博物馆人工智能应用场景建设的尝试与思考——以上海博物馆为例

导读:新技术的出现为博物馆业务发展带来诸多机遇,也对如何应用新技术提出新的挑战。本文以上海博物馆人工智能试点应用场景建设的经验为例,阐明了博物馆应用新技术应该以实际需求为导向,摆正新技术仅是业务辅助的位置,无论新技术如何应用,都应该符合博物馆发展的顶层设计,并要有整体的考量和长远的规划。本文就人工智能在个性化导览中的应用做了深入探讨,多维度数据、互通性系统,以及适用性设备与技术将是个性化导览的三个重要组成部分。人工智能技术的不断成熟与落地应用,加速了工业、医疗、教育、金融、商贸等行业领域的智能化转型,催生了一批以“AI+”为特征的新业态和新模式。人工智能成为社会经济转型发展的重要新动能,以人工智能为核心驱动力的智能经济新阶段已经到来。

2022年11月,美国OpenAI公司发布了一款基于超大规模人工智能模型的人机对话应用程序ChatGPT,能够学习和理解人类输入的文字信息,并根据上下文生成文字内容,回答人类提出的问题,在用户体验和回答问题质量上,远超一般的聊天机器人。2023年3月,该公司发布新作ChatGPT-4,其卓越的新性能和飞快的更新速度再次掀起波澜。

一、人工智能主要技术因素

二、人工智能在国内外博物馆领域应用案例

博物馆作为历史文化的储藏宝库,为民众提供了感受古今、品味千年的平台。随着人工智能在众多行业中的地位越来越突出,这项技术在世界各地的现代博物馆中也逐步得到应用,并在多个方面发挥出重要的作用。在此大背景下,一些具有前瞻性的博物馆已经开始应用人工智能技术进行业务研究和观众服务工作。

美国国家历史博物馆于2017年9月举办“国防创新:人工智能和网络安全挑战”展览,其特色是展示“首个专门设计的人工智能网络防御系统,保护关联性和脆弱性日益增加的设备免受黑客攻击”。在麻省理工学院博物馆举办的“机器人与超越”展览中,麻省理工学院邀请参观者参观该校人工智能实验室,了解麻省理工学院在医学、水下探索、娱乐等方面取得惊人进展的幕后故事。

2018年,国家文物局与百度合作“AI博物馆计划”,通过智能检索、智慧地图、图像识别、语音交互、AI教育等众多产品及技术,在国内多家博物馆分批次落地提升观众参与体验的内容输出。湖南博物院、南越王博物院和武汉自然博物馆等国内多家博物馆引进了AI机器人,可自动完成环境探索,提供导览服务。国家海洋博物馆将人工智能技术引入对外信息发表审核、增强现实大空间搭建等应用场景,其展厅导视大屏也基于AI技术,实现了会员个性化服务、人工智能问答等多样化功能。AI深度学习给博物馆带来了显著的附加价值,不仅可以帮助博物馆梳理识别海量资料,还可以创新传播形式与深度,多维度提升观众体验,前景十分广阔。

上海博物馆曾经在董其昌数字人文项目中,利用博物馆所具有的高清图像数据,引入最新的机器学习技术,借助人工智能分析中国古代绘画的元素及特征,构成素材数据抓取和聚类的自动化模式。采用深度模型卷积网络CNN,通过多层次、不同尺度图像的卷积操作和pooling操作提取深度视觉特征,然后使用softmax进行对象分类。为了实现对象位置的识别,进行对象位置的回归计算。通过算法调优,机器学习基本稳定,初步提取了山、树、房、亭、矾头、船等数十类特征元素上千个,为进一步聚类分析、相似度匹配、特征发现、书画再创作、机器学习策展等应用提供了量化的依据和一定的基础,这也是目前中国书画研究中开创的新手段。

三、上海博物馆人工智能试点应用场景建设

上海博物馆人工智能试点场景结合AI、大数据、物联网等先进技术,以实际需求为牵引,着重围绕场馆的智能管理、游客的智能服务、智能辅助文物修复等方向,开展“4平台+6应用”建设,即物联网能力平台、AI能力平台、大数据平台、BIM+FM平台,6个应用场景包括场馆信息可视化展示、智慧机房管理、在线博物馆、智能导览、智能辅助文物修复和智慧客流分析。总体架构包含基础层、数据层、能力层和应用层(图1)。基础层充分复用集约化建设的信息化基础设施,包括存储设备、网络设备、安全设备、物联网感知设备等,提供统一基础设施支撑;数据层存储有结构化数据和非结构化数据,主要包括票务数据、视频数据、客流量数据、文物藏品数据、物联网感知数据等;能力层包括AI能力平台、大数据能力平台、BIM+FM平台、基础支撑平台等,是对AI技术、大数据技术、BIM等各项先进信息化技术的封装和组合,为上层应用层提供智能化服务能力;应用层包括智能导览系统、预约系统、智慧管理系统等,向博物馆的运营管理人员提供日常运营管理平台。

