高級中等學校組

現在大量運用化石燃料，易造成大量環境汙染且其存量有限，所以引發我們對生質柴油的好奇。查資料發現：其可以大幅降低柴油引擎所排放的黑煙、未燃碳氫化合物、一氧化碳、以及多環芳香烴等毒性物質。生質能符合永續經營的理念，並非僅以處理為滿足，而是把生質物資源化與能源化，兼具能源與環保雙重貢獻。因此我們設計了幾個實驗想對生質能源有進一步了解。我們利用日常生活中易取得的油品，試著用其製造生質柴油，並尋找一個比例使反應最有效率轉換，使反應能有最明顯的轉酯化效果。接著依不同油種燃燒找出最好效能的油，再改變醇與油的比，提升反應產率，並測量產出的生質柴油熱值與價格，以方便我們未來可以運用。

本研究中我們以自製的物性測定儀針對不同製程的地瓜圓進行質地多面分析。實驗結果顯示，當自製的物性測定儀與市售的物性測定儀相比時，在硬度、黏性、彈性與咀嚼性的分析結果上趨勢相符，具相當的可信度。若以自製物性測定儀測量不同製成方法的地瓜圓，再進行質地分析後可知，當地瓜與澱粉的重量比例、澱粉來源、泥團濕度不同或者是否添加糖粉，對地瓜圓的質地影響明顯，也會影響其口感。若針對其中三種口感的地瓜圓 (分別為一般、較硬、較黏) 進行官能品評，可知添加糖粉而較黏的地瓜圓，不論是在香氣、黏度、軟硬度、Q度與整體感都較另外兩者佳。

一個好的路徑規劃演算法應該為機器爭取最少的運作時間、盡量減少機器傷害，並且同時達到最大目標效果。為了找出最佳演算法，本研究嘗試各種不同的演算法，並試圖在不同的幾何圖像中表現其最佳路徑特性，並融合各種不同演算法的特性，希望藉此找到更具有效率之演算法。於實驗中本研究藉由模擬軟體進行初步分析，再以繪圖機做實際比對分析，找出各種可能影響輸出成品之因素，並且找出不同演算法對於不同幾何圖案的相適性關係。 本研究之特色在於所使用之軟體、韌體、硬體皆由本研究開發而成，能以最直接、最簡單、未經過優化的原始狀態進行分析，以深入探討演算法對於繪出圖形之影響因素。

皮膚是身體主要的保護器官，以對抗外界環境所造成的傷害，尤其是紫外線會誘導DNA斷裂及氧化應激而加速細胞衰老。現今許多防曬霜的成分大多使用A酸做為主要用藥，可以預防且修復細胞損傷，但具有刺激性，容易引起皮膚過敏。本研究選用來自農委會種苗場雜交選育出得的金皇石斛 (Dendrobium taiseed Tosnobile, DT)作為實驗對象，金皇石斛的多醣體含量很高，具抗腫瘤及抗老化的功效，生長期短且產量高。本研究使用人體永生化角質細胞(HaCaT細胞) 以不同濃度的金皇石斛萃取物處理後，再照射不同強度的紫外線，利用細胞存活率分析(MTT assay)以及西方墨點法(Western Blot)實驗金皇石斛的防護效果。結果顯示金皇石斛萃取物增加HaCaT細胞在照射過UVC後的存活率，並防護UVC損傷。

QR Code的應用在我們的生活當中隨處可見。然而，引起我們好奇的是，為什麼手機的 QR Code APP都只能辨識一個QR Code？這對於要辨識大量QR Code的人，就顯得過於不方便。因此，我們在想能不能有一次辨識幾十個，或甚至上百個QR Code的方法？ 本研究針對目前辨識率最高的開源QR Code辨識函式庫Zbar library作改進，發現使用up sampling搭配多種不同Interpolation Filtering，可以有效提升多個QR Code的辨識率。如果再加上本研究提出的module sampling與match centers方法，這樣一張相片中包含112個QR code的辨識率可以提升到93.3%，而平均QR Code辨識時間也縮短為原本的36%。 這個研究成果，希望未來能回饋到Zbar open source library，讓手機APP的開法者可以運用，一般使用者可以享受到小小手機也可以準確辨識多張QR code的便利性。

臺灣屬地震頻繁地區，隨著臺灣民眾對建物造型特殊性與結構安全性的意識提升，為能達住宅居住安全與舒適功能，國震中心投入相當大的成本進行耐震試驗，因此實驗模組想透過縮尺建物進行非對稱建築物結構斜撐補強探討其消能效益。

本研究目的在於瞭解盾蝸牛殼毛的功能，假設殼毛會增加摩擦力幫助蝸牛在潮濕表面附著。首先形態測量發現爬行時愈常與表面接觸的部位殼毛較短、密度較小，推測殼毛與接觸面產生摩擦而造成磨損。測量不同環境下殼毛與殼皮(無殼毛)的最大靜摩擦係數，以推算摩擦力值，結果顯示潮濕的殼毛能產生較大的摩擦力，但若濕殼毛在具有蠟質結構的葉表面，或在水中加入界面活性劑破壞水的氫鍵作用，則摩擦力都會變小，證實殼毛吸水後能利用氫鍵吸引力作用增加摩擦力。野外調查結果發現，殼長較小且殼毛較完整的盾蝸牛較常棲息在較高的環境。因此本研究結論為臺灣盾蝸牛殼毛能產生較大的摩擦力，使其在潮濕環境下有更多的附著力，增加在較高環境棲息的適應力。

將原本適用於平面的皮克定理(A=I+L/2 -1，其中A表示其格子多邊形的面積，I表示其格子多邊形之內部所有格子點個數，L表示為其格子多邊形之邊上所有格子點個數)，利用代數及幾何的方式推廣至三維空間之立體多面體並求出相關通式。

隨著全球變遷，能在極端環境下生存的作物，是大家未來共同的救命藥。臺灣原住民長 期種植小米，雖產量不高，但保存了古老種源。將小米和稻米種植在鹽逆境下，我們觀察到 小米的根長、葉長及側根生長狀況都比稻米來的好，且小米有花青素累積的現象。就氣孔開 閉機制來說，小米在較低鹽濃度時就能關閉氣孔，稻米則否。而深入探討其耐鹽機制後，我 們瞭解到小米體內過氧化物質累積、過氧化酵素活性(POD、CAT、APX)及滲透壓調節相關機 制(脯胺酸、澱粉酶)上都與稻米有程度上的明顯差異，皆提升了小米在鹽逆境下的生存能力。 期望接下來能針對這神奇而珍貴的小米種源進行更深入的探討，為氣候變遷下日益重要的作 物育種做出些許貢獻。

由於網路的普及進步、即時的數據取得變得容易。Alphago所帶來的震撼證明了AI人工智慧再也不是遙不可及，各種機器學習、深度學習的理論如雨後春筍般百家爭鳴，透過資料的儲存，網路資料的共享，網路伺服器的運算，使得感測器也有強大的資料庫及自主運算能力。 本次研究針對教室照明系統，建置智慧照明系統；包含製作物聯網感測器、建置雲端伺服器運算決策、製作物聯網PWM控制器及以手機APP程式監控電器用品待機時的節能及目前耗能狀況。 經由智慧型電表對於節能效率做進一步的分析比較，本系統確實能在不降低便利性及舒適性，達到大幅節能的目的。