智慧化圖書館「尋書寶」擴增尋書推薦書資訊系統

智慧化圖書館利用行動科技擴增導航介面協助兒童尋書,以激發兒童自主學習興趣。智慧化圖書館提供互動平台以納入群眾外包(crowd-sourcing)來充實圖書館內涵,以群眾感知(crowd- sensing)來讓讀者分享及互動管理圖書館藏。智慧化圖書館可蒐集數據(書封拍攝、書籍分類等)並以群智(collective intelligence)方式來分析館藏、讀者借閱資料。智慧化圖書館可推薦書籍給不同之讀者,而發展創新型態之智慧圖書館互動體驗。本團隊將結合上述理念開發智慧圖書館「尋書寶」APP。對新北市圖書館自動化系統資料擷取分析及配合館方提供「尋書寶」之OPENAPI,進行大數據資料分析。

背景

數位原生代處於資訊爆發、多元資源情況下,需要圖書館以創新服務模式及優質資訊內容,來吸引其使用圖書館,增強其圖書資訊素養,進行自主學習,為未來終身學習奠定基礎。因此本團隊在推廣「尋書寶」過程中有三個重點:(1)引入群智概念蒐集讀者大數據應用於圖書館自動化系統;(2)引入社群網路(social network service, SNS)口碑行銷的「我的書房」推薦書籍平台;(3)結合圖書館空間特質(location-based)之智慧導航APP (人機介面),三者結合將形成完整之服務系統。

1. 為引入群智概念蒐集讀者大數據應用於圖書館自動化系統

「群眾外包」(Crowdsourcing)其概念由《連線》(Wired)雜誌記者Jeff Howe在2006年提出,是將需要仰賴人力完成的工作透過特定的平台,外包給網路上不特定的一群自願者,處理的內容通常是較瑣碎、需要大量人力且電腦程式難以取代的工作,參與者通常是自願的,或是在進行某種特定事件時同時完成隱藏在其中的外包需求。當圖書館與群眾外包相結合,一方面讓讀者直接參與在某種決策的過程當中,另一方也為圖書館各種需要人類智能判斷的資料能夠藉由「讀者即是感應器」(Reader as Sensor)的方式獲得有效地蒐集與初步分析。

2. 社群網路口碑行銷下兒童讀者之推薦書與資訊尋求行為 

社群網路服務(Social Network Service, SNS) 是數位世代所習用之工具,也影響到使用者之視聽與接收訊息,口碑行銷(Word of Mouth, WOM)更是被廣泛討論之議題。圖書館習於利用SNS行銷館藏,Chatten & Roughley (2016)認為學術圖書館社群媒體經營應以生動,幽默,互動,避免重複服務訊息,不僅提供圖書館藏內容,要創造對話互動且以輕鬆的方式與讀者對談,而非官方的方式向圖書館反饋。

社群網站的使用者會被討論且即時做出回應的訊息所吸引。發展心理學中兒童、早期青少年在次文化觀念影響下,容易相信同儕之建議,如何藉由參與特定社群網站所形成之資訊管道來行銷特定資訊,以協助圖書館資訊服務之任務達成及滿足使用者的需求。

3. 圖書館空間特質(location-based)之智慧導航APP(人機介面) 

隨智慧化居住空間(Smart Living Space)概念及行動科技、物聯網(IoT)之進展,有許多探索智慧建築在未來圖書館發展之研究。Antevski, Reondi & Pitic (2016)利用Beacon室內定位及 Wi-Fi 招呼在館讀者自主學習。Bruno (2015)則指穿戴式科技如Smart Watches到 Google Glass裝置,在圖書館之可能應用及案例。黎慧雯(2016)調查大學圖書館讀者使用手機介面,指出讀者會利用手機在圖書館內找書尋路之需求。

