On average, the agricultural sector uses 70% of water withdrawals worldwide to produce crops1 and contributes to the eutrophication of lakes by using nutrients that are leached from the soils into lakes and reservoirs2. Vertical farming has great potential to remedy some of these issues. By growing plants vertically in controlled environments with artificial light and reusing the water, vertical farms use op to 99% less water3 and can produce up to 10 times the yield per square meter4 compared to traditional greenhouses. This improved efficiency comes at a cost; on average, vertical farms use more than 600% more energy per kilogramme of crop compared to traditional greenhouses5. 55% of this energy use is due to the use of artificial lighting6. Even though a lot of research is conducted on yield optimisation of crops in vertical farming, few research articles focus on the growth efficiency of crops to reduce the energy use in vertical farms. Only a few previous studies have tested photoperiods under 10 h·d-1. This study focuses on reducing the energy costs of light use in vertical farms by finding the photoperiod with highest energy use efficiency for the leafy vegetable arugula (eruca sativa). Energy use efficiency is defined as fresh mass per unit of electricity input (measured in kWh). In this study, arugula plants were exposed to LED growth light, with photoperiods ranging from 0 h·d-1 to 24 h·d-1 (0 h·d-1, 4 h·d-1, 7 h·d-1, 9 h·d-1, 12 h·d-1, 14 h·d-1, 16 h·d-1 and 24 h·d-1) and a PPFD of 800 μmol·m-2·s-1. The photoperiod 7 h·d-1 had the highest energy use efficiency of all photoperiods and, if used in vertical farms, this could account for approximately a 10 percent decrease in energy per kilogramme used in vertical farms (a 4 kWh decrease), with the planting density of 1400 plants per m2. This could amount to a yearly energy saving of 4,000,000 kWh per vertical farm (based on the yearly harvest of the vertical farm Nordic Harvest). This could help make vertical farming a more sustainable plant production for the future and in turn, help farming protect our water resources instead of consuming and polluting.

我用前兩年研究的結論延伸探究在凹凸形狀的蜂巢中擺放灰色六邊形透過有系統的堆砌方式及策略應用，兼以「一筆畫」方式檢驗是否為最佳化組合並依據模組間的相互關係值，求得K值包圍的白色六邊形總數計算公式 。 在P值相同的條件下我得到幾個結果： 1.凹角一種和凸角二種皆能有系統的堆砌及排列規則。 2.經由模組相互間衍伸出的關係值所有個別模組的W值總和、角對角數量(A值)，共用格數量 (S值)可找出較佳的堆砌組合，並求出包圍的白色六邊形總數(K值)。 3.透過「一筆畫」方式，能找出最少路徑數(K值），以檢驗每種堆砌組合是否為最佳化組合。 4.得出的結論延伸應用於課室的分組座位安排，以縮短課堂巡視的路徑數(K值)。

除了與產熱代謝有關外，近年許多研究指出，棕色脂肪組織亦會分泌神經影響因子，並且可能會進入小鼠腦部進而影響其行為與表現。本實驗透過利用基因工程讓小鼠帶有UCP1-Cre與LSL-DTA序列，產出缺乏棕色脂肪組織的小鼠，了解不同飼料飼養條件下，棕色脂肪組織對於成鼠行為與生理的影響。結果發現，對於高脂飼料飼養3個月的公鼠，缺乏棕色脂肪組織可能使成年公鼠焦慮程度較高。高脂飼料飼養6個月的公鼠，缺乏棕色脂肪組織可能使成年公鼠運動能力較差，焦慮程度也較高。生理方面則發現，經歷3個月高脂飲食的成年公鼠，缺乏棕色脂肪組織會造成體重增加量較大，葡萄糖吸收能力較差，但在經歷共6個月高脂飲食後，缺乏棕色脂肪組織的公鼠，與野生種公鼠在體重增加與葡萄糖吸收能力方面，皆無顯著差異。關於棕色脂肪組織調節焦慮行為的機制，值得未來更多實驗繼續探討。

