第55屆--民國104年

本研究是探討行進中的車子遇到風時所產生的水平空氣阻力與抬升力。實驗過程所拍攝的影片使用Avidemux免費軟體擷取和照片使用Xview免費軟體縮圖。我們使用米箱自製風洞並使用二氧化錳加雙氧水製造煙霧，來觀察製造的直流風。我們採用迎風面30度、車尾30度的模型跑車，車前端高度2cm、車末端高度3cm的車體，使用電子秤測量出車子行進的水平空氣阻力和抬升力。我們發現2cm寬、與水平面向上夾60度角的珍珠板最能擾動氣流，防止模型跑車因白努力現象造成升抬現象，也使因車後方因無風區所造成的吸力減少阻力，讓車子的行駛暨快速又安全。

在日常生活雜訊通常被視為干擾，大多數的狀況下我們嘗試減少雜訊以利訊號的接收，但在一些特定的非線性系統中，加入適當強度的雜訊反而會增強訊號的接收，這個現象我們稱之為Stochastic Resonance(以下簡稱SR)。本研究以投影機將訊號及雜訊投影在視網膜上，並加入不同強度的雜訊於訊號中，利用MEA(多電極陣列系統)紀錄視網膜產生的電生理訊號，觀察不同強度的雜訊對視覺訊號接收的影響。實驗結果顯示在加入一定程度的雜訊中，訊號的品質確實顯著增強。未來將著手在背景中加入雜訊，模仿自然中雜訊的來源，觀察大自然中雜訊對生物的獵食、躲避天敵是有利或弊。

本研究為透過各種植物的生長特性搭配不同生長介質，搭建一綠屋頂模組，觀察其室內外溫度變化，找尋最佳的綠屋頂組合，自製遠端監控以及精緻化滴灌系統以期在使用最少水分的情況下，使我們的建築物內部溫度能夠保持舒適溫度(24.2℃~28.6℃)，如此一來，不但能夠讓我們的生活更舒適，也能不使用冷氣機降溫，達到節能減碳的效果。

科技的主要目的是在改善人類及各種生物之生活。本研究的目的即是建立助行步態的分析，並發展可控式輔行設備，藉著此一智慧化輔具，改善長者或傷患的行動能力，使其不畏於行走，並對其復健、社交生活有所助益。 該可控式輔行設備使用磁流變液煞車器以即時提供最佳阻力，控制輔行設備速度。輔行設備上亦設計有力量感測器、傾角計、轉速計，可以感測使用者的行為，提供適當的信號以隨時調整輔行設備之阻力。研究中對長者步態進行量測與分析，建立各感測值與步態行為之關聯性，並找出關鍵變數來預測步態，依此建立輔行設備的控制邏輯。藉由整合煞車器、感測器與控制邏輯和人機界面，建立可控式輔行設備，大幅提高使用者之安全性與便利性。

本科展以傳統電梯為架構，提出一套電梯配重的改良系統，將電梯原固定配重之配重箱，改良為可調節重量之配重箱，以減少電梯電能消耗。我們於電梯的頂樓與地下室分別配置一個水箱，分為上下兩個水箱，當電梯空載時，電梯箱本身重量等於可調節重量之配重箱，如此可使電梯在靜止狀態時，達到馬達最小功率消耗。然而，當有乘客進入電梯箱時，即破壞載重箱與配重箱的平衡，此時，系統會依據目前電梯配重箱配重所在樓層位置，決定由上下水箱，作為配重水之填充或排放之容器，並將適量的配重水輸送至電梯配重箱，或反向將多餘配重水自電梯配重箱排出至下水箱中，以調整配重箱重量，達到載重箱與配重箱的平衡，即可達到電梯運行功率消耗最小化之節能目的。

問卷調查結果：有近八成的老師或學生都認為細鐵絲可以傳熱比較快、比較遠，且持續加熱，熱量會不停的往更遠地方傳遞。但，我們利用創發的「熱傳導檢測儀」實驗證明：一、加熱同樣的時間長，粗鐵絲熱傳導速度較快，熱傳遞的距離也較遠；二、不管鐵絲的粗細，不管加熱多久，熱傳遞的距離是有限度的：三、離火源同一位置的鐵絲溫度也是有限度，不會因持續加溫而再增溫。

本科展利用震動材料，嘗試做出一個震動手持裝置，期待手抖症狀的人配戴後能降低手抖，使配戴者有穩定的雙手重拾更好的生活。 我們測試不同型式和轉速的馬達、改變電壓、增加馬達、增加重物，嘗試找出可能減少或干擾手抖的方法；發現重物抑制震動的效果不佳，也發現震動馬達會干擾原來的震動。實驗後期我們做出並比較幾款穿戴式的減震裝備，並選出一款最佳手持裝置供親人實際感受。 工作7個多月，仍然無法做出完全降低手抖的裝置，因此截稿送件後仍然繼續重組各種零件，期待能組合或創作出更好的減震手持裝置。 震動感測模組已經設計完成製作與測試，期待可以組合減震裝備與感測模組，以便完成智慧型的減震手持裝置。

羊蹄甲的果莢有漂亮的螺旋引起我們的興趣。 我們除了收集各式各樣螺旋果莢進行分析，也將果莢浸水切片成各種不同紋路的方向，再利用烘箱進行實驗，我們得到的螺旋主因是：果莢中的纖維紋路方向是斜直線，果莢乾燥時紋路相互靠近產生密合的力，及纖維變短產生收縮的力，此兩組力量同時作用造成螺旋，並利用彈性膠帶模擬纖維的力反覆實驗來印證。 我們也利用鋁箔紙（兩面材質不同）模擬果莢外型進行實驗，探討果莢彎曲度、腰身等對螺旋的影響。 最後，我們設計出與常見單螺旋樓梯不同的『DNA雙螺旋樓梯』，它類似兩條單行道，上下行走不會相遇錯身。我們還設計出『螺旋週期表』，比起平面週期表，更強調每一原子接連不斷的循環特性。

一間教室中，潛藏著許多無形的資源浪費，使得我們的荷包正悄悄的流逝，像教室裡的電燈一次就只能開一整排，相當耗電，又或者是當門窗沒關好時，開冷氣造成不必要的浪費，而且學校各處室的廣播聲響之大聲，常大得讓全校師生及附近的住家非常的困擾，有鑒於此，我們小組討論出利用遠端控制的方式，對教室的各項日常庶務及廣播通知進行管理改善，來節省資源的消耗。

本研究發現n個人的約瑟夫問題，反覆淘汰留下來的第m個人，m＝1〜lcm(n,n-1,……,k) 時，倒數第k個淘汰的編號f(n,m,k) 會循環，其循環節長度是lcm(n,n-1,……,k)；又找出 f(n,m,k) 的遞迴公式，再以該公式使用 Excel 推算 n＝1〜16，m＝1〜lcm(n,n-1,……,2) 時，發現人數不變時，每個編號倒數第 k (k＝n〜1) 個淘汰的機會都相同；據此提出並證明「約瑟夫定理」：人數n人，反覆淘汰留下來的第m個人，取 m＝1〜lcm(n,n-1,……,2) 時，每個編號倒數第k個淘汰的機會都相同。