生活與應用科學科(二)科

本研究旨在使用深度學習技術製作青春痘的檢測系統，系統中包含了青春痘檢測、油性偵測、專家回覆系統與趨勢分析等四大子系統。在系統開發後，接著做使用者實用性分析，本團隊與皮膚科醫師合作，藉以評估青春痘檢測系統的模型準確率。在第一次評估混淆矩陣中得到57%的準確率，而後又再重新取樣，得到75%的準確率。在油性偵測部分，使用吸油面紙後得知其吸油面積的油性佔比。專家回覆系統是以Mistral 7B語言模型製作而成，幫助使用者了解青春痘的相關資訊；最後依醫生建議的皮膚修復週期為期三個月，過程中進行4次的評估。本系統會向使用者呈現最近4次的趨勢圖讓使用者與醫師均能了解皮膚的修復狀況，因此本系統為一套完整且操作簡便的自我檢測系統。

本研究以玄米油和蜂蠟不同比例混合成可食用塗層，再以自製實驗工具塗抹平均每顆0.2g塗層於番茄表皮，置於室溫21~25℃環境中，15天後探討塗層對帥哥番茄的保鮮效果，以減重率、pH值、糖度、呼吸速率、濕度變化、色彩空間Value值、維他命C值、感官評估八個向度為研究項目，可以發現： 一、在減重率、pH值和糖度，實驗組表現優於對照組。 二、油蠟比5：1在呼吸速率、色彩空間Value值、維生素C值方面，表現較佳。 三、在濕度變化上，對照組表現最好。 四、在感官評估上，消費者對油蠟比2：1 和4：1的番茄接受度較高。 因此使用自製實驗工具塗抹油蠟有助於延長帥哥番茄放置於室溫保鮮之時效，且透過感官品質評估調查，調整過的油蠟塗層，消費者的接受度有提升。

本研究探討咖啡葉的萃取液對α-澱粉酶活性之影響，分別檢測α-澱粉酶於兩種溫度、4種不同來源、28種自製咖啡葉萃取液，及一系列濃度之純綠原酸、純咖啡因、純芒果苷、純槲皮素和純EGCG環境中所產生之葡萄糖含量，用以評估α-澱粉酶之活性。實驗結果顯示，4種不同來源之咖啡葉萃取液，均對α-澱粉酶活性有抑制效果，其中以C牌抑制效果較佳。另外，咖啡葉會因不同生長位置、成熟度影響其對α--澱粉酶的抑制效果，其中以經揉捻、布球揉、解塊之咖啡嫩葉所製之萃取液對α-澱粉酶抑制效果最為顯著。再者，純綠原酸、純芒果苷、純槲皮素和純EGCG皆會抑制α-澱粉酶活性，且其濃度與抑制效果呈正相關，且彼此間均有協同作用。

當地夏天的河岸碼頭常堆積了很多死魚，造成環境很大的惡臭問題。我們實地探勘和查考資料後，製造模型進行微型實驗，模擬了不同季節的風向、風速和浪的大小，以及墩式碼頭基樁不同的形狀對於死魚堆積的影響。 我們用 1/200的比例尺依照實境設計了模型河道，然後設計不同形狀的碼頭基樁模型。微型實驗中發現，矽膠小魚堆積與水流侵蝕和泥沙堆積有密切切關係，而碼頭基樁的截面形狀是「水滴流線型」或「雙尖流線型」，水流侵蝕效果最好，能有效減少65%的矽膠小魚堆積率。此外，採用被動式的雨水沖刷設計，把圓柱體後方的負壓區改成正壓區，也能有效減少22的矽膠小魚堆積率。我們的設計不僅符合環保，而且還能節省成本，能有效解決河岸碼頭死魚堆積的問題。

本研究透過開發板Micro:bit和ESP32以及AI辨識技術，創建了一套自動監控和調整水中鹽值的系統，有效監測並管理學校新建的水生生態池，實現其永續經營。設計理念希望水生生態池「生生不息」， 研究過程中找出現有的水生植物的相互影響，發現了不同水生植物影響水中的鹽值程度不同；而且不同的植物配對對水中鹽值程度影響也有差異。最後設計出一個平衡系統與監控機制，讓學校的水生生態池可以長久存續。

為探究雞蛋新鮮度與貯藏天數的相關性，來確定新鮮度指標顯著變化的時間點，藉以建立新鮮度與貯藏時間的可靠度模型。實驗採用洗選與否的雞蛋，分別於常溫(20±5°C)及冷藏(4~7°C)環境進行貯藏試驗。進而模擬長期冷鏈貯藏運輸對蛋品質的影響，並分析蛋品質，包括：重量、比重、氣室面積、蛋黃直徑與高度、蛋白高度、pH 值。歸納出豪氏單位(Haugh unit, HU)以及蛋黃指數(Yolk index, YI)，並計算各測定項目間之相關性。結果顯示，為期4週的冷鏈運輸，不論雞蛋水洗與否，蛋品質皆能達到美國農業部(USDA)訂定標準AA級。雞蛋抵台後且全程經低溫貯藏9週之後，品質仍能達到A級。本研究建立的雞蛋新鮮度與貯藏環境、時間的相關性模型將作為評估雞蛋新鮮度。

本研究以「紅麴發酵」為主題，旨在利用紅麴製作天然抗氧化與抑菌產品，展示綠色環保理念。通過多個實驗，系統地驗證了不同稻米、不同水量、不同溫度對紅麴抗氧化和抑菌效果的影響。研究採用碘滴定法檢視紅麴發酵過程中抗氧化效果的變化，並與市售紅麴保健食品進行分子生物學和細菌學對比測試。 研究結果顯示：1.圓糯米100g經蒸煮冷卻後，加入含11g的紅麴米水100g、0.05g白麴粉和200g水攪拌後，在35℃發酵7天可製得最佳紅麴，其抗氧化與抑菌力均優於市售產品；2.委外進行毒物檢測，確認無有毒物質。3.順利製作成保濕化妝水和果凍面膜等美容化妝品，這種創新性的環保技術展示了紅麴在健康食品和美容產品中的廣泛應用潛力，突顯了實用性和可持續發展優勢。