浅析智慧博物馆建设的现在与未来
随着经济、通信、人工智能、物联网以及5G技术出现及发展，相继出现智慧城市、智慧交通、智慧医疗和智慧社区等概念。在信息技术社会下，智慧是什么呢？智慧的概念通常强调两层含义：一是及时的获取、感知事物全方面信息的能力；二是依据事物现象进行分析、推理、理解、判断和决策的能力。在博物馆建设中，近几年出现智慧博物馆的建设。智慧博物馆和前几年已经引人注目的“数字博物馆”不同，它不再是将藏品和展览通过数字化采集之后搬到网上，而是借助人工智能（AI）、互联网、物联网和云计算等技术，让博物馆里以藏品为中心，让人、物、数据互联互通，实现智能化管理、控制、推荐等服务，让博物馆的管理、运行更加智慧起来。智慧博物馆是融入人工智能、传感器、物联网、
互联网等技术，以多模态的感知数据与集中式的文物数据采集相结合，使人、物、设备之间产生数据互联互通的方式，提高资源利用效率，优化博物馆的管理和服务，提升博物馆的教育职能体验，提升博物馆决策的准确性。通过博物馆智慧化的建设，不仅将改变观众在博物馆里的体验和博物馆人工作的思维理念，甚至将颠覆博物馆保护、教育、文化传承
的工作方式。
1 智慧博物馆建设必要性
1.1 博物馆职能及作用
博物馆是征集、典藏、陈列和研究代表自然和人类文化遗产的实物场所，并对那些有科学性、历史性或艺术性的物品进行分类和研究，为公众提供知识、教育和欣赏的文化教育机构。博物馆作为文化产业的重要分支，不仅具有研究、教育、欣赏的功能，还有收藏、保护文物的功能。博物馆是文化汇聚的中心，也是文化传播的枢纽，同时是文化对话的
平台。随着国家政府对文博事业发展的高度重视，出台相应的法律政策，增加在文博事业的财政投入，促进博物馆事业的发展；同时随着人民生活水平的提高，博物馆业逐渐走进普通人民群众的视野，并成为人们了解中国文化的重要场所。从2008年博物馆免费对外开放以来，博物馆参观人数呈指数型上升，2018年我国参观博物馆人数达到10.8亿人次。然而博物馆运营服务能力和科学研究人员队伍的增长远没有博物馆参观人数增长的曲线陡峭，所以博物馆的运营、管理、研究和建设亟需高新技术的辅助和博物馆管理人员的引领：通过规划观众浏览路线、优化观众浏览人次，来提升观众观展体验，满足大规模观众对博物馆文化的诉求；使用智慧化的技术辅助博物馆的文物保存、展览、修复和文创等日
常工作，进一步提高博物馆展示、保存和运营服务的能力。
1.2.1 智慧服务
博物馆的智慧服务主要是针对观众需求展开，服务于展览与教育。智慧服务主要通过自助售票机、智能导览等设备提升观众用户体验；增强文化研究与设计人员的数据交互，研制出文化和科技含量高的文创产品，提高博物馆的品牌化服务；同时依托3D扫描、VR、MR等技术，使用影像感知技术为观众模拟出相应的场景，并通过视觉或音频引导，为观众带来多角度的体验[3]。从而打破时空界限，拓展博物馆服务广度。
1.2.2 智慧管理
博物馆的智慧管理包含藏品管理、设备资源和人力资源等管理。智慧管理采用信息化技术，辅助博物馆组织展览、藏品出入库登记、保管、流动、电子化档案等工作，辅助智能化监管，日常巡查等工作。实现博物馆的智慧管理，有助于博物馆员将日常工作中产生的文档、设计图纸、展陈方案和影像资料，结构化处理后，收集到系统中，随时被管理者、运营者、设计师等博物馆从业者调用，实现各个系统互联互通[4]，以便更好地为公众服务。
1.2.3 智慧保护
博物馆的智慧保护主要针对文物保护与修复方面。在文物保护方面，智慧博物馆主要基于智能传感、万物互联和无损检测等技术，针对博物馆环境、藏品中温度、湿度和二氧化碳等现状进行感知与数据量化，经过智能数据挖掘分析处理，使文物在被伤害之前进行干预，极大地推动文物预防性保护工作的开展。高效智能的管控方式，大大提高博物馆藏品预防性保护能力，实现数据可量化、风险可识别、险情可处理、效果可评估的预防性保护模式。在文物修复方面，依靠3D扫描、3D打印技术，将文物三维建模并可视化预修复，减少文物的二次伤害同时提高文物修复效率。通过环境监测，3D技术扫描修复来实现博物馆的智慧保护建设。
2.2 智慧保护
近些年来我国多家博物馆非常重视文物的预防性保护，并实现了从内精准监测文物本体，从外感知馆藏环境的健康状况并进行精准调控。例如敦煌莫高窟的风险监测大数据平台，通过物联网传感技术，获取洞窟各类环境及本体相关数据，可获得大环境监测、洞窟微环境监测、不可移动本体监测、生物监测等数据，对其进行科学分析，为风险预控及洞窟保护工作提供数据支撑。通过数据分析对其风险进行分类、分级，可实现风险预报、预警等管理工作，并进行有效、有序的游客管理工作。智慧保护除了环境监测方面的工作还体现在文物修复研究整理的工作，文物修复作为博物馆专业的职责，是博物馆研究工作的主要构成部分。传统文物修复工作是师傅带徒弟，共享机制较单一，文物修复经验及过程数据很少数字化共享，使文物修复经验传播受阻。在文物修复智慧化方面的探索，例如上海博物馆文物保护修复管理系统针对上述问题构建修复项目申请、方案编制、实施过程、项目验收和档案汇总的模块[9]。将文物修复过程全面记录，包括修复方法、措施、步骤和相应的修复过程图片资料，为文物修复共享和报告提供凭证。
