高級中等學校組

前期研究中我們發現靜置後的水經底部放流不會形成漩渦，若要產生漩渦需有效地擾動水體。於是我們在靜止水體中控制攪拌動力，探討影響漩渦形成的因素。我們發現雖然影響漩渦形成有許多因素，但這些因素指向一個關鍵，就是如何有效帶動核心區的水體；同時若攪拌範圍涵蓋整個核心區，漩渦會自然且快速產生，再加大攪拌範圍也屬多餘。因此，為了探討如何有效產生漩渦，我們計算出核心區的體積、液面起始高度至放流孔距離及漩渦形成效率的關係。 最後，我們建立了漩渦形成模型。除得知漩渦現象是各位置相鄰水流彼此作用及流速調整才得以產生外，也由實驗推知外圍水流依白努力原理而向內壓迫內圈水流，使流速向內偏向，最終呈現螺線形流線。

本研究以物聯網、智慧車與機械手臂等科技，幫助病人能定時、定量的吃藥。系統在送藥的設計上，物聯網的方案，使用「聯發科」的MCS雲端服務，可輕易用網頁或手機介面，連線及管理LineIt ONE控制版，做到無線控制精準配藥；系統亦創意改裝現有市售常見自走車，並搭配紅外線感測功能，使作品能正確無誤的循跡，將藥送給病人；另為提醒病人拿藥，系統加裝LED與蜂鳴器裝置，提供視覺與聽覺的感官刺激，提醒吃藥的時間已到，也增加視訊串流，實現遠端監控功能，整體組合完成雲端智慧配藥系統。本研究的成果在成本、技術或相關的軟硬體的配合難度不高，應可普遍推廣與應用，未來亦可作進一步研究與應用。

本研究目的主要是研發煙燻水製造機，第三代煙燻水製造機，採用稻梗燃燒室與噴霧式煙燻水產生室，製作並實驗說明煙燻水對農作物驅蟲、防疫、種子萌芽與肥力效果。結果顯示，第三代煙燻水製造機，生產之煙薰水品質穩定，且符合環保署空氣排放規定，其生成之煙燻水成分以氣相層析質譜儀檢測結果，共測得28種化合物，主要是醇、內酯、乙醛、酸、酮、生物鹼和酚類等。其中2(5H)-呋喃酮C4H4O2，可刺激小黃瓜種子萌發。酚類化合物C10H9N3O對抑制真菌生長有效，且在煙燻水添加甲殼素與鈣粉，有助於農作物幼苗成長。

本篇以動物油(豬、雞油)為原料，先固定好油的品質，再改變轉酯化反應中的各種變因，製備出動物性生質柴油。並將生質柴油與高級柴油以不同比例混合，試圖測出最佳熱值(針對傳統卡計，特別改良為自製測燃燒熱的裝置)。 先探討不同酸價下對熱值之成效，比較吸水前後之熱值差異(固定油的品質)。進一步研究實驗油：醇之莫耳數比、加熱時間、溫度及催化劑濃度對最終熱值的影響。 以最佳油組回頭比較植物油熱值，確認其成果。再針對燃燒後的CO2排放量做比較，以自製抽氣裝置和測量方式，探討其結果。

線蚓(Enchytraeus sp.)與蚯蚓同屬於環節動物門，具有很強的再生能力。Hedgehog(Hh)基因在兩側對稱動物中對體節發育有重要的調控作用，而先前研究中已發現線蚓體內的Hh基因序列，所以本研究希望利用調控線蚓體內Hh基因的表現，探討Hh基因在環節動物生長與再生中的功能。 本實驗首次嘗試將RNAi技術應用在線蚓上。將線蚓浸泡在含有Enc-Hh的dsRNA溶液中以操作RNAi。利用免疫螢光染色法發現Hh基因受到抑制後，線蚓新生體節神經的連接不完整，顯示Hh基因與神經發育有相關性。由於線蚓快速的再生速度、飼養容易、構造簡單及身體透明且方便染色觀察，透過線蚓RNAi技術的建立，除了能進一步探討Hh基因功能外，也希望提供再生研究時的另一種選擇方式。

本研究第一部分從尋找牌組設計法出發，以不同的數學結構製造出牌組，再分析牌組結構中變數的關係，並寫下其關係式及特性。 第二部分進一步改變規則，研究在不同規則下牌組變數的關係及特性。 第三部份引入區組設計理論，將牌組的設計矩陣化後，可以透過定理來檢驗任一牌組是否符合哆寶規則，還能再將矩陣擴張，得到旋轉法的一般化設計法。另外也可以透過0、1之間的互換，得到新的設計方法以及適用條件。

本作品針對機械手臂運作時，因相同的負載與馬達移動時，具有不同移動路徑而產生最大負載量，窮舉不同搬動方式所呈現的整體效能差異。本研究設計一台3軸機器手臂，以第一顆馬達為球心，將最遠之第三顆馬達的載重，從赤道移至北極為例，紀錄研究各種載重、各種路徑的時間和效能，期冀發現同時具有節能和省時之手臂移動方式。透過實驗，從耗電、載重和時間三方面探討其效能，在兩種實驗中，實驗一（不同轉動方法所需電量）節電比率最高達30%。實驗二（相同轉動方法，多步驟同步所需電量與時間）節電比率最高答42%，省時比率最高達60%，為我們節省大量時間及電能。文末，再透過藍芽技術，以手機輸入目標物位置，使機械手臂以最高效能舉至終點。

目前市面上已經有不少產品應用到自然語言處理 (natural language processing, NLP) 的技術，例如聲音或是圖像標註，但是關於圖像標註的研究大部分是針對英文，因此我們想要進行中文的圖像標註研究。在本研究中，我們嘗試建構神經網路，並使用Microsoft COCO: Common Objects in Context 數據集訓練模型，並試著調整模型以達到較好的圖像標註效果。使用深度學習神經網路作為翻譯流程的工具，並嘗試配合各種不同的網路架構。為了能達到從序列到序列 (seq2seq) 的效果，我們的網路使用了編碼器 - 解碼器 (encoder-decoder) 的結構，編碼器的部分使用CNN，解碼器的部分使用RNN，這樣能有效地傳達序列並有較多種神經網路組合方式。

響粒線體型態的原因很多，如自由基、溫度、藥物等等，而我們選擇對海拉細胞施以幾種市售 NSAID 止痛藥主要成分：Aspirin、Acetaminophen 及 Mefenamic Acid，並觀察其對粒線體形態和功能的影響。第一部分實驗中，我們得到了粒線體長度會隨著施加藥物濃度的提高而減少，且向細胞核方向聚集的結果。接著，以相同的藥物及細胞種類進行 MTT 細胞活性測定， 和 Trypan Blue 細胞染色實驗，發現粒線體的呼吸作用效率及細胞存活率會隨著藥物濃度提高 而下降。三種藥物中，Mefenamic Acid 的效果最為明顯，於是對其進行了第二部份的實驗：將 Mefenamic Acid 的濃度固定，改變作用於細胞的時間。透過實驗證實了增加藥物作用時間和提高藥物作用濃度對粒線體的影響趨勢相似。

本次研究的有孔蟲化石是取自恆春四溝層，透過探討樣本中有孔蟲優勢種屬的生態環境，且利用碳氧同位素來與現生種有孔蟲做對比、討論，可得知當時四溝層的水溫及鹽度範圍，並支持過去四溝層為潟湖環境。也根據討論樣本中底棲性有孔蟲的優勢種Quinqueloculina spp.為淺水機會種屬，加上適合生存水域為半淡鹹水域，推論Quinqueloculina spp.為淺海環境的指標化石。