探索基于AIGC技術的智慧博物館建設與文化傳承發展

摘 要：人工智能（AI）技術的爆炸式發展極大推動了博物館的智慧化建設并強化了其文化傳承作用。隨著AI背景下博物館從數字化到智慧化的升級跨越，科技的融入不斷碰撞出新的火花。生成式人工智能（AIGC）技術作為一種新興的技術手段，可以為博物館提供更加個性化和豐富的展覽體驗，同時也能夠促進觀眾更好地理解和學習文化知識。文章對AIGC技術未來在智慧博物館建設中的應用和助力文化傳承發展等方面進行了深入探索，為相關領域的研究提供參考。

關鍵詞：人工智能；智慧博物館；文化傳承；生成式；互動式

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2024.02.019

0 引言

博物館的作用是保護、傳承和展示文化、歷史、藝術等方面的遺產，同時也是教育、科研和社會服務的重要場所。博物館作為民族文化和世界文明的集中表現，作為精神文明、物質文明傳承的載體，肩負著弘揚民族文化、振興民族精神的艱巨使命。博物館還可以為觀眾提供更加智能化、個性化、互動化的服務，從而提高觀眾的體驗和參與度。人工智能賦能博物館建設可以更好地滿足公眾需求，提高博物館的服務質量和效率。例如，通過人工智能技術對博物館數據進行分析和挖掘，可以更好地了解公眾需求和行為特征，從而制定更加科學合理的管理策略。同時，人工智能技術還可以為博物館的開發和推廣提供新的思路與方法。例如，基于人工智能技術的虛擬展覽等新型展示方式，可以為博物館的開發和推廣提供更加多樣化的選擇。

現階段，AIGC（Artificial Intelligence Generated Content，生成式人工智能）技術是當下最熱門的人工智能技術之一。它是通過人工智能技術自動生成內容的生產方式。AIGC技術的應用領域非常廣泛，包括音頻生成、文本生成、圖像生成、視頻生成及圖像、視頻、文本間的跨模態生成等。AIGC技術的核心思想是利用人工智能算法生成具有一定創意和質量的內容。通過訓練模型和大量數據的學習，AIGC可以根據輸入的條件或指導，生成與之相關的內容。例如，通過輸入關鍵詞、描述或樣本，AIGC可以生成與之相匹配的文章、圖像、音頻等。

首先，AIGC技術可以提高博物館的服務質量。在數字化智慧博物館建設的基礎上，通過對展品的模態生成（文字、語音、圖像等）和觀眾的沉浸式體驗加強等效果，讓游客更加深入地了解展品的歷史背景和文化內涵。同時，AIGC技術還可以為游客提供更加智能化的導覽服務，如語音交互和圖像識別等方式，為游客提供更加便捷和高效的導覽體驗。其次，AIGC技術可以提高博物館的管理效率。通過對博物館的數據進行學習和分析，AIGC技術可以幫助博物館管理者更好地了解觀眾的需求和行為特征，從而制定更加科學合理的管理策略。本文針對AIGC技術賦能智慧博物館的未來建設和助力博物館發揮更深層的文化傳承作用進行了探索研究。

1 人工智能背景下博物館發展現狀

1.1 博物館數字化建設

新時代博物館的建設發展經歷了數字化和智慧化建設兩個大的階段。其中，1990年代末，隨著互聯網的普及，博物館開始將部分藏品和展覽內容數字化并在網上展示，為遠程訪問者提供了更多的機會。2000年后，博物館開始使用數字技術來改善展覽體驗。例如，引入觸摸屏和虛擬現實技術，使觀眾可以與展品進行互動。2010年后，隨著移動設備的普及，博物館開始開發移動應用程序，提供導覽、解說和互動功能，博物館建設朝著更加智能化方向發展。同時，博物館開始使用大數據分析來了解觀眾的行為和興趣，以便更好地滿足觀眾的需求，并提供個性化的體驗服務。2014年，國家文物局發布《關于加快博物館信息化建設的指導意見》，提出了博物館信息化建設的指導方針和目標。自此，我國的博物館智慧化建設不斷推進，博物館開始廣泛應用人工智能技術，包括機器學習和自然語言處理，用于文物保護、展覽策劃和觀眾互動等方面。

博物館的數字化建設是指利用先進的信息技術手段，將傳統的博物館展示、管理和服務等進行全面升級改造，以提升博物館的展示效果、管理效率和服務質量。在這一階段，博物館利用數字化技術將展品信息進行錄入和存儲。通過高清攝影、三維掃描等技術手段，將博物館的藏品以數字化的方式呈現出來，并建立起數字化展品數據庫。同時，博物館引入智能化導覽系統，為觀眾提供更加便捷和個性化的參觀服務。觀眾可以通過手機應用程序或導覽設備，獲取展覽地圖、展品介紹和講解等信息。此外，導覽系統還可以利用定位技術，為觀眾提供室內導航，幫助他們更方便地找到感興趣的展品。

