除人際溝通交流障礙的重要技術(shù)，也是為讀者提供虛擬環(huán)境支持下的學(xué)習(xí)技術(shù)，所以，圖書館需與多方廣泛融合強化對相關(guān)理論與應(yīng)用探究。

3 圖書館元宇宙體系架構(gòu)

元宇宙發(fā)展的第二個階段即基于元宇宙概念的智慧圖書館，該階段是在真實互聯(lián)網(wǎng)下賦能于現(xiàn)實工業(yè)與生活，能使人們工作與生活發(fā)生改變方式。一般元宇宙智慧圖書館平臺體系結(jié)構(gòu)有以下層級。

3.1 物理層

圖書館元宇宙基礎(chǔ)組成即物理層，該層次由感知設(shè)備與數(shù)字化設(shè)施構(gòu)成，數(shù)據(jù)產(chǎn)生、存儲、分析、應(yīng)用均與物理層有著緊密聯(lián)系。在感知設(shè)備方面，即工作人員運用RFID、移動終端、攝像頭、傳感器、GPS 定位器等設(shè)備高效率識別分析圖書館不同層面事物，構(gòu)建圖書館元宇宙信息與數(shù)據(jù)也可通過感知設(shè)備獲取。在數(shù)字化設(shè)施層面則以云化架構(gòu)、云計算中心、邊緣計算中心、5G、AioT 等電子設(shè)備為主。尤其蓬勃發(fā)展的5G技術(shù)負責(zé)打通圖書館元宇宙通信渠道，為圖書館實時傳輸海量數(shù)據(jù)。邊緣計算中心與云計算負責(zé)為大量數(shù)據(jù)處理提供充足算力，結(jié)合智慧圖書館業(yè)務(wù)場景設(shè)計符合圖書館云宇宙特征運化結(jié)構(gòu)。AioT在云端與邊緣存儲從物聯(lián)網(wǎng)收集而來以及該網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中產(chǎn)生的多維度數(shù)據(jù)，旨在智慧圖書館數(shù)據(jù)智聯(lián)化[5]。

3.2 軟件層

軟件層功能即對從物理層獲取的數(shù)據(jù)展開加工與處理分析，基于物理層結(jié)構(gòu)和功能建構(gòu)圖書館元宇宙基礎(chǔ)設(shè)施，作為引擎驅(qū)動器引領(lǐng)整個圖書館元宇宙運作[6]。軟件層包括應(yīng)用與系統(tǒng)軟件子層級，其中應(yīng)用軟件包括同步擬真、即時通信、3D 模型、EOP（生態(tài)運營平臺）、環(huán)境傳感等眾多軟件。該軟件即負責(zé)開發(fā)圖書館元宇宙并實現(xiàn)相關(guān)特定功能，尤其物理層與現(xiàn)實應(yīng)用場景連接的重要方式即合理應(yīng)用軟件。

3.3 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層由數(shù)字模型、數(shù)字孿生、各類數(shù)據(jù)中心、數(shù)聯(lián)網(wǎng)等不同功能模塊，該層次可高效處理數(shù)據(jù)互通互聯(lián)問題，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、傳遞、管理、集成等多項目標(biāo)，以強有力數(shù)據(jù)支撐數(shù)據(jù)圖書館正常運行。數(shù)聯(lián)網(wǎng)即通過深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)與算法等明確智慧圖書館物理空間潛在聯(lián)系，進而有效改善智慧圖書館物理空間[7]。數(shù)字孿生即對智慧圖書館實時數(shù)據(jù)、圖書館實體外部環(huán)境及歷史狀態(tài)進行動態(tài)復(fù)刻，由此構(gòu)建智慧圖書館與現(xiàn)實圖書館相契合的數(shù)字孿生體，為智慧圖書館提供更為精細化的管理服務(wù)。數(shù)字資產(chǎn)交易底層平臺即數(shù)字資產(chǎn)中心，運用區(qū)塊鏈技術(shù)以數(shù)字化形式呈現(xiàn)資產(chǎn)，針對虛擬電子形式的各類非貨幣性資產(chǎn)數(shù)據(jù)實施統(tǒng)籌管理。數(shù)據(jù)中心負責(zé)存儲與匯集圖書館元宇宙海量數(shù)據(jù)，以原始要素服務(wù)于數(shù)據(jù)應(yīng)用。

4 基于元宇宙視域下智慧圖書館服務(wù)模式

4.1 沉浸式智慧圖書館服務(wù)體驗

智慧圖書館服務(wù)未來發(fā)展核心特征即沉浸式體驗，用戶在圖書館元宇宙中沉浸于虛擬世界中并感受其智慧交互、拓展現(xiàn)實、全息通信、感官互聯(lián)等多等服務(wù)[8]。圖書館元宇宙與用戶間的橋梁為沉浸式交互設(shè)備，該設(shè)備不僅能為用戶提供順暢、真實且持久的交互體驗，更能讓用戶持續(xù)感知真實世界，充分滿足用戶對虛實融合下的圖書館智慧服務(wù)需求。與此同時，圖書館元宇宙需從多層面連接現(xiàn)實與虛擬世界，并非簡單復(fù)制現(xiàn)實生活，集多元素于一體且形態(tài)成熟的圖書館元宇宙的逼真程度遠遠大于現(xiàn)實生活，此時凸顯空間感知、數(shù)字孿生、數(shù)字替身、手勢識別、動作捕捉等人機交互技術(shù)的蓬勃發(fā)展重要性。