图1上海博物馆智慧场馆应用建设总体架构图

该试点应用场景主要尝试实现以下几个功能:一是通过可视化的大屏,统一展示智慧运营状态,把整个博物馆的多个业务系统的运营态势、预警状态、未来趋势等集中呈现(图2);二是通过虚拟现实导览丰富观众体验,增强游客的参与感;三是通过智能辅助文物修复,为修复专家提供文物残缺部分图像,提高修复的准确性、可靠性;四是通过智慧客流分析,提升场馆整体营运能力和服务质量。

图2场馆信息可视化展示平台

图3智慧机房监管平台

在线博物馆使用三维虚幻引擎技术构建虚拟博物馆(图4),通过三维建模、UV贴图、法线贴图、虚拟场景构建、实时布料动画、脚本程序设计等手段,实现自动游览和交互漫游,丰富互动体验。

图4在线虚拟博物馆

智能导览结合MR混合现实与AI技术,为游客提供全新的导览体验(图5),体验式导览模式是基于对“物件”的一种引导性的导览方法,由浅入深,以释放观众的想象力和创造力为目的,通过某一“物件”来解读作品和展览。

图5博物馆智能导览

智能辅助文物修复利用数字技术和人工智能技术等辅助文物修复工作,通过AR+SLAM空间定位方式,在不增加额外工作量的情况下,利用数字扫描技术和人工智能辅助文物修复师更快地了解出土文物中各类破片的三维空间位置,并提供直观可视的引导方案,生成数据拟合的猜想文物胚胎,指引修复人员的具体操作,进而提升文物修复的速度和准确率(图6)。

图6智能辅助文物修复

智慧客流分析通过网络实名制预约方便观众提前规划行程,简化线下办票、登记手续,优化入馆体验,同时,分时预约可以有效地分散客流,提升场馆整体运营能力和服务质量(图7)。

图7智慧客流分析

数据收集整理和分析为后续场馆运营提供数据指导,在疫情防控常态化的新要求下,一方面用数字哨兵或场所码抓好疫情防控工作,另一方面用预约方式控制和分散客流,为观众带来舒适的观展体验。

四、经验与启示

上海博物馆智慧场馆场景建设,在2022年10月被评为国家人工智能创新应用先导区“智赋百景”。目前,上海博物馆正在筹建东馆,在人工智能智慧场馆试点建设中,面临的困难、积累的经验、经历的教训、显现的不足,均将在新馆的建设中不断改进和优化,也能为博物馆同行提供借鉴和参考。无论是人工智能技术,还是今后可能出现的其他新技术,对于博物馆业务发展,我们应该思考如下几个问题。

1.敢用新技术、慎用新技术与适用新技术

如今,社会发展迅速,新技术发展迭代日新月异,无论是人工智能、元宇宙还是数字孪生等,既要敢于尝试,又不能过于夸大技术,需要尊重技术创新到成熟应用的客观规律。

上海博物馆2018年建设了国内首个、全面基于数据的博物馆数字化管理平台,为上海博物馆的管理从“经验驱动”到“数据驱动”做出初步尝试和框架结构的建构,也是“智慧上博”建设的一个重要组成部分。然而,管理平台也有其局限性,如采集终端非全覆盖、系统互联尚未完善、数据分析模型欠缺等,但只有大胆尝试,迈出第一步,才能发现诸多的问题和不足,才能在日后的建设中不断优化、提升。

当然,也要慎用、适用新技术。新的技术,在安全、效果、经费、管理等方面会有诸多的不确定性。博物馆使用新的技术,需要做好深入细致的调研,做好各方面的评估和论证,毕竟,博物馆并不是一个需要技术走在最前沿的领域,实用和有助于业务发展才是根本。

2.业务需求为导向与技术辅助为定位

博物馆业务发展一般分为三个方面:内部管理与运营、业务研究与拓展、观众服务与教育。博物馆新技术的应用需要紧密结合这三个方面努力创新和不断提升。新技术的使用要成为长久的、富有意义的应用,笔者认为应该从以下两个方面去考虑:一是能够解决现有的痛点问题;二是能够促进业务工作在精细化方面有所深入、效率方面有所提升、多样性方面有所拓展。

3.顶层设计与长远规划相结合

随着新技术的不断涌现,智慧博物馆的建设日益多元化,各博物馆根据自身条件、环境与能力,选择新技术以及对新技术应用的程度和水平也逐步出现差异。智慧博物馆建设曾明确提出,全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用是新型博物馆形态的三大特征。因此,如果新技术在这三个方面能为博物馆的发展带来新的突破和发展,则可以纳入应用范围。