此外，博物館引入數字化管理系統，實現對博物館各個環節的數字化管理，包括藏品管理、展覽策劃、文物保護、票務管理、安全監控等。通過數字化管理系統，博物館可以更加高效地管理藏品，實現對展覽的動態調整和更新，提高文物保護的精確度和安全性。數字化管理系統還可以幫助博物館進行數據分析和統計，為博物館的決策提供科學依據。如圖1所示，在博物館智能化智慧化建設背景下，2010—2019年博物館參觀人數與居民人均可支配收入均呈穩步上升趨勢。

人民群眾的文化需求越發強烈，博物館參觀等文化服務消費人次同步增長。由此可見，博物館數字化建設在響應時代進步與發展的同時更好地滿足人們在精神文化上的深層次需求。

博物館數字化建設的歷程可以概括為：從簡單的展示和傳播，到互動和參與，再到保護和研究。需要注意的是，數字化和智慧化的進程在不同博物館之間可能存在差異，有些博物館可能在某些方面更早地采用了這些技術，而有些則相對較晚。隨著技術的不斷進步和創新，博物館數字化建設迎來了新的發展機遇和挑戰。

1.2 博物館智慧化建設

隨著博物館數字化建設進一步深化和拓展，博物館建設正式迎來智慧化建設時代。一些博物館開始探索虛擬現實和增強現實技術的應用，為觀眾創造更沉浸式的數字化體驗。同時，博物館數字化建設也越來越注重數據的開放和共享，以促進跨領域合作和研究。進一步的，博物館建設探索了智慧化的新發展。博物館利用人工智能技術，為觀眾提供智能問答系統，回答觀眾的問題和提供相關信息；利用大數據分析技術，分析觀眾的參觀行為和興趣偏好，為觀眾提供個性化的服務和推介。此外，博物館還可以與其他文化機構和旅游景點進行聯動，實現資源共享和互動推廣，提供更加綜合的文化旅游服務。

近年來，元宇宙技術的興起給智慧博物館建設增添了新的活力。元宇宙技術是指一種基于虛擬現實、增強現實、人工智能和區塊鏈等技術的綜合應用，可以將現實世界和虛擬世界相融合，實現更加沉浸式、互動性強的體驗。對于智慧博物館來說，元宇宙技術帶來的改變包括但不限于如下四個方面。

①拓展展覽空間。智慧博物館可以利用元宇宙技術創造一個虛擬的展覽空間，觀眾可以通過虛擬現實設備參觀博物館，無論身在何處，都能夠身臨其境地欣賞展品和文物。這拓展了博物館的觸達范圍，讓更多人有機會參觀博物館。

②互動體驗增強。元宇宙技術可以增強觀眾與展品的互動體驗。觀眾可以通過虛擬現實設備與虛擬展品進行互動，如觸摸、旋轉虛擬展品等，更加深入地了解展品的細節和背后的故事。同時，觀眾還可以與其他觀眾進行互動，分享觀點和體驗。

③跨時空交流。元宇宙技術可以將不同博物館的虛擬展覽空間連接起來，實現跨時空的交流和合作。觀眾可以在虛擬世界中參觀世界各地的博物館，了解不同地域文化和歷史。同時，博物館之間可以通過元宇宙技術進行合作，共享展品、知識和資源。

④教育和研究創新。元宇宙技術可以為博物館的教育和研究帶來創新。通過虛擬現實和增強現實技術，博物館可以設計更加生動有趣的教育活動，提供更多元化的學習方式。同時，研究人員可以利用元宇宙技術進行文物的虛擬重建和數字化研究，為文化遺產的保護和傳承提供新的途徑。

博物館智慧化建設可以帶來多方面的好處。首先，提升博物館的管理效率和服務質量，實現資源共享和協同工作。其次，擴大博物館的影響力和知名度，吸引更多觀眾和合作伙伴。再次，豐富觀眾的文化體驗，提供更多元化的參觀和互動方式。最后，促進博物館與其他領域的跨界合作和創新，推動文化產業的發展和博物館的可持續發展。但目前博物館的智慧化建設尚處于發展階段，需要更多新技術的支持，以更好地實現智慧化目標。

2 AIGC技術在博物館建設中的應用

2.1 AIGC強化智慧博物館互動式功能

通過AIGC技術的應用，智慧博物館可以提供更加直觀、個性化和互動式的體驗。觀眾可以通過手勢、語音和情感等方式與博物館進行互動，獲得更加豐富、深入的文化體驗。同時，博物館也可以根據觀眾的反饋和喜好，進行展示和推薦的優化，提升觀眾的參與度和滿意度。

