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猜猜我是誰?用腦波「想」就知道! 結合腦機介面生物辨識的智慧家庭系統
我們撰寫腦機介面程式，用低成本單電極的腦波儀讓智能車移動，實驗後發現專心度會隨著訓練而提高；在過程中看出每個人的腦波好像都不相同，所以嘗試從大量又凌亂腦波信號中萃取到四種有用的統計特徵值，再用近鄰演算法做生物辨識，正確率達到九成七以上，並實做出創新有趣具腦波解鎖應用的智慧家庭系統。此系統運用圖形的mblock、程序的C和交互式的Mathematica等程式語言，特色包含可傳訊息到手機上的緊急救難LINE通知功能和中文語音合成功能。設計出固定式的跌倒偵測和一氧化碳偵測裝置，與整合各種元件的腦波可控智能車，能自主偵測環境指標和災害意外指標並能適時提醒。我們相信唯有探索最難破解的大腦祕密，才能朝向直接用腦訊號控制和意識交流的方向前進。
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你曾經有過躺在床上，想睡覺了，去不想離開被窩關燈的經驗嗎? 恨不得有一個專屬於你的僕人幫你處理生活瑣事，卻無法負擔這龐大的開銷嗎? 常出現在科幻電影中的智慧秘書，提醒你記得開會，但並不是每個人都向東尼史塔克一樣有錢。 「網際網路」這個早在1990年就出現的偉大發明，帶動科技和通訊發展，慢慢地從軍用轉變為民生用途，讓平民也能享受資訊傳輸的方便，近年來的家電都可以連上網，不在家也能控制家電，這樣固然方便，但是要把家中所有的電器換掉，成本一定很高。 這個專題將會用簡單、便宜的設備控制傳統家電，加入遠端遙控的功能，讓傳統家庭也能搖身一變成為智慧家庭，並結合時下熱門的語音助手，讓使用者只要動動口就能控制家電。
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草漯沙丘是桃園市海邊景點的一大特色。本研究經由野外考察與實驗室實驗，觀察沙紋形狀與沙粒運動過程，鑑別草漯沙子的礦物成分；並利用過篩的方法，分析沙丘表層沙粒粒徑分布情況，藉此了解沙粒粒徑、沙紋波長與沙丘坡度的相互關係。 發現草漯沙丘沙粒富含石英、鐵礦、黑雲母與貝殼砂等礦物，沙粒粒徑以( 0.12 ~ 0.16 mm )為主，( 0.16 ~ 0.25 mm )次之。沙粒以跳躍、滾動推移與懸浮方式運動，沙紋的走向與風向垂直，風速過大或沙粒粒徑太小時，無法形成沙紋。沙紋的形狀則受風向、沙粒組成、坡度變化等地形地貌影響。當坡度平緩時，沙紋的波長與沙粒粒徑呈現正相關；當坡度過陡大於10度時，沙紋的波長與沙粒粒徑轉為呈現負相關。
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水下偵測機在偵測時需要動力補給，若可以使用無動力無聲無息地偵測又不消耗能源，那麼此偵測機就相當值得研究及探討，在搜尋資料過程中，無意間找到無動力水下滑翔機相關資訊，僅靠重力和浮力就能在水中前進。那麼如何增加它在水中移動的距離呢？這問題引起了我們研究及探討。 所以我們嘗試改變拋重和配重的位置、十元硬幣數量、機翼長寬、機身長短、水深、入水角度等等因素，發現拋重和配重的位置變化影響下潛距離最為明顯，加長機翼長度也能大幅增加無動力水下滑翔機下潛距離。另外我們又設計當水槽深度變成兩倍時，可讓無動力水下滑翔機的下潛距離會增加近三倍之多。
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本實驗最主要探討U型管中液面的振盪行為，並嘗試建立理論模型。為了簡化推導，將流動近似為準穩態，並以阻尼振盪模型近似其運動。經實驗發現，其振盪角頻率和指數衰減率隨各變因改變的趨勢，與理論模型所得的部分結果類似，但其振幅的指數衰減率和振盪角頻率皆大於理論值。推測振盪的過程中可能存在其他的損失機制，導致現有模型不適用。
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老天爺也愛「戳戳樂」？－瑞里蝙蝠洞的地質調查研究