導入視覺化導航如virtual world (VW)的資訊搜尋介面 (Beheshti, 2012),將可激勵兒童並協助其在搜尋書籍資訊。Wu et al. (2017)已經採用智慧手錶加上地圖(俯瞰空間座標)在兒童圖書館中導航,可以激發兒童好奇使用尋書,Wu et al.(2019)針對路徑空間知識為基礎,開發擴增實境技術及手機導航尋書,配合兒童心境塑造一個有趣情境、整合虛實的圖書館空間(game-like Mixed- reality environment),來滿足兒童搜尋資訊(書籍)的需求。 智慧空間讓使用者在三度空間的行動需要體力移動,與網路(虛擬)世界以認知負載為主,讓人類使用者精力支出在許多不同層面。因此智慧圖書館空間人資介面可提供一個很好之機會來探討由體力及認知負載所交合之資訊尋求行為中,均提供在不同資訊動機下選擇群智資訊管道,而可探索兒童使用複合認知能力、信任與熟悉、與資訊尋求行為整合研究之重要機會。

圖1:人、書、空間關聯圖

成果

本團隊在前期教育部計畫國立公共資訊圖書館(國資圖,兒童學習中心),接續前三期「虛實整合穿戴式手錶導航視覺化兒童圖書館(105年)」、「主題分類替身導航尋書兒童擴增實境圖書館(107年)」、及「Library2.0兒童智慧圖書館群智互動介面及系統(108年)」之資訊服務內容。本團隊掌握設計重點,兒童認知及導航、群眾外包與推薦理念下,進行讀者與借閱資料整理、架位釐訂與主題分類圖符設計、系統開發功能需求釐訂、使用者旅行地圖、介面與流程設計、整合系統功能與協調實際運作流程。並與企業合作開發程式,應用場域為新北市立圖書館總館之三樓兒童閱覽室,如圖2所示。APP功能包含:大數據AI 書籍推薦—「首頁」、讀者自行尋找書籍—「找書」、讀者附加資料—「我的」、書籍附加資料以及AR導航尋書—「書本資訊」,如圖3所示。

圖2:新北市圖三樓兒童閱覽室平面圖
圖3:系統功能架構圖

1. 「登入」介面

首次使用時,需要填寫使用者身分證字號,輸入身分證後,系統將判斷此ID是否已存在資料庫中。已存在的身分證字號,系統自動帶出讀者性別、姓名、生日;反之需填寫性別、姓名、生日,APP登入介面如圖4所示。

圖4:APP登入介面

2. 大數據AI書籍推薦-「首頁」

書籍推薦分為「為你推薦」與「最多人看」,系統排除使用者曾借閱過的書籍,為兒童推薦二十本適讀書籍。「為你推薦」是依使用者的借閱資料,顯示推薦的書目,串連推薦書資料庫。「最多人看」是依館內的借閱資料,顯示熱門的書目,串連排行榜資料庫。

圖5:大數據AI 書籍推薦

3. 讀者自行尋找書籍—「找書」

APP 內提供三種找書方式,透過不同的選書方式,讓使用者得以接觸和探索不同領域的書籍,如圖6所示。

「主題分類」架構資訊是根據邱子恒以國立公共資訊圖書館兒童資源中心為應用場域,所提出的層面式兒童圖書分類架構,發展兒童圖符化館藏主題分類架構,以協助兒童理解利用貼切的書籍主題圖符(icon),目前APP主題包含科學、交通、自然、藝術等十大主題,各大主題之下皆有更多的子類別,如圖7所示。「心情分類」包含快樂、悲傷、生氣、討厭、可怕及驚奇六種心情,使用者可以透過感性的方式找書。「關鍵字找書」讓使用者自行輸入書名或是關鍵字,尋找想要閱讀的書。

圖6:讀者自行尋找書籍
圖7:書籍主題圖符

4. 讀者附加資料—「我的」

「我的」介面顯示使用者個人相關資訊的地方,包含本週總閱讀的書本數、等級資訊、虛擬替身狀態、我的書房及我的成就。

APP 內共設置六個虛擬替身,每個替身有其相對應之名字及性格,並有六種型態,透過閱讀書籍,在APP中點選「我讀完了」按鈕後,給予看完之心情,得到經驗值提升等級,可以改變替身的型態。虛擬替身之表情受到使用者所閱讀的書本之「心情分類」影響,當使用者所閱讀的書本中,「生氣」分類的書最多時,「首頁」和「我的」中之替身將顯示為「生氣」樣貌。