當軟性穿戴裝置成為趨勢，可撓式光電材料極需被開發。聚矽氧烷(PDMS)是常見的高分子軟材料，其合成簡單，也是目前廣泛研發應用於功能性透明薄膜的材料，但其本質不具導電性。文獻查詢得知利用銀膠與PDMS之混合物及矽基板，配合旋轉塗佈可開發出銀–聚矽氧烷新材料，並可開發出I-V線性、非線性之電學及感光元件，然而發現其成品再現性較低，且使用硬性矽基板，大大限制了可撓性光電材料的應用性。本研究著重軟性材料作為基板的製程研發，並比較可撓式元件產品的電學性質，使用的高分子基板包括各種市售薄膜。其中當Ag-PDMS質量比為1.4:1.0，以軟性PET膜片可呈現最佳結果，可呈現I-V線性電學元件的材料特性，其電學特性與文獻使用之矽基板一樣好。使用軟性PET膜片(1.5 cm*1.0 cm)為基板製程條件中(Ag-PDMS/PET)，可撓式的Ag-PDMS/PET的電學特性不會受到旋轉塗佈轉速影響，而是受到施加電壓的影響。重複文獻的硬性矽基板條件(Ag-PDMS/Si)，施加電壓在40V之前，電阻值為才能使硬性Ag-PDMS/Si成為I-V非線性之電學元件，但是本研究開發的軟性Ag-PDMS/PET要表現出I-V非線性電性的施加電壓需求，只要5V就輕易達成，成為極佳的節能電子元件。文獻中的硬性Ag-PDMS/Si具有光電特性，本研究之軟性Ag-PDMS/PET的光電特性的研究仍在進行，期能找到最佳條件。本研究亦正進行以鎳取代銀，以降低成本，期能未來朝穿戴式醫療裝置的提供製程簡單的可撓式高功能的節能材料。

神經細胞成熟的過程中可分成數個階段，每個階段間的轉換都伴隨著蛋白質的種類，RNA異構體、細胞結構與功能等全面性的轉變。但控制神經細胞在確切的時序下成熟的分子機制尚待研究。本研究發現 Paxillin 的新功能：當腦神經細胞在活體外培養至第七天時， Paxillin 的位點 Serine119 會被磷酸化 (p-PaxillinS119)，並從細胞質轉位進入至細胞核。我們使用 N2a 細胞以神經分化的模式來探討 p-PaxillinS119 進核的分子機制與功能，發現 p-PaxillinS119 進入細胞核需要位點 Serine119 被磷酸化，且分析後確認 Paxillin 的 LIM 結構域中帶有 PY-NLS 序列，分別為 P516/Y517 及 P575/Y576。我們發現 Paxillin 藉由轉運蛋白 Importin β2 辨識其 PY-NLS序列，進行蛋白間的交互作用後進入細胞核中。從螢光影像的分析，我們觀察到神經細胞的 p-PaxillinS119 在細胞核中會呈現顆粒狀，並與 RNA 剪接因子 P-SR 共定位在核斑點上。經由免疫共沉澱與細胞轉染的方式，我們證實位點 Serine119 突變，會影響 Paxillin 與 RNA 剪接因子的交互作用，及降低細胞分化與 RNA 剪接的程度。

自然課提到環境溫度對動物的影響，我們好奇植物是否也有類似的恆溫或變溫的情形。而沙漠植物的仙人掌在沙漠早晚極端氣溫下，植物體內的溫度變化是否也有相對應的改變呢？我們從探究植物的體內溫度測量開始，進行一連串的觀測 記錄與探究以Microbit解決觀測不便等問題。研究結果發現： 一、仙人掌 體 內溫度 是 會隨外界環境溫度改變的變溫植物 。 二、環境溫度較高時，照光的、乾燥的仙人掌體內溫度較高吹風的仙人掌體內溫度較低。 三、極端高溫下仙人掌的體內溫度具有維持在52℃左右恆溫的現象 。 四、影響仙人掌體內溫度以太陽輻射與熱傳導為主，自身的蒸散作用調節有限。 五、照綠色光的仙人掌比起照白光、藍光、紅光的仙人掌的體內溫度都要低。

海邊踏浪發現美石時，如何判定這塊石頭的種類？利用硬度或外觀判斷法則，常會矛盾或無法準確判斷。因此，本研究首次提出藉由物質受敲擊所發出的特色聲頻進行辨識：針對台灣東海岸常見礦石建模並分析，重現《聽音辨玉》的場景。為了要證明同一材質樣品厚度對特色聲頻沒有顯著性差異，利用水泥、環氧樹脂建模；同時利用環氧樹脂包覆玉石來驗證複合材質的特色聲頻偏移量，也在玉髓共生麥飯石的樣本中得到佐證；發現礦石材料中有微小孔隙或氣泡空間，會造成較大的特色聲頻偏移量。在建立標準樣本的特色聲頻數據後，本研究透過統計的資料分析來確認礦石的身分；它讓我們解鎖了珍藏許久一廂情願認為的玉髓得以水落石出，更補足傳統辨石法所需的經驗值。

