科大團隊奪QS全球教學創新大獎銀獎 AI擴增實境平台革新機械工程沉浸式學習

香港科技大學(科大)工學院機械及航空航天工程學系副主任及副教授李建邦教授及博士生朴廷鎮帶領的團隊，開發了一個人工智能(AI)驅動的擴增實境平台。該平台通過虛擬實驗為學生提供沉浸式學習體驗，讓他們能夠自主進行實驗練習，深入掌握機械及航空航天工程的重要概念和理論。此創新方案早前於被譽為教育界「奧斯卡」的2025 年 QS 全球教學創新大獎中，榮獲「沉浸式體驗學習」組別銀獎。

李建邦教授（右）及博士生朴廷鎭（左）帶領的團隊以三維掃描技術將校內風洞實驗室進行數碼重建，建立了以AI驅動的擴增實境實驗室。

在機械及航空航天工程領域，包括研究飛行器氣動力學的風洞測試，通常需要大型專業設備才能完成。為了讓學生更容易接觸這類實驗，科大團隊以三維掃描技術將校內風洞實驗室進行數碼重建，建立了以 AI 驅動的擴增實境實驗室，並採用數字孿生技術來提升實物與虛擬模型之間的虛實交互體驗，令學生仿如置身實驗場景中。學生只需使用智能手機或平板電腦，毋須任何專業設備，即可隨時進行虛擬風洞實驗。

學生只需使用智能手機或平板電腦，毋須任何專業設備，即可隨時進行各種虛擬實驗。

平台內置的 AI 導師功能可為學生提供個人化指導，引導他們逐步完成實驗，確保學生充分理解實驗的設置程序和背後理論;系統另設有互動問答，以助深化學習成效。平台不但為學生提供靈活實驗課前預習，提升他們的學習信心，更可生成學習報告，供授課老師了解學生的常見錯誤和術語使用情況，以提供適切指導。自2023年起，此平台已率先於機械及航空航天工程學系多個課堂中試行，每年約有100名學生使用。

平台提供不同類型虛擬實驗，包括（上排左及右）飛行器及汽車引擎測試、（下排左）利用文丘里流量計測量氣體流量，以及（下排右）研究飛行器氣動力學的風洞測試。

李建邦教授對獲頒國際獎項深表榮幸，認為是對團隊工作的肯定。他表示:「此創新平台革新了傳統實驗課堂，將重心從基礎知識的傳授及例行操作練習，轉向為更互動性的實驗探索和討論，不僅有助提升教學質素，亦為學生提供創新學習工具，可使用各種虛擬大型專業設備進行實驗。目前，我們已與多間本地專上院校合作，建立了不同類型的虛擬實驗，冀日後能擴展至業界，加強其在不同行業安全及維護培訓的應用。」

科大工學院機械及航空航天工程學系副系主任及副教授李建邦教授（左）及博士生朴廷鎭（右）帶領的團隊，開發人工智能驅動的擴增實境平台，通過虛擬實驗為學生提供沉浸式學習體驗，讓他們深入掌握機械及航空航天工程的重要概念和理論。

此外，團隊正與其他本地大學合作，建立更多不同的機械及航天航空工程相關虛擬實驗，並擴展應用於法醫病理學、物理治療、語音學研究領域的實驗。這個跨院校協作項目獲大學教育資助委員會「科教創新基金」支持，透過創新科技推進教學革新和豐富學習體驗。由博士生朴廷鎮創立的初創企業「VisionARi」亦計劃將技術應用於中小學的 STEM 教學，將沉浸式學習體驗推廣至不同年級的教與學。

天舟十號貨運飛船早上在海南文昌航天發射場順利升空，這次任務其中一個亮點是，天舟十號上行了由香港科技大學牽頭研製的輕小型高分辨率溫室氣體點源協同探測載荷，可以用太空之眼「看」碳排放，這將為全國的「雙碳」行動提供有力數據支撐。

5月11日8時14分，搭載天舟十號貨運飛船的長征七號遙十一運載火箭，在文昌航太發射場點火發射，過程順利，任務圓滿成功。新華社

攜港產「太空之眼」支援「雙碳」行動

據中國科學院空間應用工程與技術中心介紹，科大牽頭研製的這套設備能夠從太空精準測量全球中低緯度重點排放源的二氧化碳（CO₂）和甲烷（CH₄）濃度。其任務是為點源的碳監測、報告和核查提供可靠、準確且高頻次的數據，從而為全國的「雙碳」行動提供有力數據支撐，並為應對全球氣候變化貢獻中國智慧。

香港科技大學受中國科學院空間應用工程與技術中心委託，領軍研製全球首款輕小型高分辨率高精度二氧化碳（CO₂）和甲烷（CH₄）點源協同探測儀載荷。科大網站圖片

上行物資逾768公斤 開展41項科學實驗

據悉，天舟十號任務共上行17個標準貨包及1套細胞上行生保支持裝置，總計67件產品，總重量達768.2公斤。這些物資將轉運至中國太空站，用於在太空站實驗設施內開展多達41項科學實驗，涵蓋空間生命科學與生物技術、微重力物理科學、空間應用新技術及空間天文與地球科學四大領域。

5月11日8時14分，搭載天舟十號貨運飛船的長征七號遙十一運載火箭，在文昌航太發射場點火發射，約10分鐘後，天舟十號貨運飛船與火箭成功分離並進入預定軌道，之後飛船太陽能帆板順利展開，發射任務圓滿成功。新華社

構建完整「太空胚胎」研究體系

在空間生命科學領域，系統性的「太空胚胎」研究將穩步推進。本次任務將支持開展5項相關實驗，包括空間環境對哺乳動物早期胚胎損傷的機制研究、失重性骨丟失及心肌重塑的蛋白穩態調控機制研究，以及空間環境下人類「人工胚胎」的構建與發育研究等。空間應用系統圍繞此任務，設計了從斑馬魚胚胎、小鼠胚胎到利用幹細胞構建「人工胚胎」的完整發育鏈條，構建起覆蓋從低等脊椎動物到高等哺乳動物的太空胚胎研究體系，旨在探究空間環境對生物生殖和胚胎發育的影響，這關乎人類未來長期駐留太空的健康保障。

香港科技大學受中國科學院空間應用工程與技術中心委託，領軍研製全球首款輕小型高分辨率高精度二氧化碳（CO₂）和甲烷（CH₄）點源協同探測儀載荷。科大視頻截圖

前沿實驗涵蓋流體物理與材料科學

在微重力流體物理與燃燒科學領域，實驗將聚焦於多相流與相變傳熱、軟物質與複雜流體、流體動力學及其應用等方面，具體包括微重力電場耦合納微結構強化沸騰傳熱、空間可重構液基軟超材料等前沿課題。在空間材料科學領域，則將重點開展柔性封裝單晶硅太陽電池在太空環境下的使役行為及改善策略研究、多組元生物玻璃的空間製備與性能研究等實驗，以探索空間微重力下材料製備的新機理與新技術。