「我的成就」依據使用者閱讀書的數量顯示集章的結果。「我的書房」包含「未閱讀」與「已閱讀」書籍,「未閱讀」顯示的是使用者在書本資訊頁點選「收進書房」的書籍,「已閱讀」顯示使用者在書本資訊頁點選「我讀完了」的書籍。

圖8:讀者附加資料

5. 書籍附加資料以及AR導航尋書—「書本資訊」

我們結合群眾外包、群眾感知技術,針對館藏使用問題,完成特定任務。如拍攝書封資訊、添加閱讀後的心情以及更改主題資訊。若書籍為無書封書籍,由使用者拍照館內既有書籍封面並上傳系統,可充實館藏之詮釋資料。當使用者將書籍收入書房,在「已閱讀」書籍中即可添加閱讀後的心情與更改主題資訊,如圖9所示。如圖10所示,點選「找這本書」可進入AR導航之教學介面(需在新北市圖三樓區域使用),介面設計特點為針對個人自身定位,採用極坐標(非幾何座標),讓讀者直接透過畫面中箭頭方向與背景比對環境特徵而尋書。

圖9:添加閱讀後的心情及更改主題資訊
圖10:AR導航尋書

貢獻

1. 學術成就

透過此 APP 延伸發展出三個不同面向的研究主題,分別為尋書寶APP 的介面使用性評估、探討虛擬獎勵與替身身份對兒童持續使用App 之意圖以及運用語意聯想測驗於兒童圖示設計,囊括使用者介面(User Interface)、使用者經驗(User Experience)以及系統中的圖符研究。 

2. 技術創新

增進圖書館自動化系統功能及資料之加值應用可能性,傳統自動化系統只蒐集讀者借閱資料,APP 可搜集兒童利用手機輸入對所看書籍的閱後心得,如閱後心情、更改主題分類,了解兒童對書籍主題之研判。上述資料均為傳統自動化系統尚未能夠搜集,從而在使用APP 一段時間後,可搜集特定資料供學術研究及圖書館實務管理應用。

3. 社會影響

增加兒童閱讀素養,一向為公共圖書館之主要任務。利用行動科技APP在智慧化圖書館內AR 導航兒童尋書,除符合數位原生代應用電腦科技尋找資訊及求學之習慣,也提供親子共讀、父母指導兒童與共學之可能性,建構符合數位原生代體驗創新服務的智慧化數位人文圖書館,彰顯新的研究數位(人文—圖資)資訊運用之機會。


參考文獻:

Antevski, K., Redondi, A. E., & Pitic, R. (2016). A hybrid BLE and Wi-Fi localization system for the creation of study groups in smart libraries. 2016 9th IFIP Wireless and Mobile Networking Conference (WMNC), 41–48.

Beheshti, J. (2012). Virtual environments for children and teens. Virtual Reality in Psychological, Medical and Pedagogical Applications, 271–286.

Bruno, T. (2015). Wearable technology: Smart watches to Google Glass for libraries (Vol. 1). Rowman & Littlefield.

Chatten, Z., & Roughley, S. (2016). Developing social media to engage and connect at the University of Liverpool Library. New Review of Academic Librarianship22(2–3), 249–256.

Wu, K.-C., Chen, C.-C., Chiu, T.-H., & Chiang, I.-J. (2017). Transform children’s library into a mixed-reality learning environment: Using smartwatch navigation and information visualization interfaces. 2017 Pacific Neighborhood Consortium Annual Conference and Joint Meetings (PNC), 1–8.

Wu, K.-C., Liu, C.-C., Chiu, T.-H., & Chen, C.-C. (2019). Augmented reality navigation app and metadata icon design for children’s library.黎慧雯。(2016).。大專院校圖書館行動應用程式需求與功能之研究。

作者介紹

吳可久

國立臺北科技大學專任教授

過去多年研究數位學習與互動技術、資訊科技與管理、建築設計與規劃等領域。現在研究課題含括兒童圖書館資訊尋求行為、圖書館口碑行銷與社群網路、空間作為資訊傳遞介面與資訊視覺化、行動遊戲流暢感與生理訊號、遊戲化學習與情緒組合等人機介面為根底之跨領域研究。

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