本研究透過ChatGPT提示工程的研究將生成式AI的應用融入日常生活中。在實作上透過Google Cloud Functions 建置並連結多個雲端服務，實現一個AIoT執行環境。研究架構的底層為智慧居家模型，其中涵蓋霍爾感測器與低功率雷射的入侵偵測、IR測距感測器的門禁偵測、溫溼度的偵測與加熱片的溫溼度調整，並利用調光玻璃達成光線遮斷與隱私權保護等智慧居家生活需求。在系統整合上，透過Line 聊天機器人進行指令的發送與訊息接收。為了更人性化的解析所有的指令信息，我們透過Google Cloud Functions介接到OpenAI下達提示(Prompt)指令，產生真正的動作指令後傳送給MQTT Server，最終由MQTT發送動作指令的信息給底層的智慧居家模型；此外，所有底層感測器的環境偵測訊息皆可以透過ESP32 MCU進行蒐集應用。

本作品研究「從幾何圖形問題探究如何以最多或最少的路徑轉折次數通過各類幾何圖形的所有中心」，同時解決科學研習雙月刊的問題。主要將該主題分為：研究各類幾何圖形路徑轉折處只能在中心、路徑轉折處只能在頂點與路徑轉折處在中心與頂點給定依序輪流條件時，路徑轉折次數的最大值及最小值與邊格數之關係，更可延伸探討長方體及矩形不同路徑走法組合。再者，由路徑的行進方向發現，在將各類幾何圖形的路徑方向化為代數後，可將路徑過程表示為一個代數列。若代數列相鄰的兩項為相同代數，則該路徑為一直線；若相鄰的兩項為不相同代數，則該路徑為路徑轉折處。比較至代數列的最後一項，即可找出該幾何圖形的路徑轉折次數，並用代數列驗證其一般式。

本實驗希望能透過添加不同配方的營養素來幫助雨來菇在無光或弱光的環境下生存。實驗結果發現： 一、強光下雨來菇適合架鐵網半乾半溼養殖，弱光及無光下適合架鐵網、鋪上不織布養殖。 二、強光下不需添加營養素僅需加水，以光合作用自營方式生長，添加營養素會有混和營養導致的生長遲滯期甚至抑制生長。 三、弱光下重量增加最多的為配方水+BG11+醋酸鈉5g+尿素5g，其次為水+BG11、水+BG11+醋酸鈉10g、水+尿素5g，顯示弱光下需添加碳源及氮源協助生長。 四、無光下重量增加最多的為配方水+BG11+醋酸鈉10g，其次為水+BG11、水+BG11+醋酸鈉5g+尿素5g、水+尿素5g，顯示無光下需添加碳源及氮源協助生長。 五、我們認為醋酸鈉必須搭配BG11才有較佳效果，尿素5g可能只夠一週的養分所需。

在中藥學中，認為人蔘對於人體健康有一定的效用，例：牛蒡可通十二經脈，洗五臟惡氣及久服輕身、耐老，增強體力、恢復精神。（楊琇涵，2010）我們對於人蔘療效所描述的益氣、補氣等敘述感到疑惑，食用中藥湯劑對於身體有甚麼確切的幫助？因此本實驗決定以酵母菌、牙斑菌、草履蟲作為實驗生物，探討紅參(Ginseng Radixet Rhizoma Rubra)、吉林參(Panax ginseng C.A.Mey)、東洋參(Talinum paniculatum)、牛蒡(Arctium lappa)、黨參（Codonopsis pilosula）等中藥材是否具有協助生物修復或降低傷害的功效。實驗結果發現，添加中藥似乎無法協助酵母菌抵抗紫外線所造成的傷害。以東洋蔘培養的牙斑菌對於對抗UVC照射所造成的傷害有較佳的效果。草履蟲經UVA照光處理之生長狀況無太大差異，而紅蔘萃取液可能能夠降低草履蟲在UVC照射下受到的傷害。

本研究探討心臟線特定點內接三角形。透過單位圓上的動點，以兩種方法生成心臟線的軌跡，將兩種方法疊合後可得到三個特定點，此三點所形成之三角形稱為心臟線特定點內接三角形。本研究利用相似形做出內接三角形三頂點坐參數式、三邊的直線方程式並觀察直線族形成之包絡線。以幾何軟體展示此三角形之重心、外心、內心和垂心的軌跡並做出軌跡參數式。進而討論四心的極值及其隨著角度變化之移動速率。此外，我們發現此三角形恆為鈍角三角形。最後，給出 此三角形的尤拉線方程式，觀察直線族形成之包絡線，再根據尤拉線特性得 ̅𝐻𝑃3//̅ML， ̅𝐻𝑃3：̅ML=2：1。並發現當內接三角形為等腰三角形時，其高和半底的比為白銀比例。