第54屆--民國103年

探討在低成本下，完成非特定人語音辨識的可行性，讓一般廉價的小家電，擁有精準的語音辨識能力。 為使成本降低，必須要設計一個ROM、RAM使用很少、反應速度很快、辨識能力高的語音辨識系統，整理作品重點如下： 一． 音節簡化：發音去掉聲音調後，再將同類聲音進行整併，整理出133 個音節→資料量是繁體13060 字數的1/100 二． 資料庫化簡：使用整數的指數取代符點運算→資料量為傳統的語音特徵的1/20 三． 語音辨識演算法：使用梅爾倒頻譜係數、隱藏馬可夫模型 四． 處理器：用16 位元的整數運算，可在低價的處理器上執行 五． 訓練用的語音：向中華民國計算語言學學會（MAT）購買純語音的資料庫 完成麵包板上的百元語音辨識系統：

全球氣候暖化的問題日趨嚴重，車子如果停在太陽底下曝曬一段時間後，溫度就會升高造成車內悶熱現象讓人難以忍受，車內的塑膠零件及裝潢也容易褪色或變形。 本研究主要針對車上之自動遮陽裝置適時應用，發揮其遮陽之效果，減少車內悶熱現象，另一為開車門時可以適時防雨之裝置，以達雙效之作用，對降溫研究結果，以遮陽簾高達10度左右，是四者中最高者，但尚需考量防雨因素及其捲繞性特質，綜合分析結果，以輕帆布最佳吻合上述之條件；對機構設計之動態檢測結果，皆可以使馬達能順利驅動蝸桿及蝸輪，達到遇其的伸展作用目的，並應用無線控制器，邁向人生化科技，故本次研究結果，皆可以達到此次研究實體汽車遮陽防雨作用傘的任務。

沿海地區地質受震後易產生土壤液化，影響建物安全性。本研究以相同土質，模擬土壤液化後並進行震動實驗，期能比較出不同建物配置和基地沉陷量的相關性。 研究結果顯示，未過篩土質因顆粒大小差異，易在震動後造成土壤液化；當建物過重易造成較嚴重沉陷；偏心建築配置，受震後易造成基地不均勻沉陷，且在餘震後易造成更大災害，使建物倒塌；基地面積越大，土壤液化後沉陷會比面積小的輕微，傾斜程度也較小。在相同基地面積下，當地震波方向與基地長邊同向時，較不易沉陷；建物重心過高，地震後易承受較大旋轉力矩而倒塌。 研究結果建議開發基地時應選擇非沿海地區或進行地盤改造，面積大且接近方形基地上配置輕量且重心較低建物。

市售去塵靈是一種清潔軟膠，其能有效沾黏鍵盤細縫的灰塵，但對於深層細縫的灰塵仍無法清除，於是從科學玩具—磁性黏土發想，結合鐵粉和自製去塵靈，重新組合成「磁性去塵靈黏土」，研究出更佳的清潔效果，並探討新的加值應用。 我們發現：（一）市售去塵靈加入鐵粉後，黏性、延展性和吸附力不會受影響，有一樣的清潔效果。（二）可自製與市售去塵靈一樣性質的去塵靈，並找出最適當的配方比例（三）透過磁鐵的吸力，磁性去塵靈黏土可以吸附底層細縫的髒污。（四）磁性去塵靈黏土最適合應用在管線清潔。 並研究利用電磁鐵可以發揮強效磁力與控制磁力的特性，放置在管線兩端以輔助管線內磁性去塵靈能均勻受到磁力，使其在管線內移動清潔。

本篇研究主要探討角速度相同的數個簡諧動點之質量中心的軌跡。我們先從兩分別在不同線段上做簡諧運動的動點 P'、Q'之中點M出發，觀察並研究出其軌跡範圍，接著推導出其軌跡方程式。同時進一步分析不同線段相交情形之間的關聯性。另外我們討論 P'、Q'有權重的情況，此時M為P'Q' m:n內分點，發現結果與中點情況十分類似。 接著，我們研究三個動點的情況，觀察三動點重心的軌跡圖形，進而推廣為k個動點，此外我們也做了初步的三維推廣。

