本研究觀察到現有門禁的流程仍有改善空間，因此著手製作與傳統門禁不一樣的系統，希望能改善其繁複的使用流程。透過物聯網、深度學習和手機應用程式的組合，便能實現這樣的效果。在門前透過樹莓派拍下訪客的照片，傳到電腦後進行影像辨識，初步決定是否要為其開關門，並將結果傳給主人手機，再由主人決定最終的開關門。本次研究目前已成功造出一套完整系統，能即時傳達通知，且辨識的準確率已可達八至九成。

在所有的益智遊戲裡，有許多都隱含著一些數學上的關係，只要加以推導，便可找到一套必勝的方法，使我們在每次遊戲中，都能百戰百勝，我們也想以一種「拈」遊戲，作為探討的對象。

崔頓為海王星的一顆衛星，他不尋常的軌道使它成為受人注目的焦點，而崔頓的形成原因也成為具有爭議性的問題。根據太陽系中行星及衛星資料的比較發現，崔頓在大小方面與其他大型衛星相比並沒有什麼特別的地方，但是由於崔頓的逆行軌道及它與海王星之間密度的差異，我們推論崔頓目前繞行海王星的狀態並不是和整個太陽系一起形成的。於是我們以電腦程式模擬一些路過海王星的星體，以觀察星體被海王星所捕獲的可能性，結果顯示若將崔頓模擬成太陽系中的彗星，則被捕獲的機率可以說是沒有，但如果模擬成一顆小行星，且行進的方向與海王星相同時，愈靠近海王星愈容易被捕獲；再加上崔頓的質量與體積遠遠大過於彗星及其他逆行的衛星(常被認為是來自柯伊伯雲帶的彗星)，因此我們推論崔頓可能原本是一顆繞著太陽公轉之小行星，行經海王星時，被海王星所捕獲。當然，崔頓還有許多其他可能的成因，期待未來能有機會，能再做更進一步的探討。

「安全警衛系統」我相信大家都了解它的意思，簡單的說，就是綜合了防盜、防火等具有警示作用的系統，在發生狀況後能夠警告主人迅速避開或對情況採取對策以減少損失或維護生命安全，這不但是一般系統所共有的功能，亦是最基本而有效的功能，但是在一個現代化的社會中似乎已不符使用，因為大家多半都忙於工作等等，家裹時常都沒有人在，因此光是發出警報也沒有什麼用，所以便設計製作了這套安全警衛系統。

本研究提出新型動態的垃圾子母車清運模式， 此模式將超音波感測器裝在垃圾子車上，感測垃圾子車內的垃圾量，並將感測資料主動傳回伺服端，伺服端經由傳回的資料，即可得知子車內堆積的垃圾量是滿的、半滿的或是空的，並分析哪些子車的垃圾必須及時清運、或可順路清運，哪些可以下次再回收，據此資訊規劃垃圾母車清運垃圾的最佳策略，不但可節省人們等垃圾車的時間，同時縮短垃圾車清運路徑因而減少垃圾車的耗油量與碳排放量，並且解決因垃圾車沿街收垃圾造成的交通阻塞問題，又可避免因垃圾堆積造成環境的清潔衛生問題，有效增加垃圾清運的效益。

自動影像處理一直是個熱門的話題，目前已提出許多提升手機拍攝照片品質的方法。在這份研究中，我們建立GAN模型，嘗試消除手機於夜間拍照時照片中的噪點，並且提升照片畫質。我們先用非成對數據訓練CycleGAN，利用CycleGAN由高品質圖片產生對應的低品質圖片，再使用此數據訓練生成器，藉此達到降噪以及提升畫質的效果。藉由我們的模型，使用者可以透過簡易的方式，有效地去除手機拍攝夜景照片中，惱人且難以消除的噪點。據我們所知，我們的研究是目前最方便且有效的方式，為自動影像處理開創嶄新的道路。

為了研究植物葉片能吸附塵埃的能力，我們觀察校園常見盆栽，利用拍照及電腦分析植物有效截塵面積，並觀察氣孔和葉面特性，嘗試分析落塵停著和再次吹風後真正附著落塵的能力，並尋找增加滯塵量的方法。因此設計揚塵落塵實驗箱，研究17 種植物葉片之滯塵效率。發現植物的確會降低空氣中的粉塵量。植物的滯塵量必須綜合考量面積、表面特質(如毛、波浪狀)或枝條凹陷處等。總葉面積、單葉面積大與停著滯塵量與有正相關。有效截塵面積較大者停著及附著滯塵量較高。附著滯塵量高者為是單葉小的植物。氣孔密度和附著滯塵量有正相關。潮溼葉片能增加滯塵量。單位面積滯塵效果佳者為仙人掌、羅漢松、四季秋海棠、迷迭香、西洋文竹、檸檬香蜂草、芙蓉。

利用電容式觸控技術，將無線滑鼠及有線滑鼠改進，使其在使用上可以節省電能的消耗，讓無線滑鼠使用者不必為了電池常常沒電擔憂，可以使無線滑鼠的電池使用時間更長久、亦可使筆記型電腦外接有線滑鼠後，有線滑鼠在不使用之狀況時的不必要消耗筆電電池電力，以及降低桌上型電腦的滑鼠電能消耗。