4.2 聯(lián)通融合在線智能學(xué)習(xí)空間

圖書館元宇宙通過將學(xué)校教育空間、圖書館物理空間、個人學(xué)習(xí)空間相連接打造時空融合的在線智能學(xué)習(xí)空間，最大現(xiàn)代滿足用戶個性化知識需求。與此同時，各類數(shù)字學(xué)習(xí)資源在圖書館元宇宙中得到匯聚與連接，有效縮短知識生產(chǎn)、傳播及運用時空距離，更改變傳統(tǒng)模式下教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)方式，打造去中心化、民主開放且多元融合的新型學(xué)習(xí)模式。用戶圖書館元宇宙中可根據(jù)自身學(xué)習(xí)需求體驗不同情景學(xué)習(xí)活動，還可自主延展伸縮學(xué)習(xí)空間，在持續(xù)反思中建構(gòu)知識體系，生成智慧。

4.3 開放化信息資源創(chuàng)造能力

圖書館元宇宙在專業(yè)生產(chǎn)內(nèi)容方面對多模態(tài)信息資源實施融合、聚類及重組，并運用數(shù)字孿生技術(shù)建構(gòu)立體化圖書館信息資源體系。在用戶生成內(nèi)容層面，用戶在圖書館元宇宙中借助大量信息資源閱讀學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，積累知識資源，經(jīng)發(fā)布課程信息、科研資源、文獻資料、建議觀點等個性化行為實現(xiàn)UGC 功能。UGC 創(chuàng)作門檻會因用戶應(yīng)用AI 工具能力提升而大幅度降低，UGC 內(nèi)容質(zhì)量及相關(guān)資源數(shù)量也會因此得到有效提升。用戶在UGC 功能驅(qū)動下滿足自我表達與實現(xiàn)需求，強化用戶圖書館元宇宙建設(shè)參與感，為圖書館元宇宙蓬勃發(fā)展注入能量。

4.4 立體化用戶社交網(wǎng)絡(luò)體系

社交網(wǎng)絡(luò)因元宇宙出現(xiàn)從2.0 時代跨越至3.0 時代，社交網(wǎng)絡(luò)體系更從扁平化社交轉(zhuǎn)至沉浸式、多維度及立體化社交。和現(xiàn)實圖書館相比，圖書館元宇宙所構(gòu)建的場所更加豐富，該虛擬場景集休閑、娛樂、社交、辦公、學(xué)習(xí)等于一體，用戶在虛擬與現(xiàn)實場景中可根據(jù)自身需求選取交互對象及交流方式，打造虛實融合、去中心化的且多層次的社交網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，圖書館元宇宙與用戶、用戶間可實現(xiàn)非線性互動。用戶不僅會在此互動交流中生成大量信息，與用戶社交網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的還有音視頻內(nèi)容、學(xué)術(shù)文獻資源、虛擬經(jīng)濟體系、辦公與會議系統(tǒng)、游戲活動等海量信息組成元素。

4.5 穩(wěn)定安全的經(jīng)濟運行系統(tǒng)

元宇宙附帶的經(jīng)濟體系與貨幣均為自帶形式，一般以統(tǒng)一貨幣形式確定其所創(chuàng)造的活動價值與工作服務(wù)內(nèi)容。元宇宙虛擬數(shù)字化資源確認、權(quán)益保護、管理、使用等均需要非同質(zhì)化代幣或非同質(zhì)化權(quán)益作為技術(shù)支持[9]。同時，圖書館元宇宙不僅構(gòu)建不同于實體圖書館且具有自身個性特征的經(jīng)濟系統(tǒng)，采取區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)去中心化內(nèi)部流通貨幣，用戶在圖書館元宇宙中不僅可運用該貨幣消費，還可經(jīng)相應(yīng)比例將內(nèi)部流通貨幣置換為可應(yīng)用于現(xiàn)實生活的法定貨幣。毫無疑問，圖書館元宇宙發(fā)展前進不可缺少的驅(qū)動力即安全穩(wěn)定的經(jīng)濟系統(tǒng)，該環(huán)境下的虛擬經(jīng)濟在一定程度上補充實體經(jīng)濟，不會取代或破壞實體實體，還會在虛擬環(huán)境下活躍實體經(jīng)濟，進一步規(guī)范化管理和衍生利用虛擬數(shù)字資源。