作为博物馆的运营者、管理者,切不能盲目地跟风使用,而是要斟酌新技术应用是否符合业务发展的顶层设计,是否会与已有发展产生矛盾和冲突,是否会引起连锁反应,是否需要多方协作配合等。若要做到新技术的引入助力博物馆健康、稳定、高质量发展,就应该尽早量身打造适合自身发展的新时代智慧博物馆顶层设计,形成能够逐步实现的中长远规划。

我们不能预料将有何种新技术出现,但是当新技术出现后我们能够判断其是否符合博物馆发展规律和要求。此外,我们还应该在已有的感知、互联和融合应用基础上,充分考虑新技术感知何物、怎样互联、能否融合等问题。对于新技术,不能为了使用而使用。

五、人工智能在个性化导览应用的聚焦与展望现有的导览形式已经比较丰富,但基本还是以普适功能为主,个性化导览较为缺乏,不能满足观众的个性化参观需求。个性化导览是体现博物馆服务水平的一个较为重要的因素,人工智能技术的引入有助于个性化导览的开发。上海博物馆人工智能试点场景建设经验表明,多维度数据、互通性系统以及适用性设备与技术将是个性化导览的三个重要组成部分。

1.多维度数据

2.互通性系统

如今博物馆或多或少拥有参观预约系统、藏品信息管理系统、导览系统、客流分析统计系统等,但由于各自业务方向不同,一般情况下参观预约属于开放运营部门,导览属于教育传播部门,客流分析统计属于安全保卫部门,各个系统彼此相互孤立、各自运行。在智慧博物馆建设中,作为博物馆的运营者、管理者,系统性地让现有的技术、现有的业务串联起来,形成合力,促使观众服务更加个性化,并让个性化的服务反馈不断推进博物馆事业高质量发展,是非常有意义的尝试和突破。

3.适用性设备与技术

要使个性化导览的触角尽可能地延伸服务于每一位观众,无论是终端设备还是服务平台,都应该全面考虑。当前,绝大部分观众配有智能手机,将观众个人手机作为终端设备,覆盖的服务对象将最大化,再辅以现场租赁设备,可以将需求对象全覆盖。至于服务平台,分完整内容和轻量内容展示两块,App作为功能全面的平台载体,可为观众提供更为详细、多样化的体验效果,但轻量化的如小程序、H5等平台,更容易被大部分观众接受和使用。

