高級中等學校組

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。

本實驗探討溫室氣體對極地冰融的影響，結果一：當溫室氣體受地表輻射溫度升高之實驗時，加熱光源宜選擇中紅外光區，可以避免其他波段干擾。結果二：溫室氣體分為CO2、H2O、CH4及N2O等氣體在中紅外光區皆有高的吸收率，故皆為溫室氣體。而同核物種如N2及O2，因在紅外光區沒有吸收波段，故不屬於溫室氣體。結果三：依據分析可發現全球溫度和CO2濃度都是呈現上升的趨勢，我們預測18年後CO2濃度即會由今年的新高408ppm上升到450ppm。結果四：在汽水模仿冰融之實驗中，亦驗證推論如冰層中富含有溫室氣體（CO2、CH4等），當冰層融化時確實會釋放出大量溫室氣體而造成溫室效應加劇之可能。結果五：CO2捕獲技術以化學吸附確實可成功吸附空氣中的CO2。

本研究之目的在緩解營養午餐之剩食問題，以剩餘白米飯(台梗14號)、水果(蘋果、香蕉、奇異果)製成水果米飯麵包。首先以米飯加入麵包中，實驗得出米飯添加之最佳比例為43%。再者，將水果研磨成水果粉，減少冷藏之體積，並比較添加新鮮果汁與水果粉之差異，發現蘋果米飯麵包(包括新鮮果汁或水果粉)，在密度、口感均優於香蕉和奇異果米飯麵包。此外，本研究亦採用品評分析，得知同學對蘋果米飯麵包的喜好度極佳。最後探討影響奇異果和香蕉米飯麵包成型不完全原因，得知Actinidin為香蕉米飯麵包成型不完全原因，奇異果則受Actinidin和酸鹼值影響。

桃園沿海藻礁生態地位重要，具有豐富生態、防波與研究地球氣候變遷價值，而可能造成藻礁死亡的有以下三點：工業廢水汙染、海岸建設破壞與周邊建設帶來的淤砂掩埋。 本研究旨在探討埋砂對於藻礁生態的影響，以人工海水混原生地海水架成的海水缸進行淤砂模擬實驗，分別埋0.1cm三天及五天、0.5cm四天、3cm三至五天、6cm四天，用Diving-PAM測埋砂前後的光合作用效率變化。在埋砂3cm五天的實驗組中，發現殼狀珊瑚藻由紫轉橘，Fv/Fm值下降至0.046。持續追蹤觀察後，由橘轉白並喪失光合作用的能力。 由結果推測，殼狀珊瑚藻光合作用效率約在低於0.300時會有橘色色塊，若降至0.045則會逐漸轉白且無法復原。未來可望加入更多變因，並期待藉由本研究能喚起大眾對於藻礁生態的重視。

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。

共伴效應發生的颱風時常帶來嚴重災情，促使我們投入對秋颱共伴效應的分析。利用地面風場、輻合輻散場、衛星雲圖、測站氣壓雨量等統計資料以及颱風路徑等資料分析後，顯示在中央氣象局分類的五號、六號、九號路徑的颱風，發生共伴效應的比例較其他路經之颱風高。在風場與輻合輻散場之比較得知共伴會隨著颱風環流與東北季風相對位置的接近而產生增強的現象，再用地面天氣圖與雨量統計資料確認高壓靠海導致東北季風含水氣量的增加也會加強共伴雲帶的降水。利用十幾個颱風與六個測站雨量與風向的變化結果相互比較後，得知地形與風向效應也會導致當地瞬時以及總降雨量的增減，而風向與地形走向之夾角越趨近於垂直影響雨量的效果則越顯著。

本研究透過ROS(機器人運作系統)實作一個能自由探勘且進行SLAM (同步定位及地圖構建)，且使用自身建構出的地圖進行導航任務之機器人系統。將探勘與定位領域結合，機器人便可以在面對完全未知的環境有一套應對措施。利用ROS機體與程式軟體分離的優點，本研究開發出的系統可以運用於任何能安裝ROS或與ROS連結之機體，供各式各樣的服務做為一系統性的路徑規劃器及運動基座。並探討此系統擅長及較不適用的環境，呈現目前機器人系統的運作能力。而日後在各區塊的技術精進，都能分別套用在此系統上，而不需要重新建構整個架構。

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。

AED(Automated External Defibrillator)，中文稱為「自動體外心臟電擊去顫器」，是一台能 夠自動偵測傷病患心律脈搏、並施以電擊使心臟恢復正常運作的儀器，因此傷病患的存活往往是和時間和死神的賽跑，如果將AED設置於人潮眾多的公共場所，供民眾搶救時使用，可降低該類傷病患到院前死亡率。 本研究是以政府資料開放平臺網提供的AED位置資訊，將資料導入地理資訊系統(QGIS)，呈現實際分佈狀況之網格化的結果，因應台灣行政區域的不同形狀，試圖探究數學上所學的幾何圖形，利用數學原理來設計覆蓋方格總數的演算法，藉此找出覆蓋的範圍內，是否需要再增設AED裝置，提供一既有效率且平均的急救體系。

本研究透過多孔性薄膜因孔洞內物質比例變化所造成的光譜波峰位置改變之特性，來吸附乙烯-酒精溶液，以用於檢測無法輕易從表皮得知其成熟度之水果。首先利用具有可有效吸附酒精之官能基的甲基丙烯酸-2-羥基乙酯(HEMA)高分子及乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(ETPTA)高分子製成複合高分子薄膜，並利用其吸附乙烯-酒精溶液，放置至尚未催熟之青綠色香蕉旁，觀察香蕉成熟情形。再利用紫外線光譜儀檢測薄膜之波峰位置，並將波長數值代入公式λ=2nd sin⁡θ求出薄膜內所剩的乙烯體積百分比，並對應出香蕉被催熟的情形。