過去兩年，國內外受新冠疫情影響，各行各業為了突破隔離限制，加重了運用網路及虛擬實境等科技的力道，線上辦公室、線上教室等需求如雨後春筍萌發。隨著虛實整合的技術及相關應用漸趨成熟，愈來愈多人關注如何運用它來提升教學、訓練表現。究竟在元宇宙世界的虛擬互動學習法，真的能取代實體教學、更有效果嗎？
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針對這股趨勢，曾開發以虛擬實境技術系統，協助籃球員增強訓練表現的國立清華大學資訊系統與應用研究所副教授胡敏君這麼看──她表示，最初元宇宙的概念並不局限於虛擬實境，可以只是一個互聯網平臺，在平臺裡可跟他人社交甚至交易，就好像共同生活在另一個空間裡一樣。直到幾部電影推波助瀾，虛擬實境跟元宇宙才變得密不可分，大家想到除了社交、聯繫、買賣之外，是否還能有更好的感官體驗，讓這個虛擬空間就像是日常實體空間一樣，擁有豐富的體感回饋。而在虛擬環境中學習的效果其實牽涉到元宇宙科技及內涵如何發揮效益，這必須滿足幾個條件：一、5G以上夠快的網路，才能即時呈現內容，不會因為畫面延遲造成使用者暈眩不舒服；二、夠安全的交易平臺，在虛擬世界中的交易須和實體世界中的交易一樣可追溯且同步；三、夠吸引人的交易物品或互動素材，以增加使用者在元宇宙中活動的時間。如電影《一級玩家》裡可交易、升級的各式的道具。又例如美國的Roblox平臺，提供小孩大量3D遊戲之外，也能讓小朋友自造遊戲上傳販售，在疫情期間十分受歡迎。也因此，虛實整合技術需要取得更擬真的場景、人物，搭配觸覺回饋，讓人在虛擬世界能體會到跟真實世界相似的感受，才有助於沉浸式學習。
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<h2>基於需求解決痛點  虛實整合提升訓練表現</h2>
胡敏君副教授表示，目前虛實整合技術發揮在遊戲上還可以，但若用在正式的運動訓練上來說，還有很多細節待探討與改進。研究室團隊自2017年起嘗試將元宇宙技術應用在籃球運動訓練上，起因於她個人經驗。喜歡打籃球的她，察覺到一般球員練習時的諸多困難。她笑說，在理工科系一開始帶女籃系隊，第一個遇到的問題是人很少，很難全員到齊共同練戰術，但虛擬實境可以解決這個問題，只要一個人就能開啟訓練。第二，就算全員到齊，但常常會有「豬隊友」搞不清楚跑位，降低練習效益，而虛擬實境可精準控制每個虛擬角色的跑位，則能避免此問題。第三，過去選手利用戰術板學習戰術，與真實球場上的實戰落差很大，而透過虛擬實境互動教學，能讓球員以任意視角觀看球場上的行動及跑位，「若我是三號位球員，運用虛擬實境學習戰術時，系統能一路模擬我的跑動路線上每個時間點視野範圍內其他球員的跑動位置，會遭遇誰、誰跟我要球、隊友幫我擋人時是什麼樣的角度，都能在虛擬實境中清楚呈現。」胡敏君說，對教練來說，這樣的訓練系統可提升教學效果，並且研發團隊也應用AI技術讓系統更方便使用，教練只需在平板上繪製進攻戰術，系統會基於NBA球員的跑動軌跡大數據，自動生成防守者的跑動軌跡，節省教練額外輸入防守球員軌跡的時間。無論是在賽前的訓練或是賽中球員替換休息時的快速檢討，都可讓球員戴上VR頭盔，思考如何在有人防守的狀態下執行戰術跑位。
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實際將訓練系統帶去球場讓球員使用，與傳統訓練方式比較，有什麼差異呢？胡敏君副教授指出，他們開發電腦視覺演算法，追蹤並記錄球員在場上的跑動軌跡，軌跡分析的結果有助於理解球員在學習後的吸收程度。而透過紀錄下球員在每個時間點的視野畫面，教練就能重播畫面並講解跑位的問題點，進而規劃更適合團隊的戰術。她再以視野訓練為例，為了驗證虛擬實境有助於訓練籃球員一邊動態跑位、運球並找尋空檔的能力，研究團隊找了清大、交大兩校球員，做了四週實驗。一組使用傳統的視野訓練系統，另一組使用虛實整合的方式訓練視野，結果驗證，使用所開發的籃球員虛實整合視野訓練系統後，球員在球場上可大幅減少認知轉換的時間，大腦與身體更快整合，能更快速準確地找到傳球空檔，實踐戰術演練。
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這樣的訓練系統在訓練頂尖專業選手時也能有所幫助，胡敏君副教授以最近替國手規劃的沉浸式訓練為例，虛擬實境技術可搭配AI及3D建模，讓選手以更具臨場感的對戰視角觀看對手的動作，在虛擬環境中反覆觀看並習慣對方的移動方式，進而在實戰中能較快速猜到對手接下來如何動作。
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除了身體上的訓練，虛實整合也能用於心境訓練。胡敏君副教授舉東京奧運國家隊的射箭選手訓練為例，選手日常訓練專注於技術，但比賽時容易受賽場實際狀況影響，如攝影機聲音、大會轉播、風、光影或比數狀況等影響表現。為了降低這樣的風險，清華大學資訊工程學系朱宏國教授、臺灣科技大學資訊工程學系姚智原教授與胡敏君團隊運用虛實整合的沉浸式體驗來做心境訓練，加強選手的抗壓性。透過建立模擬場景、觀眾、記者、比分等各種不同狀況，選手們在賽前可以戴上VR頭盔體驗並熟悉賽場，等於是先做了一次預演熱身，有助於穩定臨場表現。