5 圖書館元宇宙建設(shè)面臨問題

智慧圖書館數(shù)字化轉(zhuǎn)型的終極形態(tài)則是圖書館元宇宙，該模式與數(shù)字圖書館相比具有顯著的可視化與具象化特征[10]。元宇宙為新興探究領(lǐng)域，其相關(guān)產(chǎn)業(yè)面臨較多的不穩(wěn)定性，如果要想在智慧圖書館中廣泛應(yīng)用元宇宙，就需更新思想觀念、創(chuàng)新技術(shù)，由淺至深健康有序發(fā)展。當(dāng)前圖書館元宇宙建設(shè)面臨以下問題。

5.1 應(yīng)用技術(shù)層面

目前圖書館元宇宙發(fā)展最大瓶頸無疑是技術(shù)局限性，大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、AR/VR等底層技術(shù)和圖書館元宇宙實際應(yīng)用需求存在差距較大。與此同時，圖書館元宇宙涉及多人在線、可編輯世界、VR/AR 入口、開放式任務(wù)、數(shù)據(jù)經(jīng)濟系統(tǒng)、現(xiàn)實場景映射、去中心化認證、社交系統(tǒng)等多要素，正因如此使其在實際運行中對算力提出的要求較高，故而低成本算力資源與持續(xù)穩(wěn)定算法為圖書館元宇宙實現(xiàn)縱深發(fā)展驅(qū)動力。

5.2 知識產(chǎn)權(quán)層面

元宇宙面臨的主要問題之一即知識產(chǎn)權(quán)，UGC 確權(quán)與追責(zé)因區(qū)塊鏈技術(shù)降低難度，然而卻無法對誰是UGC 初始創(chuàng)作者進行判斷，產(chǎn)品著作權(quán)與交易體制因此產(chǎn)生分離。圖書館元宇宙是集眾多因素的共享空間，該世界的創(chuàng)作者可以是每位用戶，大量UGC 產(chǎn)品因此產(chǎn)生，需要明晰的明權(quán)規(guī)則約束多人或獨立協(xié)作的UGC產(chǎn)品。與此同時，很多來自元宇宙的UGC產(chǎn)品可被用戶應(yīng)用于現(xiàn)實生活，或來自改編于對應(yīng)現(xiàn)實世界實體，上述應(yīng)用和改編均跨越虛實邊界，較易引發(fā)知識產(chǎn)權(quán)糾紛，加大產(chǎn)權(quán)管理難度。

5.3 標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)層面

規(guī)則與協(xié)議的制定有利于實現(xiàn)圖書館元宇宙與其他不同元宇宙生態(tài)系統(tǒng)連接。引領(lǐng)參與圖書館元宇宙建設(shè)科技企業(yè)間開展標(biāo)準(zhǔn)化合作并在此基礎(chǔ)上建立統(tǒng)一化的硬件、軟件、技術(shù)、內(nèi)容、服務(wù)等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。此外還需充分思考該如何妥善解決與有效防止圖書館元宇宙發(fā)展中產(chǎn)生的資源壟斷、數(shù)據(jù)安全、監(jiān)管審查、經(jīng)濟風(fēng)險等一系列法律問題，所以需強化數(shù)字科學(xué)領(lǐng)域法律建設(shè)以及廣泛研究適用于圖書館元宇宙的法律、法規(guī)與制度。

5.4 隱私保護層面

用戶在圖書館元宇宙中產(chǎn)生沉浸式交互體驗感，故而需要大量且全面收集用戶社會關(guān)系、身份屬性、運動路徑、人際交互、所在場景、腦波模式、情感狀態(tài)、生理活動、生理特征等個人信息，再挖掘用戶個人信息數(shù)據(jù)并進行實時同步，有效滿足圖書館元宇宙正常運轉(zhuǎn)中對低層提出的數(shù)據(jù)資源需求。如上述用戶個人信息被濫用或泄露則會對用戶在現(xiàn)實中的生活造成嚴(yán)重影響，所以需要對用戶個人信息數(shù)據(jù)安全實施強化管理，避免出現(xiàn)信息濫用、泄露、丟失、篡改現(xiàn)象，僅能通過授權(quán)合法合規(guī)使用用戶個人信息數(shù)據(jù)。

6 結(jié)語

總之，元宇宙是近年剛興起的研究領(lǐng)域，其內(nèi)容供給、技術(shù)水平、用戶體驗等和其他領(lǐng)域相比處于初級階段。蓬勃發(fā)展的科學(xué)技術(shù)以及人類思想理念更新，元宇宙以數(shù)字網(wǎng)絡(luò)形式融入人們工作和生活，更改變很多領(lǐng)域運作與組織模式。智慧圖書館也不例外，元宇宙的出現(xiàn)使智慧圖書館朝著虛實結(jié)合服務(wù)層面轉(zhuǎn)變，提升圖書館智慧服務(wù)水平。曾有人提到，如果有天堂，那必然是圖書館，處于元宇宙視域下的智慧圖書館為讀者構(gòu)建寧靜自由空間，使人們在虛擬與現(xiàn)實共存的空間中恣意遐想，和美共生，成為寄托心靈精神家園。