五年級上學期的自然課，老師曾經教我們如何觀測太陽的高度角，後來在看到百科全書上對太陽高度角的介紹之後，才知道原來這其中還藏有許多的奧妙之處，在和老師討論之後，開始了我們一連串的抓「陽」行動。經過實作比較之後，我們以立竿見影法中的太陽位置觀測板作為測量太陽高度角和方位角的工具。從民國 91 年 12 月至 92 年 7 月止，配合學校作息時間，每天共做五次的觀測紀錄。然後將紀錄所得的資料，輸入電腦，以 Excel 試算軟體，做出圖表，作為討論及分析、比較的依據。從其中我們發現：一、以立竿見影法測量的太陽高度角或方位角不同的原因有黏土在太陽下易軟化，牙籤會不穩，且黏土乾時，容易脫落、牙籤未垂直插入黏土中等。二、測量太陽高度角或方位角的方法大致上可分為目測法、窺管原理觀測法、立竿見影測量法等三種。三、同一個地點，不同時間，太陽的高度角或方位角會隨時間而有規律的改變。四、同一個地點，太陽的高度角會因日出日落時間的不同而有所改變。五、同一個時間，太陽的高度角會因太陽直射點或緯度的不同而有所改變。六、影響太陽高度角改變的原因有地球自轉、地球公轉、地軸傾斜的角度、地軸傾斜的方向等。

隨著科技的進步，居家生活中許多電器產品因應而生，衍生的問題便是遙控器數量的增加，不僅在使用上容易混淆，也造成了能源的浪費。首先利用嵌入式系統搭配藍牙、Wi-Fi模組、紅外線發射及接收模組，設計出了硬體電路，再利用RF技術用來連結主副設備。此外，利用Java語言撰寫系統的APP軟體程式，讓使用者只需操作手機APP就能學習所有遙控器的訊號，進行無線遙控、遠端操作、即時記錄等功能，接著透過3D列印以客製化設計系統外觀，改善傳統遙控器指向性問題，配合主副設備整合家中所有的遙控器，避免不必要的電池浪費，達到節能環保的效果。整個研究只要使用手機APP，就能不受空間及距離的限制進而控制家中電器，達到「一機在手，遙控無窮」之科學研究。

(ㄧ)電腦的特色之一是有很強的計算能力，運用於處理化學計量問題可節省不少人工計算時間。 (二)真正的擴散實驗常因氣體本身不易察覺，使實驗結果不令人滿意，若運用電腦的繪圖功能來模擬氣體分子擴散實驗，更容易觀察氣體分子擴散的過程及結果，以增加學習的效果。 (三)由電腦的繪圖功能來模擬滴定及電解，為了使畫面生動，活潑並可以減少實際實驗的操作時間，可提供作為預備實驗或沒有時間做實驗的同學作參考。 (四)金屬晶體堆集晶形多是立體結構，固大多數學習者在學習此一部份時，常因空間觀念不清或想像力不豐富而倍感困擾，尤其計算單位晶格時，更是頭痛！有鑑於此，吾人利用電腦動畫，將各種堆集晶形加以旋轉，使平面上的圖形，躍然動於螢光幕上，尤其切割晶格及計算過程，更使人一目了然。相信學習者看過之後，必能消除困擾而有所領悟。

在物理馬戲團這本書中提到：「當你泡即溶咖啡或攪拌奶精的時候，用湯匙輕敲杯壁看看，添加奶精後攪拌時，敲擊的聲音與添加前明顯不同，為什麼？」這本書的解答是：「當粉末溶解的時候，藏在粉末裡的空氣就會跑出來。因為空氣裡的音速低於水裡的音速，在空氣與水混合的環境裡，音速也比在水裡低。當水裡不斷有空氣混進去時，這個容器的共振頻率和它裡面的音速有關，所以也會降低。因此你會聽到較低的音調，直到空氣全部跑光。」我們利用指向性麥克風以電腦錄音後以Adobe Audition 軟體分析聲波頻率，覺得這個說法有點問題。例鹽水溶液音速較水高，敲擊時的音調卻較水低。由敲擊一黏於裝水水盆中之空杯，與敲擊杯內裝同一水位之水之杯子，頻率非常接近。告訴我們影響頻率的是靠近杯壁一層有效質量。因鹽水溶液密度較高有效質量較大，所以頻率較低。以密度的觀念檢視裝有溶液之杯子被敲後的頻率是對的。但對杯中有懸浮物就不然，例如流體中含有氣泡，則混合體之密度必定變低，有效質量變小頻率應變高。但實驗發現含有氣泡時頻率是變低的。可見氣泡還有其他的影響力高於密度對音調的影響。 流體的振動應是會壓縮到氣泡，氣泡與流體間之力學交互作用為何會使頻率下降，正是我們要找出的。 The Flying Circus of Physics has a question “As you stir instant cream or instant coffee into a cup of water, tap the side with your spoon. The pitch of the tapping changes radically as the powder is added and during the stirring. Why?” The answer is, “The air trapped in the powder is released as the powder dissolves. Since the speed of sound is lower in air than that in water, the speed of sound in the air-water mixture is lower than that in pure water. During that period while the air escapes the container, the resonant frequencies of the water, which depend directly on the speed of sound, will also be lower. Hence, you hear a lower tone until the air escapes. “We then tap the coffee cup and generate an audible tone. The signal picked up by the microphone . The same signal is also studied using Adobe Audition, a waveform processing and analyzing software. We find the assumption is wrong, the speed of sound is higher in sugar solution than that in water, but we hear a lower tone. An effective layer of fluid adjacent to the glass wall is set into motion when we gently rub the rim of the wineglass. The thickness is about the same whether the fluid is inside or outside the glass. This explains why the frequency drops when the liquid is added to the system. When the density of the sugar solution is higher, the mass of the effective layer is higher. But what the presence of the bubbles and the theoretical explanations must NOT rely on are: Use effective density argument: One should not just use a change in the main density to try to explain why the frequency is lower. I would think that the bubbles are compressed a little bit by the vibrational motion of the glass communicated to them through the fluid. But how do the bubbles interact with the fluid under this setting? This is what we need to work out.