第59屆--民國108年

臺灣老年人口比率逐年攀升，老人照護逐受重視，而運動對於健康保健更是不可或缺。因此我們想製作一產品，結合時下流行的體感控制，也就是以穿戴手套的方式操控遊戲，讓復健同時兼具娛樂，活動筋骨，一舉多得。 手部與手指的運動分別會被我們所設置的三軸加速度感測器與彎曲感測器偵測，並以類比訊號的形式透過傳輸線傳送對應的鍵盤按鍵訊號至電腦，以此可操縱多種透過鍵盤遊玩的遊戲增進使用之樂趣與意願達到。 使用Arduino IDE編寫程式之體感手套，搭配Scratch與KODU設計之遊戲，邀請8位長者體驗，並以問卷回饋與分析。多數長者在活動與遊玩過程中認為，能增加其樂趣以及使用之意願。希望透過本次研究，使復健中的運動能夠翻轉成新世代的模樣！

本研究旨在利用地震波在通過介質後的干擾性質，改變建物地基密度分布以減輕地震的地表振幅。本研究中分別以自製程式進行地震波數值模擬，並利用實際地層模型進行震動實驗，驗證此構想的可行性，並找出最佳地基密度分布。 模擬程式以利用簡化的力、加速度、和質點性質的關係，進行地震波表面現象的模擬，將結果繪製成3D圖表觀察其地層變化，並比較出減震效果最佳的密度分布。實體模型根據實際地層資料製作，利用國家地震中心的地震機台模擬真實地震的地動情形，與程式結果比對。結果顯示與數值模擬的預測相符，在現實中也可減震。此工法可實踐在城市中，與有抗震工法相比，具有可針對大範圍減震的優點。也可與其他抗震工法互相搭配提升減震效果。

本研究探討閃電的發生與環境變因的關係，主要可以分成兩個部分：第一部份我們先分析各地的落雷閃電發生次數，比較不同季節、地形、地理位置及不同天氣狀況，例如冬季冷鋒過境時的鋒面雨、春末夏初5月到6月的梅雨季、夏季8月西南氣流強降雨事件中的閃電次數，並依當時環境因素進行推測。第二部分，我們進行有關閃電的模擬實驗，在封閉的保溫玻璃箱中試著改變不同的溫度和濕度，對實驗的結果進行討論、分析，找出影響閃電發生的環境因素。

本研究探討糙米植酸的抗腐蝕作用，並開發為糙植凝膠成功用於鐵製品的防腐蝕。首先探討從糙米溶出植酸的最佳條件，再將糙米植酸塗佈在鐵片上，進行抗腐蝕試驗，除了自組裝電解裝置以通電測試隔離功效外，也利用市面簡易工具，改裝為除鏽及鹽霧試驗工具。研究結果顯示，糙米溶出的植酸液比黃豆及芝麻的植酸液對鐵片有較佳的防電化學腐蝕能力；糙米在pH11溶液加熱浸泡下，溶出的植酸含量最多，也較能防電化學腐蝕及鹽霧腐蝕，及固化鐵鏽形成保護層。根據糙米植酸液對鐵的耐腐蝕作用，我們自製了天然防鏽產品~糙米植酸凝膠，可長時間塗附著於鐵片上，防止鐵製品接觸水、空氣、及鹽霧後被腐蝕生鏽，可延長鐵製品壽命，是值得推廣的綠色防鏽產品。

我們設計控制溫度在28度恆溫箱,並研究蘋果酵母液使用哪種糖、糖的重量比例及幾天收液是最佳時間,來探討蘋果酵母菌的生長影響。利用舊瓶或之前的酵母液探討可否縮短培養蘋果酵母液的期限,也試著用不同溶液替代蘋果酵母液,並做成麵種觀察酵母菌在麵粉的發酵情形。綜合以上實驗結果設計出蘋果:水:葡萄糖10:15:1放置七天的蘋果酵母液，再用蘋果酵母液:高筋麵粉1:1是最容易在家做天然酵母麵團的成份比例。利用麵包機做出天然酵母麵包跟商業酵母麵包,以盲測口感問卷調查出大部份的人較愛天然酵母麵包的風味,也估算出天然酵母麵包所需天然酵母麵團的成本。最後將麵種自然風乾製成酵母粉冷凍保存,加水還原後仍可以回復酵母菌的活性。