个性化导览将让博物馆服务更加精准、更加智慧、更加专业。

THE END
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3.湖北省博物馆关于门票预约系统更新改造试运行的公告我馆新版门票预约系统将于12月16日20时上线试运行。为做好新、旧版门票预约系统无缝衔接,确保近期观众门票预约不受影响,现将有关事项告知如下: 1、12月11日20时至16日20时,将暂时关闭17日至22日的门票预约功能。12月15日18时至16日20时,旧版门票预约系统的各项功能(散客门票预约、团队门票预约等)将暂停使用http://hbww.org.cn/xwdt/p/10432.html
4.国博专家讲解十二月10场专题导赏文物馆藏全国博物馆中国国家博物预约方式:扫描下方二维码访问“国家博物馆”小程序,进入“讲解预约”,根据专题内容进行付费报名。报名成功后,可点击小程序左上角“我的”图标,在“我的预约”中查看相关信息。本月首场专家讲解将于12月18日开启预约。(每场专家讲解提前7天开启预约,具体讲解时间请关注国博官方平台预告。) https://www.163.com/dy/article/JJ7QAT3M0553V3ZM.html
5.福建博物院门户网站技术运营维护项目询价公告为做好我院门户网站(www.fjbwy.com)的运维工作,现就福建博物院户网站技术运营维护项目进行网上公开询价,欢迎符合资格条件的供应商参加询价。 一、采购需求:本项目是针对我院现有网站管理平台进行全面的维护运营,实现网站平台的安全性、稳定性以及负载能力的提升,为后续的网站建设和信息维护创造良好的功能性支持,保障我https://www.fjbwy.com/articles/2024-12-16/content_15768.html
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7.预约是必须要学会的新习惯周日下午,记者到此时,看见参观者基本都以家庭为单位,青少年是核心人群。老张也是带着妻子和一双儿女前来参观。可到了馆跟前才知道需要预约。当他扫码打开博物馆微信公众号,发现当天的预约已经满了。截至今日发稿时,记者通过公众号预约平台发现,从8月13日到8月16日周日的票,都预约满了。 https://www.chinanews.com.cn/m/sh/2020/08-12/9263019.shtml
8.基于微信小程序的博物馆预约管理系统博物馆移动端预约系统设计三、推动博物馆数字化建设 促进博物馆信息化:博物馆预约管理系统是博物馆数字化建设的重要组成部分,它可以推动博物馆的信息化进程,提高博物馆的现代化管理水平。 拓展博物馆服务渠道:通过网络预约系统,博物馆可以拓展服务渠道,吸引更多的游客参观,提高博物馆的知名度和影响力。 https://blog.csdn.net/weixin_66485279/article/details/142992805
9.从博物馆语音导览系统发展谈成都金沙遗址博物馆智慧导览系统建设在智慧博物馆建设中,最重要的是统一标准规范,避免各自为政、互不兼容的情况发生,保证业务流可以跨系统按要求执行。因此金沙在项目实施过程中统筹规划,以统一的数据交互标准规范为指导,将智慧导览系统纳入综合信息管理平台,通过文物数字化保护应用总线实现智慧导览系统与藏品信息管理系统、会员管理系统、可视化数据中心的互联https://www.depthlink.com/news_236
10.博物馆在数字化建设中面临的问题创新案例及建议摘 要为了增强新技术“让文物活起来”的作用力与有效性,我国博物馆应当积极借鉴国内外同行的先进案例,在数字化建设中践行新发展理念,进一步建立以观众认知体验为中心的研发视角以提升文化传播效能,搭建移动互联的众包平台以促进社会力量广泛参与文物数字化建设,推动文物数据资源开发共享以拓展文化传播渠道与文化消费场景,更http://www.tzjsjt.cn/nd.jsp?id=429
11.苏州市2024年民生实事项目公布!博物馆展厅消防改造和重新布展、相关配套工程及设备设施添置等。 7.公共文体惠民项目 实施优秀原创剧目巡演、公益文艺巡演200场次以上,举办群众性文艺演出活动50场次以上,推出文化艺术展览活动30场次以上;办好2023-2024赛季中国女子篮球联赛江苏主场比赛、尚湖铁人三项、尚湖半程马拉松等精品赛事,打造农文旅融合发展“村跑”https://i.ifeng.com/c/8WX5svFrky1
12.博物馆管理坚持新发展理念促进爱国主义教育基地建设全面提升每年完成四期馆刊的组稿、编辑、核校、出刊、年审及交流工作。精心编辑《刘少奇纪念馆馆刊》,每年核校文字40余万字,促进馆刊朝着精致精美的方向持续发展,力争打造弘扬刘少奇同志精神风范和交流博物馆建设经验的良好平台。每年组织年度学术报告会。每年收集整理并完成了刘少奇同志纪念馆年度学术成果汇编、成果评审等工作,https://www.shaoqiguli.com/Survey/news/12397
13.文旅部评选:全国最好10个智慧旅游适老化案例通过建设文旅场所社会保障卡“一卡通”通道,简化入园入馆核验流程,完成老年人智慧旅游新基建建设;打造“水韵江苏”数字文旅综合服务平台,推出各类适合老年人出游的数字旅游年卡、精品线路、景区和文博场馆预约服务,为老年人量身定制丰富多彩的旅游项目;线上实名预约线下持社保卡入园入馆、享受精品线路服务,进一步丰富第三https://www.d-arts.cn/article/article_info/key/MTIwMzk1MDg0NzaD34FosKzKcw.html
14.数字赋能,智慧博物馆建设需要从哪几个方面展开?博物馆智慧化应用体系建设,是系统平台整体能力的输出平台,既包括博物馆的文保管理、资源管理、指挥调度、资源监测、巡检管理和协同办公,还包括智慧化的公众服务、导游导览、文创电商、智慧展览。 服务智能化 通过线上线下一体化的门票预约预订、网络全覆盖的公众服务平台、智能导游导览、信息发布系统等方式实现博物馆的服https://cloud.tencent.com/developer/news/1291764
15.北京军博门票预约最新,北京军事博物馆怎么预约北京军事博物馆门票预约全攻略_门票预约平台:观众可通过军博官网、微信公众号、手机APP、电话语音自助系统等官方平台_门票预约所需证件:使用第二代身份证、港澳台身份证、护照等实名制预约_门票预约时间:可实名预约1-10天内的有效参观。累计三次爽约的账号将在90天内无法预约。https://zhidao.baidu.com/question/315616198955259484.html
16.公共文化数字化建设研究*再如广州黄埔区图书馆数字化建设,恭王府博物馆数字化建设,广西玉林图书馆数字服务平台建设,敦煌、故宫与腾讯合作进行的系列数字化建设等,无一例外打开了文化惠民新渠道,为文化发展注入新的生机。 分析国内外文化服务数字化建设的发展历程,结合数字化建设实际,我们不难发现公共文化服务机构之间资源共享,合作共融能更好满https://www.fx361.com/page/2022/0629/10816067.shtml