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臺灣位於地震頻仍區域，建築材料與土木結構需要強化才能住的安心。此外臺灣為海洋季風型的氣候，經常出現颱風與豪雨，對土木工程與建築物，更是深具威脅性。本研究的主旨係運用界面活性劑，融合聚合物與其他無機物，製成複合材料，研發出防水、力學特性良好、耐用與價廉的建築材料。 此外目前的暖氣設備，體積龐大且笨重，能量轉換效率低落耗費能源，不符合環保要求。有鑑於此，我們運用聚合物複合材料，研發出造形輕巧便於鋪設，能迅速產生合宜溫度的建材，兼具安全性與節省能源，沒有高溫灼傷人體或燃燒的危險，能廣泛應用於各種環境，例如：室內保暖、失溫急救、老人居家照顧等範疇。
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牛奶河之謎─以自製Arduino測量裝置檢測硫酸鈣膠體乳光效應與環境因子關係並對照大氣水文數據之分析與探討
2018/03/21新聞報導高雄市三民區明誠橋的愛河變成了牛奶河，引發官方「自然現象」與民眾「工業汙染」的爭論。本研究分析相關報導內容及文獻資料，針對硫酸鈣溶液的溶解度(沉積)、鹽水、膠體溶液、乳光效應與溫度之關係，運用Arduino電路板及電子元件設計實驗裝置，編寫軟體程式計算訊號資料，另實地踏查變色河段，採集河水進行檢測，彙整變色河段工業汙染情形，比對實驗結果與大氣水文數據。 研究結果顯示牛奶河屬感潮河段，成因與河水中的硫酸鈣、海水(鹽度)及膠體溶液有明顯關係，而突然降水帶來汙染物(懸浮物)增加，以及環境溫度突然變化(20℃至30℃硫酸鈣溶液乳光效應變化最為明顯)是主要影響成因，此外；研究分析發現河水變色與潮汐變化無明顯關係。
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黑棘蟻的一例多休-黑棘蟻覓食與分工行為之探討
我們研究螞蟻的分工覓食行為，這是螞蟻集體行為的具體表現。我們選用規模不同的兩個黑棘蟻蟻窩進行實驗，對個別螞蟻進行塗色編號，方便於實驗中辨認螞蟻。我們設計了可以有效觀察覓食行為及可調控的覓食變因(食物離巢距離、食物數量、斷食時間)的實驗裝置，經由計算蟻窩內螞蟻的平均覓食出勤率，量化螞蟻的分工覓食行為。實驗發現，不論是面對單一或多重固定的覓食環境，黑棘蟻並不會因為蟻窩規模的大小不同而有比率懸殊的覓食出勤率。我們實驗數據的高度一致性，並非偶然，這是螞蟻集體行為特徵的一個具體呈現。
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「多方塊」(Polyminoes)是指一些將數個同樣單位數量之正方塊以面與面相連接而成，並扣除圖形變換（旋轉、鏡射、翻轉）下，所有形成之不同形狀的幾何平面圖形。 曾經風靡一時的「俄羅斯方塊」遊戲就是將5種四方連塊加以旋轉使其緊密堆疊，若無法形成一整列，則使空間愈來愈小，最後將塞滿整個空間而宣告Game Over；而六方連塊共有35種組合，透過「拼排和重組」，可加強對矩形圖形之認識，並對六方連塊之矩形拼圖遊戲的組合變化作等積變換初探。運用切割重組，可深入理解矩形的面積公式。
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取一聚合物線，固定一端後加以旋轉，可得一螺旋狀之類彈簧結構。將其加熱定型，便成為一隨溫度升降而伸縮之「人造肌肉」。改變聚合物線粗細、加熱之溫度和時間、馬達扭力與轉向等變因，此人造肌肉之物理性質亦隨之改變。我們可藉由實驗觀測此現象，並探討其變動關係，再以理論驗證。期望能藉此控制人造肌肉之性質，以增進其應用。
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凡走過必留下痕跡－利用Kinect進行物件追蹤
我們利用物體的色彩特徵而發展出物體的追蹤程式。為了提升物體追蹤的精確度和速度，我們比較了多種色彩空間的特性，發現HSV色彩空間受光線影響較小且色彩區辨力較強，因此我們將數位系統初得的RGB色彩空間數據轉為HSV色彩空間資訊並將之呈現在程式畫面上，至於雜訊的處理，我們採用了模糊、侵蝕、擴張的方法來消除。微軟新一代體感遊戲的輸入介面Kinect，除了提供傳統的2D彩色視訊外，還提供了深度資訊，藉由深度資訊的輔助，我們的物體追蹤程式可更為穩定，藉由WPF與EmguCV函式庫，程式的處理速度非常的快，可以達到真正的即時物體追蹤。
