博物馆智慧化技术与实践
——人工智能的驱动力
杨晓飞 中国科学院上海高等研究院教授级高级工程师
博物馆是社会历史文化传承的重要载体，是理解过去、思考当下、启示未来的重要公共文化服务场所，也是当代人文科技集中呈现与体验的重要场所。信息通信技术飞速发展，全国博物馆“互联网+”以及新技术应用的加速，推动了文博行业进入了人工智能、物联网与互联网融合创新的新阶段，以物、人、数据动态双向多元信息传递模式为核心的智慧博物馆发展迎来了更有利的时机，成为整个博物馆界智慧化建设的共识。
智慧博物馆发展的终极目标是希望博物馆具有人一样“耳目通达”“善解人意”“聪明干练”的智慧能力，而人工智能技术是围绕满足人类需求来执行类人功能，可帮助文博工作人员在现实应用中解决各种复杂计算和实时决策问题，为提升博物馆服务水平，推动文化遗产的保护和传承作出贡献，具有很好行业应用潜力和价值。
在新一轮人工智能革命中，当前快速发展的基于Transformer模型的自然语言处理技术，可做到拥有接近人类水平的语言理解和生成能力，由此形成的人工智能成果将来可能成为博物馆智慧化管理的“新助手”，因此研发文博领域垂直“大模型”成为文博科技应用的大势所趋。但作为新事物的行业应用也需要一个包容和审慎的空间，科技产业既要整合大数据、布局大算力，做好底层基础工作，更要瞄准博物馆典型业务实现人工智能应用场景的突破，才能真正带动博物馆的智慧化升级，也能为文旅领域数字化转型和智能技术普及提供借鉴和参考。
故宫文化数字资源的多平台
和可持续公众分享
黄墨樵 故宫博物院数字与信息部副主任
进入新时代，故宫博物院开始着力“四个故宫”建设，包括“数字故宫”“平安故宫”“学术故宫”“活力故宫”，目前“数字故宫”体系从纵向分为三个层次：基础层、资源层和应用层。基础层包括各种网络建设、5G等数字基建，资源层是各种类型的故宫文化数字资源集群，应用层涵盖了目前所有的数字平台和终端，形成了矩阵效应。
多平台可持续性的公众分享离不开持续不断的文化数字资源生产，经过20余年的不断发展，故宫博物院已经建立了比较完善的文物数据采集流程和资源生产体系。多年来，我们持续改进文物影像采集和加工流程，采用标准化作业模式，目前相关成果正在进行转化形成行业标准。今年，我们与腾讯集团共同落成故宫腾讯联合创新实验室，这标志着故宫文物数据采集进入了新的阶段。
针对不同观众的需求，还进一步开发了更为专业的数字资源服务平台，包括专门针对超高清书画的“故宫名画记”，针对古建筑的“全景故宫”。这些高质量数据库，可以为观众提供欣赏故宫文物藏品的全新渠道，也为专家学者提供更全面和丰富的影像资料。
在建设端门数字馆后，故宫博物院希望让有限空间满足展览展示、教学等多种功能，将故宫博物院多年来积累的大量数字资源作为展品，用先进的数字设备作展柜，以多样的数字展示交互技术装备为手段，打造一个全数字形态的文物展示研学场所，故宫大高全殿数字馆应运而生，即将与观众见面。
未来，故宫博物院将继续守正创新，为满足人民文化生活新期待提供更加全面、更加多元展品，为践行新发展理念，推动文物事业高质量发展贡献更多更大的力量。
数据赋能博物馆发展
丁鹏勃 中国国家博物馆副馆长
2018年，国博启动以数据为核心的智慧国博建设，按照“透彻感知、泛在互联、智慧融合、自主学习、迭代提升”这五条技术路线推动智慧博物馆建设。在透彻感知层面开展数据采集工作，各类数据经过泛在互联的网络，汇聚到国博私有云平台和国博大数据中心进行数据融合，进而支撑智慧大脑进行数据分析与决策，然后提供给综合运行平台执行。经过时间积累，大量数据将为自主学习提供必要基础，并最终在实践经验中归纳总结出标准体系，对智慧国博建设进行评估与反馈，实现迭代提升。
针对智慧博物馆缺乏统一标准规范问题，国博率先提出了智慧博物馆标准体系，包括建设标准、技术标准、评估标准，标准之间互相补充、互相依存，目前国博研制了12项相关标准，提升了智慧博物馆建设的科学性、系统性和规范性。以数据为驱动，智慧博物馆建设已助力博物馆在组织管理、核心业务、社会服务等方面取得较大进展。在组织管理方面，国博搭建了综合工作平台，使80%以上的业务通过线上办理，效率相比以往有了大幅提升。
