智慧博物館在6G時代的應用展望

文｜北京中軸線遺產(chǎn)保護中心（北京世界文化遺產(chǎn)監(jiān)測中心） 王萌

2014年國家文物局選擇6 家博物館為智慧博物館試點單位，文物博物館行業(yè)開始進行智慧博物館建設的探索。2016年國家文物局明確提出支持智慧博物館建設，國內(nèi)博物館掀起建設智慧博物館的熱潮。[1]經(jīng)過幾年的探索與實踐，智慧博物館系統(tǒng)建設成果初步顯現(xiàn)。5G 技術正在被應用于國內(nèi)智慧博物館的建設。隨著信息技術的發(fā)展，智慧博物館在6G 時代將有更廣闊的應用空間。

1.6G 技術優(yōu)勢

6G 就是第六代移動通信標準。6G 具有高速度、低延遲的傳輸特點。預計6G 的傳輸速度將是5G 的100 倍，最高峰值下載速率為1Tbps。6G 將把衛(wèi)星通信與地面移動通信整合到一起構建空天海地全覆蓋的網(wǎng)絡，將實現(xiàn)真正意義上的全球無縫覆蓋。[2][3][4]

6G 技術覆蓋范圍廣、速度快，可實現(xiàn)全球無縫覆蓋，在智慧博物館應用中可實現(xiàn)對文物位置、狀態(tài)的實時追蹤。地面無線網(wǎng)絡與衛(wèi)星通信網(wǎng)絡集成的6G 網(wǎng)絡不需要進行大量基礎設施建設即可滿足智慧博物館的覆蓋需求，實現(xiàn)博物館面積全覆蓋。與5G 相比，6G 技術更能促進智慧博物館的發(fā)展。

2.智慧博物館6G 技術應用愿景

隨著6G 時代的來臨，利用信息技術可以更好的實現(xiàn)智慧博物館。未來的博物館將是集智慧化服務管理與傳統(tǒng)文化傳播于一體的博物館。[5]6G 技術可以應用于我國智慧博物館的愿景有（但不限于）如下幾方面：

2.1 基于衛(wèi)星與地面無線網(wǎng)絡相結(jié)合的高精度定位技術的博物館導覽系統(tǒng)

隨著6G 技術空天海地一體化通信無縫覆蓋的實現(xiàn)，依靠衛(wèi)星與地面無線網(wǎng)絡相結(jié)合的高精度導覽系統(tǒng)也將有可能應用于文博行業(yè)。衛(wèi)星與地面無線網(wǎng)絡相結(jié)合的高精度導覽系統(tǒng)可用于我國各類博物館。高精度的定位可增加導覽系統(tǒng)的互動性。博物館的導覽系統(tǒng)可以幫助引導觀眾對展覽進行有序的參觀，而導覽系統(tǒng)能夠提供良好服務的基礎是定位準確并且精度高。試想如果一個導覽系統(tǒng)的定位誤差在15 米左右，那么一個定位點與另一個定位點之間要相距超過15 米才能保證定位不出錯，除非是擁有很大布展空間的展覽，不然很難在展覽中為觀眾提供優(yōu)質(zhì)的導覽服務。我國的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)的精度已經(jīng)可達到厘米級。2020年6月23日，北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)星座部署全面完成，這意味著中國有了自己的全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)。中國的6G 時代，北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)和未來的天地一體通信系統(tǒng)的結(jié)合會使信息技術前進的步伐更快，可實現(xiàn)的智慧博物館應用服務領域會更廣泛。

6G 技術的高傳輸速率和無縫組網(wǎng)可以為博物館導覽系統(tǒng)的內(nèi)容提供多樣化、高速、可靠的服務。通過6G 技術可以實現(xiàn)大容量視頻文件的快速傳輸，通過導覽系統(tǒng)可為觀眾提供信息更為豐富的AI 展覽講解和信息補充，甚至嵌入可交互的全息影像也將成為可能。6G 時代的到來將使不可能成為可能。

2.2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術的全國文物云數(shù)據(jù)管理

傳統(tǒng)的藏品管理系統(tǒng)依賴于人的管理，6G 時代的藏品管理可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術進行精準管理：管理員可以從管理平臺精準的找到文物的位置；器物的運行軌跡可以被自動記錄；文物的狀態(tài)可以被實時監(jiān)測；文物臺賬可以被更清晰的展現(xiàn)出來。全國文物臺賬都可以通過6G 云技術整合到一起，形成真正的文物大數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。所有的文保單位都將是文物云數(shù)據(jù)中心的一員，即是數(shù)據(jù)提供者又是數(shù)據(jù)使用者。文物大數(shù)據(jù)互聯(lián)是文物信息共享的基礎。通過全國文物信息云數(shù)據(jù)共享平臺，研究人員可以進行各類文物研究，管理者可以進行文物管理策略制定，策展人員可以為觀眾提供多樣的展覽形式及更多的文物信息。云數(shù)據(jù)平臺將會為中國的文博事業(yè)發(fā)展更上一層樓奠定基礎。