從蝴蝶定理（Butterfly theorem）的圖形進行發想，在前人作品發想出研究方向，除了在圓與正方形以外，在其他圖形上討論蝴蝶形的其他性質是否有不同的發現？我們在圓、橢圓、拋物線與雙曲線之重疊圖形上作出對稱與非對稱蝴蝶形，對其面積、邊長、角度進行計算與歸納，再推廣到在拋物線上另找任意兩點做蝴蝶形；在研究過程中，我們也發現了圖形上一些特殊的性質，進行一連串的研究。且以普通高級中學課程綱要中數學科課程綱要內容為我們推論工具，希望能讓多數高中程度的學生均能了解我們的發現。

遠端遙控及自動駕駛是當今世界各國極力發展的科技，在軍事和民生運用廣泛。本作品旨在探討如何利用簡單的材料及作法，完成一架水陸兩用的遙控氣墊船。從蒐集文獻資料著手，先製作CD氣墊船了解基本的飄浮原理，接著測試葉片推進及在陸上移動的可行性，再來製作簡易氣墊船，利用不同船身結構做比較，並且設計一代遙控氣墊船，在實驗失敗中找尋方法並且改進，重新設計二代遙控氣墊船，達到簡單、便宜、遠距離、快速等目標。

三年來我們推動【廢棄腳踏車～重生】公益活動已經回收了七百輛腳踏車! 本研究進一步結合人工智慧，做了一個FB聊天機器人: 民眾只要提供地點、照片就可以完成舉報，並利用遊戲化鼓勵民眾參與。 本研究做出了下列三個全台首創的AI應用: 1.辨識廢棄腳踏車: 利用Google Vision API結合人工智慧類神經網路，判斷民眾上傳的照片中是否有廢棄腳踏車。 2.門牌辨識: 人工智慧結合Google Vision API及Google Maps API，從門牌照片解析出地址。 3.案件評分: 人工智慧根據各種數據判斷舉報案件是否真實。 經過反覆實驗訓練，它幾乎與人類專家所做的一樣好! 本研究進一步歸納實驗成果，提出「2-4個隱藏層、每層5-20倍輸入項目的神經元數量」的MLP最適配置，可以廣泛應用於未來相關領域。

利用兩片偏光片可以調光的特性配合相機與照度計，找出使用相機測量照度與亮度的方法，以此測量「照片」中光源在物體表面反光的眩光程度，並由測試偏光片各角度的透光率、消眩光效果、透光反光材質特性，尋找適合製作防眩燈罩的材質；市售標榜有消眩光（間接眩光）的檯燈（3M博視燈）有使用方向位置的限制，經由實驗瞭解偏光片的特性，重新設計能360°無死角且效率高的防眩光燈，經測試，我們設計製作的燈能減少直接眩光與間接眩光，而且成本更低。

針對PM2.5的研究，我們透過氣象數據分析和實地測量及實驗，發現: 一、近三年PM2.5濃度，以潮州最高，恆春最低，工業區的大寮和林園並沒有比較高。 二、一年中，12-3月PM2.5較高，5-6月較低。 三、一天中，PM2.5在21:00到隔天12:00較高，12:00~18:00較低，適合戶外活動。 四、溫度和風速在夏秋時對PM2.5影響較明顯；吹東北風時PM2.5最高，東南風最低；雨量和降雨天數對PM2.5影響大，濕度影響小。 五、實際測量發現PM2.5超高的是吸菸區、燒烤區、香爐、二行程機車；校園內則是工地和打掃時間的PM2.5最多。 六、減少吸入PM2.5的有效方法是:選擇5-6月及下午從事戶外活動、拜拜時離香爐至少4公尺、離吸菸區和燒烤攤販至少2公尺、加速淘汰二行程機車、種植分枝多的植物和多噴水等。