尽管智慧博物馆建设已经取得了一些进展，但仍然面临着许多挑战。一是，要扩大数据生产规模，主要是加大数据采集力度，做好数据的安全存储和异地灾备；二是，要建立数据流转机制，完善文物数据授权管理办法，尤其是要加强文物数据的监管体系建设，研发文物数据确权追溯技术；三是，要加强国际合作，拓展创新领域，同海外国家共建大数据和云计算中心，推动流失海外文物的数字化回归等。
知识图谱赋能展览展示创新
以“听·见湖湘
——湖南音乐文物与故事展”为例
段晓明 湖南博物院院长
展览是博物馆最重要的一个生产内容板块，也是一项最重要的工作。湖南博物院一直在探索做什么样的展览，怎么做展览。“听·见湖湘——湖南音乐文物与故事展”，其举办背景是基于“十三五”国家重点研发计划课题“基于知识图谱的文物展览展示关键技术研究与示范”而策划的，是一个实验性的展览。看展览有两种方式，一是获取知识，二是培育兴趣，“听·见湖湘——湖南音乐文物与故事展”则是基于为观众提供知识为目的而做的一个实验性展览。
通过这个实验，有关知识图谱对博物馆的展览展示的作用有以下几点感受：一是展览内容越有深度、广度和关联度，文物知识图谱越能够将多元异构的文物信息整合，生成一些多模态紧密关联的可视化知识图谱，形成展览知识及相关学科整体的知识框架；二是观众获取知识更具选择自由度，根据知识图谱中知识网络的链接能力、语意处理能力，可以快捷、低成本去获取文物所关联的深层次知识，同时也可以基于推理发现暗藏的知识，引导观众在探索交互中获得文物器型的知识，打破展览中的信息孤岛；三是增强展览的互动性和沉浸式体验，以知识图谱为平台，可以有效整合计算机视觉、听觉、触觉、嗅觉以及动作、心理识别等多感官智能感知技术；四是展览知识构建智能化水平将不断提升，基于知识图谱的引擎和技术框架，结合机器的深度学习，可以不断优化已有展览知识体系中不准、不全、不够灵活的地方，让不同领域的知识按照统一的方式和规范被提炼和积累，在很大程度上突破展览的成本和时空的限制；五是赋能文博行业整体的创新升级，知识图谱作为博物馆的数字资产，具有可复制、可共享、可无限增长供给的禀赋，对推动展览的可持续发展、延长生命周期具有重大巨大意义。
智慧博物馆与博物馆智慧化
谢晓婷 苏州博物馆馆长
苏州博物馆是2014年国家文物局首批智慧博物馆试点单位，在此之前，苏博就做了很多数字资源和业务信息化的整理工作，尤其针对较有特色的100余种馆藏古籍进行了数字化整理，建立了一个家谱数据库。在2011年至2012年苏博又集中推出了两种应用：一是面向观众的智能终端服务；二是与百度百科合作的数字博物馆展示。
苏博智慧博物馆项目分为两期，第一期主要是数字化资源的管理、智能导览、文物修复、博物馆门户网站、数字观众管理、基本陈列、文创产品以及可移动的监控平台；第二期主要着重应用方面，比如画屏多媒体、文创销售管理系统以及博物馆观众全预约系统。根据大数据统计，苏州博物馆观众年龄集中在19至35岁，因此在做相关教育活动、文创产品时，苏博便会更加突出青年观众的受众性。
苏博在展览中也设置了交互游戏，让观众在体验当中增加参观乐趣。比如吴门书画的知识图谱，根据馆藏，选取了20件代表书画作品，把所有相关的画面、印章、题跋、人物进行解读，并且做成青少年教育展项，通过游戏化的展示来增进他们对吴门画派的了解。
苏州博物馆的智慧博物馆建设深化主要体现在三个方面：一是管理的智慧化；二是观众的参与；三是科技赋能。每个层级的管理人员可以依据大数据平台的数据反馈做出合理高效的决策。同时，我们还做了5G讲堂，并通过AI技术把苏州博物馆两馆的基本陈列自动灌录成苏州话讲解版本，还计划做数字人的淘宝直播。
智慧博物馆是一个终点，但博物馆智慧化一直在路上。
数字敦煌开放素材库经验分享
俞天秀 敦煌研究院文物数字化研究所所长
敦煌壁画有45000平方米，洞窟492个，面对如此浩瀚的数据，如何让观众很精准地找到他想要的数据，再经过创造去发挥这些数据的价值是一个大课题。