2.3 高保真擴展現(xiàn)實（XR）交互在展覽中應用

隨著6G 技術的快速發(fā)展，博物館展覽的交互形式將由高保真擴展現(xiàn)實（XR）技術逐漸替代現(xiàn)在的AR/VR 技術。觀眾將在展覽中通過全息技術被充分調(diào)動視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺乃至情感。高保真擴展現(xiàn)實（XR）技術不僅可應用于實體展覽，也可應用于網(wǎng)上云展覽，為實體展覽更好的講述故事提供更加豐富的展示手段。[6]博物館的三大功能為保管、社教和科研，高保真擴展現(xiàn)實交互還可用于實現(xiàn)博物館的社教功能。未來的博物館社教可以走出博物館，通過遠程教育模塊實現(xiàn)范圍更廣、手段更豐富的社教活動，如沉浸式全息顯示網(wǎng)上博物館課堂等。不受空間和技術限制的網(wǎng)上空間可以為人們提供更加豐富的觀展和學習體驗。

2.4 具有智慧屬性的博物館建筑智能化管理

在中國國家標準GB 50314-2015《智能建筑設計標準》中對智能建筑的定義為：“以建筑物為平臺，基于對各類智能化信息的綜合應用，集架構、系統(tǒng)、應用、管理及優(yōu)化組合為一體，具有感知、傳輸、記憶、推理、判斷和決策的綜合智慧能力，形成以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調(diào)的整合體，為人們提供安全、高效、便利及可持續(xù)發(fā)展功能環(huán)境的建筑。”[7]

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，建筑的智能化管理的范圍將越來越大、監(jiān)測更加準確、服務更加快速。6G 時代的建筑智能化管理更具智慧屬性，智慧安防、智慧演播、智慧樓體設備監(jiān)測、文物環(huán)境災害監(jiān)測等都將通過6G 技術實現(xiàn)。智慧安防可提供快速尋人、可疑人物行為識別、環(huán)境風險識別等服務。智慧演播可以自動開關、監(jiān)測多媒體設施并自動播放節(jié)目等。智慧樓體設備監(jiān)測可以實時監(jiān)測建筑設備狀態(tài)，當發(fā)生設備故障時可以做到主動告警，以及時修復。文物環(huán)境災害監(jiān)測通過展廳及庫房環(huán)境的監(jiān)測可以對危及文物的環(huán)境及時預警并防止災害的發(fā)生。隨著6G 技術研究的推進，還會出現(xiàn)更多的應用。

2.5 智能身份驗證

今天，手機支付已被廣泛應用，未來，無感人臉識別技術將被廣泛應用。通過人臉識別技術和身份識別網(wǎng)絡的連接，可以快速識別到博物館參觀人群的身份并為其提供推薦參觀及服務方案。智能身份識別系統(tǒng)還將為博物館提供管理更加高效的門禁系統(tǒng)等。當一個人進入到博物館的范圍，他的身份就已經(jīng)通過終端設備傳輸?shù)胶笈_并通過聯(lián)網(wǎng)的身份識別系統(tǒng)被識別出來，如果他是工作人員他將被允許進入符合他身份限制的工作區(qū)域，如果他是一名觀眾并且已經(jīng)通過預約登記在系統(tǒng)里，那么系統(tǒng)就會自動調(diào)出他以往的參觀記錄、個人偏好，并為他計算出合理的參觀路線、并向他推薦有可能感興趣的內(nèi)容。

2.6 基于6G 技術的云展覽

隨著6G 技術的發(fā)展，未來的博物館將不局限于展廳空間。在互聯(lián)網(wǎng)上云看展將成為另一種博物館為大眾提供服務的方式。6G 技術的高傳輸速率、大容量都將為人們提供更豐富的云看展形式，空天海地一體的通信模式將為人們提供不論何時何地都可以訪問的博物館云展覽。觀眾足不出戶就可以看到幾千公里以外的博物館展覽，通過6G 技術下的多種展覽形式了解各地的文化和風土人情。6G 時代的云展覽將可運用更多的展覽模式，比如多地聯(lián)合展覽。高保真擴展現(xiàn)實（XR）交互在云展覽中的應用將在6G 時代成為可能，用戶可隨時隨地享受全息通信和全息顯示帶來的體驗升級。

2.7 多維度智慧服務

6G 時代，通過信息技術的服務，人們的生活將更便捷。智慧停車、智慧餐廳、智慧導引等為到博物館參觀的民眾提供更加便利、舒適的參觀環(huán)境。博物館不再是單純的看展單位，更是一個集用餐、購物、看展體驗、增長見識于一體的高品位休閑中心。智慧停車可以有序引導到博物館參觀的車輛。智慧餐廳可以為觀眾提供寬松的用餐氛圍。智慧引導通過實時人流控制系統(tǒng)實時監(jiān)測觀展環(huán)境，通過后臺計算和觀眾偏好為觀眾推薦合理線路。隨著科技的發(fā)展和社會需求的增加，更多基于6G 技術的應用將為人們提供服務。

3.結(jié)語

目前，5G 技術的應用剛剛開始，6G技術研發(fā)已經(jīng)啟動，相信在不久的將來，這些智慧博物館的愿景就能實現(xiàn)。當然，目前要實現(xiàn)以上這些愿景還有一些阻礙，如技術限制、人才限制、觀念局限等。但是，正是由于人類不斷的敢于想象，科技才能不斷地發(fā)展進步，期待以上愿景能夠早日實現(xiàn)。