高級中等學校組

太空探索日漸發達，夜空中的亮點不再只是單純的遠方恆星，也有可能是火箭、衛星或飛機等，以肉眼遠望夜空時經常會出現將星體與上述物體混淆的情形。若要更深入觀察及追蹤那些亮點，大多依靠望遠鏡和赤道儀的輔助，其中傳統赤道儀使用方法多為手動操作，本研究希望將這些手動的部分全部改為自動的模式，使其在使用上更為方便。 為使機器達到全自動，本次研究是以Arduino平台作為核心，結合步進馬達、九軸感測器、全球衛星定位模組及相機仿造著赤道儀製作出的全自動追星儀，而程式方面則是藉由方位角以及高度角的公式推導來找出正確的物體位置並以適當的轉動速度追蹤該物體，讓使用者不再需要手動操作儀器，體驗更便利的觀測方法並擁有舒適的夜觀生活。

本研究使用1910年至2017年的PDO指數、氣壓、海溫、雨量資料，分析北太平洋西部受到太平洋年代際振盪（Pacific Decadal Oscillation, PDO）的影響。 首先以台灣多處測站的冬季氣壓資料，計算距平值，繪圖觀察其變動週期。結果顯示各處氣壓距平值於近百年間在圖表曲線上出現高峰、低谷的年分大致相同。接著利用冬季氣壓距平值與PDO指數畫出的圖表疊圖比較，發現兩者趨勢高度相似，彼此牽動。再以北太平洋西部的海溫資料距平值繪製圖表，分別與台灣冬季氣壓距平值、PDO指數疊圖，發現氣壓及PDO分別與海溫距平趨勢線的疊圖在週期上位於相反相位，呈負相關。最後，以台灣冬季降雨數據與上述資料比較，結果顯示此研究可用於長期氣候及雨量之預測。

本研究發現棘海馬(Hippocampus spinosissimus)會排放標示物以標記自己的棲枝。海馬因游泳能力弱，所以習慣棲息於固定環境。目前海洋魚類尚未被發現有類似標示行為，但觀察棘海馬發現，其會由泄殖腔孔排放一種標示物。此標示物的氣味能幫助牠們尋找自己的棲枝(卡方值: 24.183, P0.05)或相異(卡方值:0, P>0.05)，棘海馬不會傾向攀附附有其他海馬標示物的棲枝。經由解剖和切片觀察，證實標示物的分泌器官為泄殖腔中的生殖腺，但與繁殖無關。

本研究在探討電磁炮射出的鐵棒初速，研究其與電容數量、電壓大小、漆包線線圈長度、線圈密度之關係。利用電容瞬間放電之特性，漆包線在極短時間內流經電量，使線圈電流達極大。當電流通過線圈時，根據電流磁效應會產生磁場形成電磁鐵枝效果，將鐵棒吸引並射出。量測上以軟體tracker及光電閘兩種不同方法測得時間數據，分析得鐵棒射出初速。 最後得知發射速度因為漆包線線徑安全電流上限影響，有很大的限制。因此討論線圈線徑將可能因達到電流上限無法順利發射。發射速度大致上與電壓大小、線圈密度、電容數量有正相關。改變電容數量與電壓最顯著，改變線圈密度將有可能因纏繞半徑太大而有終端速度產生。

本研究嘗試用銀做為兩電極於水中電解形成的膠體銀（Silver Colloid）做為主要研究對象，經實驗發現以500毫升蒸餾水、使用30 V電壓電解2小時產生的膠體銀濃度是最穩定。使用不同濃度的膠體銀探討對植物發芽時產生的黴菌以及後續植物生長的影響。經由實驗後發現，濃度高的銀膠水在浸泡植物種子（花生、玉米）1個小時即可以有效的抑制發芽時期黴菌的生長。

本研究以多肉植物百合科-萬象（Haworthia maughanii）為實驗植株，以生長激素（Auxins & Cytokinins）配比、花梗（inflorescences node）與不定根等組培技術，建立植株的再生系統，再運用組織培養技術( tissue culture）添加植物激素（Plant hormone）照射紫外線（Ultraviolet），提升植物變異藉以增加錦斑（Variegatus）的機率。研究結果顯示，不定根組培方式、生長激素他配紫外線照射，其誘發的錦斑效果皆優。

眾所周知，「如何使用三種不同邊長的正三角形，去拼出邊長最小的正三角形？」這個問題是困難的。本文限縮在分層或拼接的拼法下，探討此問題，並得到了答案。解決過程中牽涉到正整數解的存在性問題──如何找最小的正整數z，使得方程式ax+by=cz 有正整數解，其中a、b、c為三種正三角形的邊長。

本研究的主題是絲藻（Rhizoclonium sp.）再生紙的製作。因製紙原料取材自樹木，導致資源消耗及環境破壞，同時台灣魚塭中的絲藻也對環境及人類生活有許多負面影響，因此以環境保護為目的，我們設計了一系列實驗，以不同組成比例（25%、50%、75%，0%為對照組）與組成材質間的不同攪碎時間（藻漿15秒、30秒、45秒，紙漿30秒、60秒、90秒）為操縱變因，來比較成品於吸水性、吸油性、及可抗張力間的性質差異。最後歸納出低藻含量的再生紙適合作書寫用途，而高含藻量的再生紙具極佳的抗吸水性及抗吸油性，可發展成市面上的包裝紙袋。未來希望能進行更加詳盡的性質測試，嘗試增加紙張的強度，並深入探討其實際應用性。

本研究藉由調控各項環境因子，歸納斑葉植物與環境因子間的交互作用，進而比較不同成因、屬性的斑葉植物應變相同環境因子的策略差異。研究顯示，光限制、非光限制均會讓化學性斑葉植物啟動自體調節，且在相同控制變因項中，葉綠素濃度變化量與斑紋面積比例之增減多成負相關。越高的溫度、光合有效輻射值和灌溉源pH值，以及過多藍光，會使葉綠素濃度的變化量下降；且每日八小時的光照，相對而言是最不利於斑紋成長的光期。我們也比較了面對低光環境時，兩種成因不同的斑葉植物。黃金葛與銀后粗肋草各葉區的葉綠素濃度變化，化學性斑葉──黃金葛在低光環境的葉綠素濃度變化量較正常情況為低；物理性斑葉──粗肋草則完全相反。

本研究結合SLAM即時定位與地圖構建及YOLO即時物體偵測，實現環境物品辨識、定位、導航的AR記憶眼鏡。透過SLAM平面偵測建構空間中平面資訊，作為AR物件座標及物理資訊的依據參考，再經過機械學習訓練後的YOLO模型達到辨識物品，結合兩者建立空間與物品的依存關係。以VR眼鏡結合手機模擬AR眼鏡，採用iOS系統及Swift語言設計程式功能及介面，實現走動過程持續即時辨識空間與物品，可運用音量鈕選定要尋找物品，再透過眼鏡畫面方向及距離的指示，導航到該物品位置。本作品還可運用在工作場合，做到紀錄與提醒環境的變化，如航警可疑物盤查、公司財務貨物盤點等，成為幫助人腦記憶的輔助裝置。