無人機．穿越機

    以往，電腦的發明用於工作，資訊相關教育於是衍生出來。時至今日，電玩的發展創造電腦在工作外的另一項重要用途，電競電腦也因應而生。沒多久，手機科技的高速發展也促使了手遊市場的熱絡。於是，電競產業這個新興名詞出現了，2017年11月立法院三讀通過《運動產業發展條例》部分條文，首度將電子競技業、運動經紀業納入運動產業，未來電競選手將比照運動項目，享有國家隊選拔、培訓、賽事以及國光獎章等資源。於是高中職乃至大學順應潮流紛設電競相關科系，投入電競產業的教育。

    教育的目的在於激發學生的熱情與創造力，現今社會多元發展，勞力密集的服務性及物流類工作大量出現，勞力密集的工作不若程式類工作需要長時間的學習，或者，可以在求學期間就能輕鬆獲得工作，使得工作逐漸佔據了學生大部份的時間，於此同時，要說服學子為了日後發展，學習技術門檻高的專業技術工作，往往成效不佳。加上，現在的小孩生活條件較佳，家庭經濟狀況普遍良好，為了物質而學習的動機大大地減弱，以傳統工作來激發學生學習熱情受到很大的挑戰。電競遊戲明顯地激發出許多學生的激情，在電競遊戲過程中不斷有令人驚奇的創造發生。然而，電競遊戲也帶來不少負面的影響，電競遊戲的過度投入影響睡眠和身體健康，不像傳統的運動項目，體力消耗很大，一定時間身體疲勞需要適度的休息，而電競遊戲不需要太大的體能消耗，電競活動容易投入過度，因此，近年來青少年中風機率提高。   

    智科院於2019年於高教深耕計畫支持下成立了無人機教育與訓練中心，並由本系主責經營管理，中心建置了高階的定翼無人機與多旋翼無人機，可用於空拍測繪、農業植保、物流等用途。訓練中心培育無人機飛手，及輔導無人機考照。無人機未來前景可期，但如先前所述，為了工作物質的學習動機在現在的學子中受到不少的挑戰，加上用於工作的無人機造價不菲，一個飛行操作不當，設備就會嚴重受損。因此，不管是管理單位或學生在無人機上的操控訓練傾向於保守，能夠訓練至高階操控技巧難度很高。

    借鏡於電競遊戲的正負面因素，本系擬以第一人稱視角的穿越機(無人機的一種，以下敘述無人機與穿越機名詞互用。)花式飛控穿越關卡與競賽建立一個可以激發學生熱情與創造力的學習與應用場域。穿越機花式飛控是一個橫跨於虛擬飛行模擬器與實體無人機的活動，一如飛行員的訓練，飛行員可依靠飛行器的電腦模擬軟體進行擬真般的飛行訓練，飛行模擬器甚至可以加入線上飛行競賽，可與來自世界的飛手打破空間蕃籬同台較勁，簡言之，飛行模擬器不止是模擬器，也是一個電競遊戲平台，飛行模擬器除了單獨練飛外，也有多人對戰模式。飛行模擬器可以自建賽道，也就是說，實體與虛擬世界的賽道是同步的。 

    穿越機實體花式飛控可於室內或戶外實施，藉由適當的賽道設計，可以讓飛手走出虛擬世界外，打破電競遊戲長期室內久坐的負面特性，因為飛控過程中狀況發生，需要經常性的走動排除無人機的各種狀況，在大型的賽道中，飛行的範圍以公里計，要排除無人機的狀況，飛手常常要走路、跑步、爬坡、下坡、撿拾飛機等，這樣的運動，若再加上戶外日光的照射，穿越機競賽可以讓飛手玩得剌激又健康。簡言之，穿越機競賽有電競遊戲的特性，卻沒有電競遊戲對飛手身體與心理的負面影響。  

     穿越機競賽活動對於資訊背景的學生，特別是本系的學生，能夠應用其在校所學滿足無人機的知識與技術需求．在穿越機飛控上滿足競賽成就與個人的榮譽，帶出他們的學習熱情與技能上的創新。穿越機的軟硬體組成即是一個小型的嵌入式系統，其中包含了飛控電路主板、馬達電流調控電路板、遙控器無線通訊模組、圖像無線傳送與接收模組。一個穿越機飛手必須準備自己的穿越機，調整其設備於最佳的競賽狀態，其中需要飛手具備適當的軟硬體知識與技能。透過穿越機的電競元素來激發學生資通訊相關學術科的學習熱情，加上競賽過程的自我突破回饋，本系無人機、穿越機與資通訊課程學習環境、和老師的支持，不斷的從穿越機的競賽解難中提升相關技能，發揮創造力來突破個人與團隊極限。也就是說，本系引入穿越機競賽能夠將電競元素與資通訊專業學術科連結起來，讓學生於就學期間獲得成就感，建立自信，整體形塑一個良好的學習環境與自我不斷提升螺旋向上循環，上圖則是以無人機為核心的教育理念，穿越機及實體與電子競技則扮演重要的關鍵角色。

無人機教育也滿足STEM的理念，以下是無人機關於STEM的一些例子

l  Science科學: 無人機可以用來進行空氣污染監測，氣象監測和地形測繪等研究。

l  Technology技術: 無人機技術可以教授學生關於資訊、電子電路、航空和機械等的知識。

l  Engineering工程: 無人機技術可以教授學生如何設計、製造和維護無人機。

l  Mathematics數學: 無人機技術可以教授學生微積分、三維幾何、計算機視覺和導航等數學知識。

本系無人機教育融入具電競元素的穿越機競賽來達到激發學生學習熱情與發揮創造力的教育目的。在學生未來職場工作上，穿越機花式飛控訓練直接跟無人機的操控有關，甚至其飛行技巧及熟練程度遠高於無人機，穿越機的花式飛控訓練對未來學生的無人機職場工作建立了良好的基礎，特別是在操控無人機從事高風險性、不易飛行的環境，更能有效地且純熟地操控高價工作型無人機。也就是說，學生在校學習電競特性的穿越機花式飛控技能可以應用在工作場域上的無人機的操控。即使不從事無人機相關工作，其學習到的跨域軟性知識與資通訊學術科技能也能滿足其在職場上的需要。另外，在環境永續發展上，無人機扮演著關鍵的角色工具，應用在環境檢測、太陽能場域人工智慧檢測等工作，亦能發展無人機配備高壓水槍清洗大樓、太陽能板等。

2022年12月25日，本系與台灣穿越機競賽聯盟於本校排球館合作辦理了一場室內穿越機競賽，賽事分為專業飛手與校園體驗，其中校園體驗首次採用本系師生製作的RGB電競夜光關卡，在往後的賽事辦理具本校特色的穿越機賽事，為全國穿越機競賽中一個重要的巡迴賽事。本系在穿越機賽事工作持續努力中，無人機學生助教向學校課指組申請成立「穿越炸雞社團」，本系J305專題教室成立專業的穿越機賽事發展工作坊，並調整該空間設置常設的安全無人機花式飛控練習場域，提供一個完善的無人機飛控學習環境。