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<h2>AI取代人性？尋求藝術與科技平衡力</h2>
政治大學教授兼數位內容碩士學程主任陶亞倫，擅長運用科技進行數位藝術創作，運用AR或VR裝置，探討虛實疆界、自由與控制的哲學思辨。身兼藝術家及教學角色，他觀察到近三年的疫情，由於數位工具運用爆發，造成了「快速脫離實體」效應。這對藝術創作及教學上的衝擊尤其明顯，他解釋，被迫加速虛擬化，已使工作、教學從「身體勞動」，轉變為「慣用腦力的計畫性工作」。
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「從前，學校會教身體勞力的東西，但現在虛擬教學把所有實作改成虛擬，這個傾向很明顯。」學生以前會在課堂上動手做，從身體執行勞動中去摸索創作，看看有無偶發的可能性，但現在的趨勢是以腦力取代勞力，例如AI繪圖軟體「Medjourney」只需具備精準的文字語意結構，對文字的理性邏輯及敏感夠強，直接輸入程式文字，毋需付出體力勞動即能完成「作品」。如此一來，藝術在AI生成技術的拓展下，會變成一種結局，「也就是沒有藝術家，只剩作品與觀眾，我不知道這是好還是壞。」陶亞倫說，只有發明Medjourney的人是藝術家吧，其他人都只是工具使用者。
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未來，元宇宙裡的工作環境與市場也勢必如此發展，直接影響人才消長。陶亞倫主任舉例，在數位工具爆發後，許多經過嚴格身體訓練的藝術大學生，他們的人生價值觀瞬間瓦解，不知道為什麼活著。而未經過嚴格訓練的普通大學學生，雖然缺乏基礎描繪能力，但也等於沒有包袱，能透過擅長的語言，迅速掌握新工具，進入虛擬實境的藝術領域。
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雖然進入元宇宙是無可避免的，目前也看到很多藝術家說元宇宙是新大陸，亟於投入。但陶亞倫主任提醒，不論是在學習或創作上，都不應遺忘藝術與科技是平衡力量，科技再尖端，仍須以人性為出發點。「預言或預知，提醒眾人如何不被控制是藝術家的責任，否則所有人跟著整個系統跑，就失去藝術的意義了。」
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<h2>培養創新能量  首重敘事力及批判思考</h2>
面對即將進入元宇宙世代，人才須具備或培養好哪些能力？「專案管理、創意發想，找到使用者真實需求，在未來發展是關鍵能力。」胡敏君副教授表示，新世代的吸收新知的自學能力很強，技術不是問題，但要做成一個VR專案，尤其側重敘事能力，要有故事性及使用者脈絡，才能做出好內容。因此，教學時引導學生發展出專案管理、合作協調能力，並請業界專家來訓練設計思考及創意發想，讓學生了解如何找到使用者需求痛點，再進一步發想解決方案。一步步從流程開發、發想等，最後才進入產品實作。
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另一方面，陶亞倫主任則認為，需「保有批判思考的勇氣與行動」。回到根本問題，如何培養人才的關鍵不在技術也不是教學，而是激勵一種反思的「態度」。他解釋，目前臺灣的學校較缺乏對於尖端科技背後形成意義的理解，一味追求工具理性發展、生產效能、是否符合市場需求等。但如何在虛擬世界突圍？其實更應反向思考，理解工具、科技背後的資本運作與流程，對我們有什麼影響，才能不受其掌控，才有創新。就像電影《一級玩家》，在科技系統控制下，主角學會了反控制、反壟斷的能力，就爭取到了自由。「有人說，大學教育應以職業為導向，但我傾向大學是人生的中介單位，重點在找尋人生價值、培養人生價值基礎。」他表示，若學生、人才能思索什麼才是自己要的、做什麼工作才快樂，不被環境及虛擬的大環境牽著走，那麼不論未來是元宇宙或處於什麼時代，人們自然會找到屬於自己的路。
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（客座總編輯 | 國立臺灣大學資訊網路與多媒體研究所助理教授 葛如鈞；研究顧問團隊 | 國立臺灣大學資工系、所 洪一平教授、大學眼科主治醫師、台大資工所博士 黃宇軒醫師、資安鑄造股份有限公司 毛敬豪執行長、akaSwap平台藝術 王新仁總監；責任編輯 | 段芊卉、梁孟娟、趙守予）

胡敏君研究室團隊自2017年起嘗試將元宇宙技術應用在籃球運動訓練上，透過虛擬實境互動教學，讓球員以任意視角觀看球場上的行動及跑位。

陶亞倫教授表示，學生以前會從身體執行勞動中去摸索創作，但現在隨著數位工具的運用爆發，漸轉為以腦力取代勞力。