博物馆智能导览与智能科研

上海博物馆

一、建设背景

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AI 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，并在多个方面发挥了重要的作用。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馆藏保护和宣传。在麻省理工学院博物馆举办的“ 机器人与超越 ” 展览上，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。

上海博物馆是一座大型的中国古代艺术博物馆，以收藏、研究、展览和教育中国古代的艺术品为重点。建筑总面积 39200 平方米，占地面积 1.1 万平方米，地下二层，地

上五层，高 29.5 米。馆藏文物近 102 万件，其中珍贵文物 14 万余件。上海博物馆的文物收藏包括青铜、陶瓷、书画、雕塑、甲骨、符印、货币、玉器、家具、织绣、漆器、竹木牙角、少数民族文物等 31 个门类，尤以青铜、陶瓷、书画最为突出，有文物界“ 半壁江山 ” 之誉，是中国四大博物馆的重要一员。在新的发展背景下，如何结合人工智能技术，更好的向公众提供文化价值的输出、更便于管理者系统性地管理，已经成世界各地博物馆也是上海博物馆发展所必须考量的问题。

二、建设内容

结合人工智能、大数据、物联网、混合现实等先进技术，以上海博物馆实际需求为牵引，着重围绕基于游客的智能服务、场馆的智能管理、智能文物辅助修复、古籍文献智能研究等方向，开展 AI+ 上博的 “ 三平台 + 六应用 ” 工程建设。

（一）“ 三平台 ”

1、大数据能力平台

构建数据汇集平台和大数据可视化分析平台，能够为上层应用进行相关数据的汇集和可视化分析支撑。对大数据能力进行集约化建设，降低建设及运营成本，便于上层应用的便捷构建。

2、AI 能力平台

结合机器学习、深度学习等技术，构建上博业务场景常用的语音合成、离线语音转写、人脸识别、场景结构化、混合现实等专项能力，并进行 AI 能力管理。AI 能力平台能够为上层应用提供 AI 能力支撑，同时也可为未来上博其他新建的智慧应用进行 AI 赋能。

3、数字孪生能力平台

采用 BIM 技术，集成组织机构管理与楼层空间布置信息，实现在二三维空间中动态查询各建筑的位置，进而查询建筑楼层各区域划分，便于使用者快速定位查找相关设备，同时集成建筑、设备设施相关的静态信息、动态信息和相关深度信息，便于管理者精细化对场馆进行管理。

建筑超脑

（二）“ 六应用 ”

1、智能化管理系统

以场馆智慧管理为核心，充分结合移动互联技术、物联网技术、混合现实、等技术， 基于BIM 三维场景将数字孪生博物馆与人流、环境（温湿度）、展位信息、票务系统、导览系统对接。实现基于场馆 BIM 模型的视频、人流情况等大数据及人工智能精细化展示分析；实现信息的实时接入、关联查询等，助力展馆的智能化管理，提升服务水平。并通过可视化 GIS+BIM 技术、人工智能技术与传统 FM 运维管理结合，既包括资产入库初始状态时代空间位置，也包括其使用寿命周期内的不断变换的位置，及其与人员、组织机构和业务的关联关系。在不断变化过程中，人工智能可以让场馆会思考和回应， 给出统计分析，给出决策意见，给出预警报告等。系统的实施，可大幅提升博物馆服务的品质、提升人员的工作效率、提升博物馆的管理效率。

票务预约系统和闸机

2、AI 场景分析

根据能够接入的视频数据、物联网数据等，结合 AI 能力平台对场馆进行 AI 场景分析。实现对场馆的人群密集程度进行分析并预警、对场馆内游客的突发事件进行响应、对场馆内各种设施进行智能分析等。通过对场馆的 AI 场景分析、快速识别，提高场馆的智慧化管理效率和能力。

3、博物馆智能导览

根据用户关注的展厅、展品或年龄、偏好、时间等元素智能化定制游览路线。通过对博物馆的实景拍摄、全景摄影等方式收集数据结合混合现实或智能终端借助 MR 技术实现对场馆的智能导览规划，展厅、展品位置导航，同时借助 AI 语音交互与语态模拟能力向游览者提供结合声音，视觉的立体化展品信息介绍服务。

4、智能辅助文物修复

利用三维扫描技术，结合 3D 打印、AR、人工智能、数据轻量化等技术为修复方案提供依据，提高修复的准确性可靠性和修复效率，为文物修复文化传播提供基础。

 AR 辅助文物修复

修复预处理方案分析

5、智慧客流分析

进行智慧客流的分析、票务管理，包括线上预约业务和线下票务业务管理。更加智慧的进行客流的分析，来提高运营管理的质量和效率。

6、古籍文献智能研究

对中国传统经典古籍文献进行数字化活化利用。以历经《诗经》注本研究平台为案例，结合先进技术弘扬中华优秀传统文化。

智能古籍文献检索

三、建设成效

互联网的兴起，不仅改变着人们的生活方式，也潜移默化地影响人们获取信息的方式和方法。智慧博物馆在互联网大潮中也受到了极大的影响。首先，智慧博物馆以传统模式为基础，在博物馆的发展模式上做出了更为细致的研究，创新、拓展了博物馆的功能定位，新型智慧博物馆通过人工智能、物联网、云计算、大数据技术，实现人与物的动态跟踪，对设备的远程智能监控，达到提高管理效率、节约能源成本的目的。其次， 在服务方面，智慧博物馆通过对所搜索大数据进行数据发掘和深度学习，预测观众需求， 进行有针对性的优化，实现科学管理，优质服务。通过整合互联网技术，传感技术以及大数据分析等手段为观众呈现更加丰富多彩的展览，提供个性化的服务和体验。

建设场馆智能管控，结合预约模式、人脸识别、智能抓取、场馆环境监测等手段， 通过全方位的分析和诊断，对场馆进行高效智能管理，并构建领导驾驶舱，方便管理者进行整体管控。为了方便管理者对博物馆的游客、车辆、文物安全、设备等等进行统筹管理，构建全生命周期的 BIM 数字化模型，建设具备感知、计算、分析、决策、运营一体化智慧场馆超脑平台，实现运维物理现实空间和虚拟数字空间融合共生、全数字化智能化。辅助优化博物馆人流管理、人员分析、建筑设备设施运维、博物馆运营维护等。帮助大数据能力平台、AI 能力平台进行基于二三维空间的管理与分析，对于重大事项进行分析预测、应对，为决策提供支撑、辅助。通过逐步提升建筑的数字化、智能化、智慧化，提升参观者的获得感，提升管理者的工作效率，更有效提升组织效能。