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酒後騎乘摩托車是台灣最大的安全問題，因為台灣與其他國家相比，機車數量較其他國家多，酒後騎車案件數也逐年增加，往往因為交際應酬或生活壓力而喝酒，喝酒後意識不清，造成嗜睡或意識模糊等情況，讓酒駕騎士不知道自己在做什麼？因而造成車禍或是種種意外，不僅害了自己也可能傷害到其他人，106年1至11月酒駕肇事就有77人死亡，我們看到這個數字後感到非常震驚，因此讓我們想出更進一步的解決方法。
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圓舞曲-婆羅摩笈多定理推廣至圓或橢圓內接多邊形中之探討
圓內接四邊形有一個幾何定理：若圓內接四邊形的兩對角線相互垂直，則連接對角線交點與一邊中點的連線垂直於對邊，稱為婆羅摩笈多定理。 本作品將圓內接四邊形推廣至圓或橢圓內接多邊形的情形，定義其多邊形中若滿足「連接兩垂直對角線交點與一邊中點的連線垂直於對邊，同時連接同一邊垂足點的連線過對邊的中點」，則稱此多邊形為婆羅摩笈多多邊形。 先由兩圓相交關係來建構婆羅摩笈多四邊形，接著從圓內接正多邊形來探討婆羅摩笈多多邊形的建構原則，推導出其邊數及共圓性質，進一步推導出圓內接多邊形的情形。最後探討橢圓內接菱形、鳶形及正方形是否存在婆羅摩笈多定理及其幾何性質，再推廣至橢圓內接多邊形的情形。
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渾「圓」有「定」—從七圓定理到雙心六圓的推廣
本研究將從七圓定理出發，試圖改變切圓個數，探討共點的存在性；更進一步推廣「六個與兩內離圓分別均外切與內切的環切圓」之雙心六圓，探討其共點、共線、共圓及共錐等性質；研究有驚人的發現「當六個環切圓轉動時，其各類對應點連線之共點必為定點，且在連心線上。」推廣至不同個數的環切圓時亦成立；當兩內離圓甚至推廣至兩外離圓或是圓與直線時，亦發現其諸線共點、諸點共線、諸點共圓、諸點共錐等性質必成立。
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魔幻「膜換」洗潔晶球-點「冰」成晶之旅
本實驗想透過海藻酸鈉與乳酸鈣的交聯反應包覆清潔劑，做出晶瑩剔透的洗潔晶球，並結合「無瓶水」概念改善晶球成型方式，運用反轉球化、二次凝膠球化，做出薄又堅韌的水球外膜；為克服洗潔劑影響海藻酸鈉與乳酸鈣的交聯反應，及鈣離子會減弱洗潔劑起泡力等因素，我們絞盡腦汁嘗試，成功運用自創「核殼結構」、「全冰球」、「鍋蓋法」製程，也就是先用水結成冰球並燒熔出—中空洞後形成“冰殼”，再灌入洗劑做“核”，此核殼冰球再冰回球形冰晶時外裹乳酸鈣，再置入海藻酸鈉溶液，並運用二次膠化技巧再次與乳酸鈣溶液反應，製作包覆清潔劑的水球，使其在兼具環保、美觀、實用的角度下，呈現薄膜、擁有洗潔力並減少罐裝塑料的洗潔晶球。
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很多電解質容易電解，反應後酸鹼性常會改變，而紅鳳菜因顏色隨pH值不同有明顯顏色改變，且水溶性好，可以成為不錯的酸鹼指示劑素材。所以本研究以紅鳳菜汁當作電解質與酸鹼指示劑，並設計微型電解實驗裝置。以碳棒當電極、培養皿當電解槽，改變電解質濃度、離子價型、陽離子水合能力、陰離子性質、溫度等條件，然後用穩定的5V電源供應器接電極去電解。由於選擇的陰離子都是不易丟電子的原子團，正極半反應式完全相同，在碳棒正極都會變成酸性，馬上產生一圈明顯深紅色。如電解質導電度越大，產生電流越大，正負離子移動速度越快，碳棒邊緣的深紅色會變色越快。以測量到深紅色出現時間的倒數當反應速率，可以探討不同變因對離子遷移速率的影響。
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Gotcha! 捕獲磁力的奧秘 GO!
本研究從確認球形釹磁鐵磁極開始，到看見並描繪多顆釹磁鐵組合的內部磁力線，而後製作磁力測量工具，最後測量磁鐵串、並聯磁力大小。研究發現，內部磁力線有固定的排列方式（直線和圓圈）。並聯磁力比串聯磁力還要強大。如果在一串球形釹磁鐵旁再吸附一圈釹磁鐵，磁力會變強。
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