2.1.1 生成式智能對話

AIGC技術可以利用自然語言處理和生成模型，使得觀眾與博物館的虛擬角色進行智能對話，實現博物館與觀眾之間的智能交互。其中，ChatGPT作為AIGC技術垂域的一款應用產品，在博物館場景下具備廣闊的發揮空間。區別于以往語料庫的匹配問答機制，ChatGPT的生成式對話能使觀眾感受到與真人對話的感覺。這種生成式智能對話系統能夠理解觀眾的提問、需求或評論，生成自然流暢的對話回復，提供更加交互性和個性化的參觀體驗，觀眾可以通過語音或文本與虛擬角色進行交流，提出關于展品的問題、尋求解釋或深入了解相關知識。通過生成式智能對話，觀眾能夠獲得更深入的知識，增強參觀體驗，并且有助于提高觀眾對博物館的滿意度。

2.1.2 人性化情感識別

AIGC技術應用于智慧博物館，能夠通過人性化情感識別技術，準確捕捉觀眾的情感狀態。AIGC技術通過分析觀眾的面部表情、聲音、語言和動作等多模態數據，識別觀眾的情感狀態，如喜悅、驚訝、厭惡等。這種情感識別的能力使博物館能夠更好地了解觀眾的情感需求，并根據其情感狀態提供相應的服務和支持。在智慧博物館中，人性化情感識別的應用可以帶來多重好處。首先，通過識別觀眾的情感狀態，博物館可以更好地了解觀眾的需求和偏好，從而提供更加個性化和滿意度高的服務。其次，人性化情感識別還可以幫助博物館評估觀眾對展品、活動或服務的滿意度，從而改進和優化博物館的運營和管理。最后，人性化情感識別還可以促進觀眾與博物館之間的互動，提高觀眾的參與度，增強觀眾對博物館的情感連接和認同感。

2.1.3 個性化智能推薦

AIGC技術可以通過分析觀眾的興趣、歷史瀏覽記錄和行為數據，提取觀眾的興趣、偏好和歷史行為等信息，提供個性化的智能推薦。AIGC技術通過分析觀眾的訪問記錄、收藏品偏好或參觀目的等數據，可以建立個性化的用戶模型。根據這些模型，系統可以向觀眾推薦與其興趣相關的展品、活動或導覽路線等。這種個性化推薦能夠提高觀眾的滿意度，使其更加全面地了解博物館的文化和歷史，同時也能夠促進觀眾與博物館之間的互動，提高觀眾的參與度。

通過生成式智能對話、人性化情感識別和個性化智能推薦的應用，AIGC技術可以進一步增強智慧博物館的互動性和個性化體驗。觀眾可以與智能系統進行自然而流暢的對話交流，獲得深入的解釋和知識。同時，博物館可以根據觀眾的情感狀態和個人喜好，提供更加個性化的參觀內容和推薦，提升觀眾的滿意度和參與度。

2.2 AIGC助力博物館文化傳承發展

2.2.1 AIGC加強文化遺產保護

傳統的文物保護方法往往需要將文物進行頻繁的展示，這會加速其老化和損壞。因此，AIGC技術在文化遺產保護方面發揮著重要作用。首先，AIGC技術通過數字化和虛擬現實等手段，將文物進行精確的三維重建和模擬展示。這種數字化的手段不僅可以實現對文物的長期保存和保護，而且可以減少文物的頻繁展示和人為接觸，從而減少文物受損的風險，同時也為更多的人提供了欣賞和研究近乎真實的文物的機會。其次，AIGC技術還可以通過數據分析和模擬，實時監測文物的保存環境條件、震動等參數，預測文物的老化和損壞情況，提前采取保護措施，確保文物的安全。最后，AIGC技術通過生成式的圖像處理和模擬技術，可以輔助文物修復和保護工作，提供更準確的修復方案和技術支持，同時也提高了文物修復的效率和精度。

2.2.2 AIGC推動文化研究和教育

AIGC技術在推動文化研究和教育方面也具有重要意義。博物館作為文化傳承的重要場所，承載著大量的歷史和文化知識。然而，這些知識往往需要專業人士的解讀和傳授，限制了更多人的獲取。AIGC技術通過對大量的歷史文獻、藝術作品和文物數據進行數字化整理和分析，提供更加全面和深入的研究資源。此外，傳統的文化教育往往以靜態的展示和講解為主，缺乏趣味性和互動性。AIGC技術可以創造出更加豐富和互動的教育體驗，學生可以身臨其境地參觀古代文明的建筑、參與歷史事件的重演，與虛擬的歷史人物進行互動。這種沉浸式體驗不僅可以提高學生的參與度和興趣，而且可以更好地傳達文化知識的內涵和價值。此外，AIGC技術還可以開發出互動式的教育工具和游戲，使學生能通過參與式的學習方式更好地理解和體驗文化知識。

3 結論

本文總結了人工智能背景下博物館發展現狀，并對AIGC技術在智慧博物館中的應用進行了探索，特別是在智慧博物館互動式應用場景和文化傳承發展方面的作用。通過生成式智能對話、人性化情感識別和個性化智能推薦等功能，AIGC能夠提供更個性化、智能化和愉悅的參觀體驗，在推動博物館智慧化建設的同時促進博物館文化傳承的發展。期待未來相關專家學者能夠進一步研究和實踐AIGC技術在博物館中的應用，以實現更深入的文化傳承和發展目標。

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