單人棋戲，看似簡單，卻包含先人古老的智慧，蘊含無窮變化，雖然沒有對手和您同時競賽，但盤中乾坤卻是充滿想像空間，會讓人一上手就欲罷不能。 自製E型棋的玩法是：在E型棋盤中，每個橫排放入數量相等的棋子，每次只能移動1顆棋子，移動至指定空格即算一步，最後棋子要上下交換排列，並找到最少步數。 本次研究想透過數學中的歸納與分析，其中「棋子的步數」是否有特定的規律性，以及「棋子的走法」是否也隱藏著有趣的數學道理，我們不斷嘗試各種走法，雖然過程複雜繁瑣，但最後都得到排列的規律性，也有了肯定的結論。

本研究以紙花的開花現象快慢為主，利用生活中常見的紙張，結合課堂中學到的紙花，將各種不同材質的紙摺成紙花，比較紙張材質之延展性下，給予不同能量的控制，如：紙張材質(孔隙數多寡)、紙張面積大小、紙花底部吸水面積、紙花底部摺線。除此之外，亦比擬氣溫，由相同流體性質的水來進行實驗，透過實驗結果推測紙花克服摺疊後所產生的力矩在水中開花與何者關係較密切。研究結果顯示對於紙張質料本身最直接造成紙花開花現象的快慢差異，採用教學常用之蠟光色紙為實驗器材。另外，透過溫度比擬實驗得知，當平均溫度到達30至40度之間，將會造成紙花開花現象速度加快，可推知在溫室效應下，當氣溫上升，此時紙花開花現象也會隨之增快。

本實驗採集流經基隆市的三條河川，包括田寮河、基隆河、西勢溪三條河流上中下游的河水，進行河水的透光度分析，以了解河川的濁度和初步判斷河水被汙染的類別。我們製作以光碟片、手機組合而成的行動光譜儀，分析河川的水質光譜。發現平均透光度最高的測站是西勢水庫0.97、平均透光度最低是田寮河金雞橋 0.47 。河川的平均透光度：西勢溪0.81 > 基隆河0.75 >田寮河0.69。分色透光度分析：基隆河的紅光透光率較低，田寮河的紅光透光率較高，西勢溪則各顏色的透光率接近相同。 根據實驗結果，這三條河川中水源地的西勢溪最為乾淨，其次是沿岸有工廠的基隆河，而流經市區住家最多的田寮河汙染最嚴重。希望以後利用行動光譜儀持續的監測河川，關心我們的生活環境。

我們看到了一段關於水錘送水機的影片，引發對水錘現象的興趣，在瀏覽過一些相關資料之後，我們決定設計實驗來進一步了解此現象，而最重要的壓力計在我們奔走於各學校之後終於有了著落，我們開始組裝實驗裝置，並且在實驗過程中遇上問題時不斷改裝它。我們以壓力計來測量閥門快速關閉時所產生的壓力波，並比較其對流速的關係及其遞減的圖形。而在過程中我們發現電磁閥關閉時產生的壓力波的第一個波峰特別小，於是我們也試著去探討造成此現象的原因。接著我們在一些文獻中發現快速打開閥門會造成類似水錘的負水錘現象，所以我們也利用分析水錘現象的方法來分析它。最後我們重新組裝一個能夠同時關上水管兩端閥門的裝置，來觀察二壓力波干涉的圖形。

由於爸爸說大肚山感覺寒冷是因為『Sian』海風的關係，讓我對海風產生探索的興趣。研究中除對海風、風冷溫度定義外，亦以實驗模擬海風形成的原理、影響等，並以空軍氣象聯隊、空氣品質監測站及中央氣象局等2008-2010年的監測資料作為相關研究的數據來源。研究發現大肚山上感覺寒冷並非是因為『Sian』海風的關係；大肚山除夏季盛行南風外，北北東為其他時間主要出現的風向；白天出現海風的機會較夜晚高；夏季以12-16點為海風盛行時刻等。最後並提出海風對於我們生活上的影響及建議，如海風可以緩和大氣溫度，有海風時要特別注意防曬等。