2.3 智慧管理
借助信息化手段实现藏品信息管理、藏品数字档案、业务运营数据智慧化管理。其综合运用RFID、数据挖掘、红外热成像、视频监控等技术，开发信息管理系统。例如将博物馆文创产品销售、观众参观、观众售票、博物馆教育等业务服务数据，以及博物馆在日常工作中产生的文档、设计图纸、展览方案、影像资料等数据，文物记录保存研究过程数据，将这些数据结构化处理，集成到系统中，为博物馆管理人员决策、文物修复经验积累、馆藏管理等工作提供支撑，并提高决策准确性及工作效率在智慧管理方面的探索，例如南京博物院的特展运营管理系统，通过物联网对人、物、环境数据感知，将博物馆的票务情况数据（售票和检票数据）、展厅情况数据（日参观人数、在院参观人数、排队时长）；博物馆观众参观数据（男女比例、年龄构成、停留时间、兴趣点等数据）；文创数据（销售总额、每日销售额数据）进行集成，并可视化展示。清晰展示博物馆运营情况，为博物馆决策提供数据依据。在特展运营管理系统中，通过博物馆观众男女比例来决策文创产品品类设计；通过分析观众停留时长分析观众兴趣点，优化产品设计、展览策划方面工作。此外，湖北省文物信息资源平台，登录整理了湖北省可移动文物和不可移动文物资源，并进行档案化管理。通过湖北省文物信息资源整合，实现信息共享，数据互通；通过建立文物数据收录规范，文物管理数据互联互通，实现各个部门业务协同，提高工作效率和管理水平。
3 智慧博物馆建设存在问题及建议
目前，随着国家政策大力支持，民众参观博物馆需求越来越大，推动博物馆智慧化建设有序前进，前期取得了一定成果，但是由于建设时间较短，现状参差不齐，在博物馆智慧化，结合现存问题，依据智慧博物馆建设镜像模型，提出一些建议和畅想。
3.1 智慧博物馆展览服务
（1）现存问题
目前博物馆中物联网的配备还未完全普及，导致收集的观众需求等数据仍然相对有限；此外，一些博物馆虽在AR、MR上进行了大量的探索，但随着观众体量的壮大，现有的新媒体展示形式仍不能满足观众日益增长的参观需求。
（2）建议
在未来智慧博物馆建设中，在智慧服务方面需继续加强物联网、智能感知的部署，探索“虚拟化+多媒体+娱乐互动”相结合的更加丰富的展览陈列方式；从知识的吸引性、观众的兴趣点为出发点，使用五感交互技术来提高观众与展览的互动和获取博物馆文化知识的效率。随着VR、MR等技术发展与升级，以及涉及的跟踪定位技术、显示技术和人机交互技术不断发展。进一步提高观众与博物馆展览环境的互动性，获得沉浸式体验，甚至脱离“高冷”的博物馆形象，让文物展览走进更热闹的商场类公共空间。
3.2 智慧博物馆的管理
（1）现存问题
目前多数博物馆在管理研究及运营方面，只记录了藏品信息、修复信息、布展方案等，缺少教育活动和文物修复过程中的数据，以及其他的票务、观众情况等票务运营数据。博物馆各数据系统的数据仍然为数据孤岛，博物馆际之间的研究数据存储没有统一的标准，文物知识供给与策展人使用之间仍然存在鸿沟。博物馆人、设备、资产等管理上仍然需要进一步加强。
（2）未来畅想
未来随着文物本体从文物与文物的知识关系，文物蕴含知识的挖掘上需进一步深入研究。需要在文物普查的基础上，盘点文物信息的同时，将同一人、同一派别、同一地域、同一时期的文物，以及文物的修复过程，文物本体的外貌、功能和历史故事等信息数据编织成超强知识图谱，方便管理者使用文物知识更好的服务社会教育工作。构件统一的文物元数据标准规范，进行库房管理登记，实现馆际间文物信息互联互通。使馆与馆之间能在全国博物馆信息数据平台中快速调取所需的信息，打破博物馆际界限，摆脱博物馆各系统数据孤岛问题，减少文物知识获取的难度，方便策策展人快速调取研究信息，丰富展览形式与内容，增强内容与形式的融合，使展览的“骨”更加丰富结实。
3.3 智慧博物馆的保护
（1）现存问题
近年来文博人员的文物预防性保护意识逐年加强，馆藏文物预防性保护技术不断发展，但是仍缺乏必要的规范化管理，重视了博物馆预防性保护的建设，但在馆藏环境监测数据的分析与利用方面仍有待提升。
（2）建议
智慧博物馆在保护保存方面的发展，需不断的完善提升预防性保护系统的管理水平，在监测、评估、调控和预警方面继续突破，从目前“稳定、洁净”的环境调控基础上，继续发展到“智能、精准、节能”的控制理念，进一步加强数据的可视化研究，数据分析利用，研发基于物联网智能化的文物保存环境整体解决方案。
在智慧博物馆的建设中，进一步加强观众，管理者、设备、应用等方面数据深度融合，构建统一数据标准，使各馆文物数据互联互通。通过数据的采集、分析和利用，将博物馆实体空间与虚拟空间的数据与观众形成信息闭环。使智慧博物馆能够读懂人类的需求，在观众未到博物馆时，博物馆已经为观众准备好了所需的服务；此外通过智慧博物馆的建设，促进博物馆从业人员高效工作，提升博物馆的社会教育价值。