专家传真－用元宇宙辅助设计 激发国防航太科技创意

很多人对航太科技有所憧憬，从小就开始玩遥控飞机，遥控车，遥控船等玩具。有时想进行这方面的学习，但往往被航太教科书中的数学吓到，一开始马上就Game Over了。这是因为航太的原理十分深奥，必需要用复杂的数学才能够精确解释。但所有人被航太吸引的，并不是这些数学原理，而是它所做出的成品与动作。

现在电脑游戏十分盛行，这一类的航太无人机很容易在电脑中操作。现在的电脑模拟工具像计算流体力学CFD，以及NASA的开源软体Open Vehicle Sketch Pad（OpenVSP），可以让你设计不同的无人机，并进行飞行模拟。输入各种参数后，马上就能得到成果，之后再加以改进。无人机应用已经越来越普及，国外许多电商都开始自行设计无人机，准备拿它直接运送货物到客户家中。

如果我们在推广教学时可以先避开数学，以实体动作一步一步说明的话，那么一定比较容易了解。我们可以让大家由体验开始，先得到一些概念。然后操作电脑模拟软体，知道要输入哪些参数。这样马上就能够让使用者直接设计，然后得到结果。至于其中的运算，电脑模拟工具都可以代劳，完全不需要使用者了解数学公式。接着再按部就班，一点一滴加入原理介绍，慢慢也将熟悉这一大堆复杂公式的意义。

再进一步，若把这些航太设计工具套入VR虚拟实境，更可以把自己融入3D环境中，操作起来将更直觉，且栩栩如生。首先要熟悉驾驶座的各种仪表开关的意义，和控制杆的操作方法，再了解不同阶段的运行步骤，以及紧急状况的处理方法，那么就可以随时能开着飞机到处跑，就像打电动一样畅快。市面上已经有许多专业的飞机驾驶电玩，就连专业机师也常拿它来熟悉航路以及机场周遭的环境。

若能再加上最近流行的元宇宙科技，用自己身体的移动来改变上下左右的视角，再做不同的操作。比起在电脑上用滑鼠按键盘来改变视角，要更直觉许多，同时有身历其境的感觉。元宇宙的发展对学生来说是一大福音。连医学上的手术学习，都可以在元宇宙中进行，无需担心做错事。错了可以重来，直到练对为止。专业的软体业者，应可以多投入国防航太科技这方面的模拟软体开发。

国防航太工业需要持续有大量的新血加入，若能从小就提供良好的环境，来激发大家对国防航太工业的兴趣，再加上有了这些模拟程式与元宇宙科技环境的帮助，相信对于航太科技教育未来的发展，会有无限的启发与激励。