陈曦 通讯员赵晖 张佳楠
在图书馆借书时，有没有遇到这样的尴尬，明明数据库显示要借的书就在某书架上，但就是找不到。不规范的借、还书操作导致图书找不到家的情况时有发生。国家图书馆或高校图书馆中有数以万计、百万计的图书，每年的借阅量有的高达百万次，如何保证浩如烟海的图书“各就其位”？天津大学研发了AI“智图”机器人，帮助漂流的图书找到正确位置，还能挖掘分析读者对图书的阅读兴趣，优化采购和摆放。现在“智图”机器人已经在天津大学图书馆正式上岗，在书海中巡逻。
“智图”机器人是由天机大学智算学部主任、国家杰出青年科学基金获得者李克秋教授团队研发，集机器人导航、地图构建、射频定位、计算机视觉、人工智能等多项高精尖技术于一身，能够实现自动化、智能化的图书盘点操作。和传统人工盘点相比，智能图书盘点机器人能够大幅提高准确性和时间效率。“智图”机器人能迅速熟悉场地，而且会自动避让。当机器人行走在图书馆里，通过底部的激光雷达实现图书馆场景地图构建，能够快速适应新的、复杂的应用场地，以实现自动导航功能。它还配备了高精度的传感设备遇到未知障碍，如走动的人，障碍物等，能有效避让。在盘点书籍时，安装在机器人内部的RFID阅读器能够自动扫描书架上的图书，自动读取标签信息，完成图书定位工作。但由于多径效应等因素的干扰，射频信号不是很稳定，造成局部图书的排序存在一定误差。研究团队使用计算机视觉和人工智能技术对书脊文字进行识别，对射频图书定位结果进行局部纠错，可以进一步提高图书盘点精度。“智图”机器人可以准确判定每本图书摆放在哪个书架、哪一层、以及哪个位置。将盘点结果和数据库信息做比对，便可及时发现上报摆放错误的书籍。未来安上机械手臂，“智图”还能实现图书的自动归位。
此外，研发团队使用深度摄像头和RFID技术实现了“智趣”系统，与“智图”机器人共同助力图书馆的智慧化和智能化。“智趣”系统被固定在书架上放，可以识别学生翻阅图书的动作，通过人脸识别进行身份判定，其中要攻克多人与书籍的匹配、动作识别等多个技术挑战。“智趣”系统可以挖掘读者的阅读兴趣以及书籍的热门程度。此类信息可以为读者个性化推荐可能感兴趣的图书，评估其一段时间内的学习情况，可以帮助图书馆优化调整图书摆放位置，也可以为图书采购提供相应的指导。