瑞里燕子崖、蝙蝠洞擁有豐富的地質景觀，附近皆為沉積岩地形，可由我們在此發現的生痕化石「砂棒」來證明。兩處的地形皆為水平的地層，表示從形成到現在沒有出現太大的地層變動。蝙蝠洞的地層在燕子崖上方，所以較年輕，但蝙蝠洞的凹洞比燕子崖較大，是因為先露出水面受到差異侵蝕的結果，與野柳的蜂窩岩和風化窗類似。我們在蝙蝠洞的岩石上發現有些白色的粉末附著於此，經由實驗證明這些白色粉末為硫酸鹽類。因河流曲道流水速度較慢及崩塌的影響，蝙蝠洞與燕子崖在粗紙坑溪對岸的地層，沒有辦法產生風化窗，因此我們更要好好愛惜此珍貴的地形地貌。
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一般高等被子植物的睡眠及觸發運動與葉枕細胞有關，當受到碰觸或黑暗時，葉枕細胞就會把水分排入細胞間隙中，造成葉子閉合。而南國田字草是一種蕨類植物，它進行睡眠及觸發運動時將水分排出的方式與被子植物完全不同，它是利用葉脈將水分送至氣孔排出，因此當小葉葉脈無法進行運輸和氣孔無法讓氣體出入時，即無法進行睡眠及觸發運動。我們亦發現田字草葉柄上具有兩種特殊構造―「漏斗型小孔」及「圓型小孔」，「漏斗型小孔」具一外凸的漏斗型構造；而「圓型小孔」則為一內凹之小孔。當小葉閉合時，小葉與葉柄上之氣孔閉合比例亦增加，而此這兩種特殊構造主要的功用是讓田字草在環境變化造成氣孔關閉無法進行蒸散作用時，取代氣孔進行蒸散作用。
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扭「轉」乾坤－以3X3盤面結構分析化簡轉珠遊戲並尋求最短步數
近年來流行的轉珠遊戲大同小異[1]，其玩法是可以從任一顆珠子來移動，所以能自由移動的方式相當多，找出最短移動路徑也相對的複雜。起初先從數字拼圖開始[2]研究起，若起手之珠子看成是空格的話，移動珠子等同於數字拼圖的數字移動至空格處，別於數字拼圖的固定位置擺放，轉珠遊戲以這個架構延伸變化，本篇試著先從3X3所有的盤面中找出最佳的移動方式，然後將所有5X6分割成若干個3X3中的盤面，而從每個部份的最佳路徑，找出整個5X6的最短步數，進而希望找出解出m x m路徑的規則。
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歡「螢」「光」臨－烯、炔化合物對螢光發光效率的影響
一般的螢光棒發光物質均以氯苯草酸酯為主要的材料。在我們在專題研究的過程中，無意中發現加入“烯、炔”不同的化合物時，發現部分化合物可以提高螢光的發光亮度，會改變螢光的發光機制，於是引起我們的好奇，便開始探討其中可能的因素。 我們探討一系列的化合物，包括烯、炔化合物。在探討炔類化合物中，參鍵鄰近的推、拉電子基對發光程度的影響：發現邊端炔有推電子基時，造成π鍵上的電子更豐富，易與催化劑(Fe3＋)及與氯苯草酸酯之間呈現一種高能量狀態，而提高螢光的發光亮度。 另外亦比較烯類化合物與炔類化合物反應上的差異性。並在螢光發光過程中加入KSCN、酚，及探討Fe3＋與炔類化合物混合時UV的吸收變化，進而探討Fe3＋在整個實驗中影響的因素，提供了在反應機制上一個較合理的解釋。
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我們在從眾多星系中選取了M81 與M109 兩個具有相似的傾斜角、且M81的核球占其盤面的比例與M109 之棒狀結構占其盤面的比例相近的星系來進行研究。接著我們利用Mathematica 程式將CLEAN 演算法寫成程式碼，進而使用這個程式來將M81 與M109 放至不同的距離來觀察其影像的變化。我們發現把一個如M109 大小(直徑約15 萬光年)之星系置於約1340Mpc 遠時其棒狀結構將會難以辨識而易誤判為單純的螺旋星系。
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台灣位於歐亞板塊與菲律賓海板塊的交界，台灣各地常出現地震，導致無數地震產生與人命金錢的損失。 本次研究使用中央氣象局的地震紀錄、MicrosoftExcel，探討花蓮地震、台東海端地震前後的a 值與b值變化。從古登堡－芮克特關係式中發現主震發生前a、b值會有下降趨勢，並能預估可能發生的最大規模。 實驗中我們將實際資料與古登堡－芮克特關係式算出的資料作比較，發現實驗迴歸線的a值、b值、最大規模預估等數值與實際觀測非常符合，並分析當地未來的地震趨勢。
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