为解决以上难题，去年12月8日，敦煌研究院与腾讯公司联合打造的全球首个基于区块链的数字文化遗产开放共享平台“数字敦煌开放素材库”正式上线。建设素材库有三个理念：一是开放。敦煌研究院有这么多数据，一定要让这些数据流转起来，让全社会参与进来，才能发挥更多价值，才能激发起社会大众共同传播敦煌文化价值。二是共享。在用技术确保数据安全后，敦煌研究院研究的成果经过转化把最正确的数据和最正确的知识提供给社会大众。三是共创。吸引更多人和社会资源加入到敦煌资源的创作和可持续利用上来，进而把这个传统文化宝库再进行现代化的转型。
数字敦煌开放素材库涵盖了所有数字化的成果。截至2022年，共采集了289个洞窟，还有一些三维数据、老照片。以此为支撑，未来，敦煌还将在技术、制度的保障下，逐步开放更多的数字资源。
敦煌研究院数字资源开放利用目前还面临着一些问题：一是文物数字资源产权法律保护力度弱。建议文物数字资源的产权问题可以通过文物保护法或者其他行业政策文件予以明确，让开放利用在法律法规的护航下有序开展。二是文物数字资源开放授权准入机制尚未建立。建议从行业主管、市场监管层面，建立文物数字资源开放利用主体的准入机制，设立准入资质，引导文物数字资源的规范化、高质量运营。三是文物数字资源开放运营及知识产权管理专业人才不足。建议聚焦文物行业特点、文物数字资源开放运营特性，培养从事文物行业授权运营、知识产权研究与管理专业人才队伍。
锦秀·世界丝绸互动地图
周旸 中国丝绸博物馆副馆长
“锦秀·世界丝绸互动地图”是国家重点研发计划“世界丝绸互动地图关键技术研发与示范”项目成果，是我国文化遗产领域首个由中国学者策划并主导，来自欧洲、亚洲、美洲、非洲等30个机构的学者共同参与并实施的国际合作项目，并得到UNESCO的支持。
针对丝路沿线丝绸相关遗产的多元异构属性，研究丝绸文物起源、传播与交流的时空规律；研发丝绸文物在纺、织、印、染等环节相关技术参数的精细鉴别和产地溯源关键技术；研发丝绸地图图层与知识资源存储管理定位，形成基于云环境下跨地域、跨机构、跨语言的世界丝绸互动地图框架体系和运作模式；研发基于丝绸地图的互动知识服务技术，多终端、多模态互动展示与交互可视化技术；跨国别、多语种开展示范应用。
目前，“锦秀·世界丝绸互动地图”汇聚来自99个国家的12915条丝绸相关遗产数据，提供多语种丝绸遗产知识服务与可视化平台，探寻世界范围内丝绸遗产的时空分布和演变规律，并在中国、意大利、捷克、泰国和法国等国开展示范。
博物馆数据的可阅读
——从董其昌数字人文项目说起
刘健 上海博物馆研究馆员
当数字技术介入博物馆后，对博物馆数字化背后的核心要素——数据的看与读，即对数据资源的观察、解读和运用，就成为衡量一个博物馆数字化能否真正进入博物馆核心业务的关键，这也是博物馆数字化转型的题中应有之义。博物馆数据数量大、样本量小，类型复杂、非结构化，采集、关联、分析、呈现难度大，亟待建立通用的标准、实现数据的可扩展、可交换。
目前，博物馆数字化建设中的一个问题是有数据少应用。很多博物馆采集了大量数据，但这些数据都存放在硬盘里面，如果博物馆只是把数字化作为一种提高工作效率工具或手段，而不是作为改变博物馆整体业务生态的一个引擎，只能得到一种低层次的重复，而不能形成博物馆深层次的改变。
通过对藏品数字资源以及其他相关信息的进一步挖掘和整合，以数据的力量和美感，多元融合在虚拟空间当中呈现出实体藏品无法完全传达的意义才是数字阐释的目标。
上海博物馆从2017年开始，运用数字人文的思路和数据可视化的技术，从“董其昌数字人文展示系统”到“‘宋徽宗和他的时代’数字人文专题”，开辟了沉浸式之外的，以博物馆藏品信息为基础的数字阐释和叙事的新空间。从“董其昌”到“宋徽宗”，不仅是一个由点到面的伸展，而是试图在传统博物馆器物研究的基础上，融入更多的学科背景，让观众能对文物背后的社会情况进行多元的了解。通过对各类数据进行语义标引和文本分词以及人、事、物、地、时各类数据的全面整合，力求形成文化遗产知识公共化的又一个美好案例。
