2000年以前，图书馆还停留在纸质时代，主要以人工服务和纸质记录为主。随着数字时代的到来，数字化和信息化成为图书馆主流。仅仅十多年，大数据、云计算、物联网、人工智能技术的快速发展，让图书馆迈入崭新的3.0时代。
不管是电气1.0时代(1960-2000)、数字2.0时代(2000—2015)，还是如今的智能3.0时代(2015-至今)，高校图书馆发展始终与技术相伴相随，科技是第一生产力的理念在图书馆领域也同样适用。
在华北电力大学图书馆馆长刘宗歧教授看来，智能3.0时代具有以下几个技术特征：1.互联互通：通过传感器等环境感知设备收集海量数据，快速传递到云端并进行初级处理，实现信息的有效分享。2.虚实一体：虚拟信号与实体设备的深度融合，实现数据收集、处理、分析、反馈、执行、物化的流程闭环，实现“实-虚-实”的转换。3.软件定义：收集的海量数据需要大量的智能运算，软件的作用愈发明显。3.0时代的将向软件主导、内容为王、平台化、API中心化的方向发展。4.人机融合：通过深度学习技术，实现人机间的音像交互，乃至机器对人的心理认知和情感交流。
科技进步提供的技术支持必然催生新事物产生。2010年，图书领域借鉴“智慧城市”理念提出了“智慧图书馆”的概念，旨在利用不断进步的科学技术助推高校图书馆的转型。但刘宗歧教授认为，目前该概念尚未有统一定义，且目标不清晰，缺乏顶层设计，具有盲目炒作的嫌疑。市场上真、假智慧混乱，智慧已沦为企业宣传推销产品的噱头，造成图书馆被IT企业绑架。与此同时，馆际间、应用间、部门间信息孤岛未有效互通，无法满足读者诉求或与读者需求有巨大差异。
作为一个理科生，刘宗歧教授常年和技术打交道，在实践中积累了不少经验。此次在2017北京地区高校数字图书馆年会上，他提出了“图书馆云脑”的概念。他介绍说，图书馆云脑本质是融合并优化读者需求信息实时反馈、服务工具抉择和服务提供决策功能，变被动、粗放服务为主动、精准服务的文献信息服务系统。
为了更加生动地表达这一概念，刘宗歧教授形象地将“图书馆云脑”比喻成一个具有大脑、中枢、神经、感觉、肌体的类人系统。其中，“灵敏的感觉”负责借助各种充当神经末梢作用的终端设备，将各类信息源源不断收集起来。再通过“通畅的神经”物联网、互联网快速、畅通、实时将信息反馈网络，传导到图书馆大脑。“智慧的大脑”以云计算、数据挖掘、机器学习技术为核心，分析传导来的信息，做出服务需求分析、服务工具抉择、匹配的决策与评估。“敏捷的中枢”则依据决策生成执行方案服务落实方案的设计。最后，“强健的肌体”通过工作人员安排、系统应用、智能服务设备快速响应并执行决策，保障服务方案的组织与实施。
整套系统运行类似于人脑决策的过程，以“神经末梢”收集的基础信息一步步延展，经过几轮的数据处理，直至最后生成方案。以资源采购为例，通过收集PC端、手机移动端、电子借阅机、自助借还机等终端检索和借阅书本的次数信息，经过数据挖掘、人工智能等技术进行分析处理，生成资源采购方案，再由工作人员执行采购计划。整个过程不仅满足了读者的需求，而且节省了人力物力财力，避免资源浪费，一定程度上也节省了采购成本。
最后，刘宗歧教授强调建设“图书馆云脑”的必要性。他表示，如果没有顶层设计，就会出现各自为政，难以相互配合和协调;如果没有信息反馈的建设，就是盲目的建设;如果没有信息分析和评价的建设，就会造成不必要的浪费。
