第59屆--民國108年

本研究觀察到現有門禁的流程仍有改善空間，因此著手製作與傳統門禁不一樣的系統，希望能改善其繁複的使用流程。透過物聯網、深度學習和手機應用程式的組合，便能實現這樣的效果。在門前透過樹莓派拍下訪客的照片，傳到電腦後進行影像辨識，初步決定是否要為其開關門，並將結果傳給主人手機，再由主人決定最終的開關門。本次研究目前已成功造出一套完整系統，能即時傳達通知，且辨識的準確率已可達八至九成。

本實驗探討不同濃度醇類液滴在載玻片上的交互作用現象「馬蘭哥尼效應」。我們以火焰燃燒15秒、載玻片懸空19公分代替電暈表面處理，並進行一連串實驗與分析。實驗發現欲使兩液滴產生互相推拉的運動，兩液滴間須保持一最小表面張力差值為3 dynes/cm；又表面張力差越大，液滴運動的加速度越大，表示液滴移動愈快，從錄影紀錄也能清楚看見。此外我們也發現了「混合區」的存在，並確定其與兩液滴交互作用的關係。利用比爾定律計算出混合區的濃度，可發現與我們所得之表面張力最小極限值相符合，藉此找出液滴停止推拉現象之成因。 透過上述研究結果，設計出改良式的選色實驗（sorting experiment），以階梯式取代等長式液滴層，並選用1%、5%、15%、25%、40%與60%的丙二醇液滴，成功讓七彩液滴在載玻片上舞動。

本研究將有別於傳統行銷研究的市場調查法，嘗試自行開發一套自動傳送大量訊息於個人LINE接收之API系統，自動傳送簡訊系統(Automatic Transform Message System,ATMS)為本次的實驗儀器。來幫助老師們能夠及時地收到重要的資訊並採用隱喻抽取法(Zaltman Metaphor Elicitation Technique,ZMET)探討使用者對於ATMS使用經驗和內心隱藏的、潛意識不易表達出來的感受，其實驗結果歸納出獨立傳送資訊、降低時地影響與介面操作便利等共同構念、共識地圖，以作為未來量化預設理論和架構，並可提供即時通訊產業了解使用者對該服務的認知、喜好與評價，作為產品服務開發、改善與行銷之參考依據。

「減量是王道」─利用雷射切割機、壓克力板、螺絲、針筒等器材，設計並製作微型電解水器，除完成各種電解質測試外，並探究電解變因，精確量測法拉第常數。「回收是責任」─善用電解原理，探究銅離子的回收率成因；最後回收科展實驗的所有廢液，減低科展實驗對環境的衝擊。 最耐腐蝕的電極實驗發現，黑化處理的鎳鈦合金電極電解NaOH溶液時，其氫氧體積比最接近理論值2.02，SEM圖亦顯示其材質抗腐蝕能力強。回收率的探究發現通入的電流強度越高、越酸或添加螯合劑，會造成回收率下滑。 利用電解法可完全清除實驗廢液中的銅離子，免去強鹼的使用；整個回收過程約損耗216瓦‧小時，折合0.216度電。

在資源嚴重耗損的時代，為了找到生長菇類資源消耗最少的最佳方式，我們比較了各種營養源對菌絲體生長的影響。發現菌絲體在固態培養中，氮源上的生長情形為最優，且氮源和其他營養源的生長之間的差距懸殊。我們將此結果運用在自製培養基及自製太空包上。結果顯示，自製培養基中的綠磚及木屑生長情形相似，因此市售太空包跟自製太空包生長情形差異甚小。實驗證實，未來自製太空包足以取代市售的太空包並減少對環境造成損害。

本研究製作了一個以Arduino讀取霍爾效應磁場強度感測器49E輸出電壓獲取手指寬度與深度的設備，藉由測量100隻手指並且交互比對後，證實以Arduino使用磁場量測的手指骨型也可做為一種生物特徵鎖具的鑰匙功能，且單一手指可以達到低於0.5%的誤判率，以多手指之判讀條件的方式更可進一步降低誤判率，且利用手骨辨識方法價格低廉。

本報告探討食用酵母菌電池的發電特性，並將酵母菌電池紙製化以方便攜帶與保存。本食用酵母菌紙製電池分為陰極（緩衝溶液）、陽極（緩衝溶液與食用酵母菌）、與鹽橋（緩衝液）三層，皆以紙為載具，並以銅片為電極。經實驗發現第三代紙電池在陰極加入1.75%的雙氧水後的電壓最高達0.335V，但為了乾燥保存將氧化劑改為0.02g的過碳酸鈉。結構方面，發現將紙電池墊高使陽極接觸空氣，幫助酵母菌行有氧呼吸作用，可以幫助提高電壓。最後將第三代紙電池陰極加入0.02g過碳酸鈉、增加空氣室，並與鋅銅電極結合，電池平均電壓為1.142V，比傳統化學藥劑版的鋅銅紙電池高了25%。

本次研究利用打氣機及簡易的變壓器製作可調整流速的裝置，透過自製的排水集氣及水位平衡裝置，成功測量出流速大小。利用示波器截取聲波的資訊，再用Excel進行傅立葉分析，可以找出複合音的頻率。我們自製塑膠笛發現，頻率的大小與氣流流速、氣流到尖劈的距離、空腔體積、指孔大小皆有關聯，於是我們製作不同的塑膠笛，找出它們之間交互作用的關係，最後推出頻率之通式，再用此方程式找出音階，設計了伸縮笛、合音笛伸縮版及指孔版等三種樂器。最後利用透明塑膠管和乾冰，觀察空腔共鳴時，內部氣流的流動情形，找出塑膠笛頻率振動的原理，和實驗結果互相呼應。

本研究探討銅、鐵、鋅、鉛、鎳重金屬逆境對南國田字草（Marsilea crenata）之影響，針對南國田字草睡眠運動的小葉開閉合角度及所需時間進行量化與質性分析。結果顯示，重金屬離子會延遲或縮短小葉開閉合所需時間；重金屬離子影響南國田字草之小葉夾角以鐵離子最為明顯。由實驗可發現南國田字草對重金屬離子皆有吸附性，對於水域環境之重金屬清除具有重要意義。隨著種植時間增加，南國田字草小葉開閉合角度差在重金屬離子濃度100 ppm以下多有上升趨勢；在100 ppm以上則出現下降趨勢。隨著濃度增加，可發現銅、鐵、鋅、鎳離子皆會使角度差出現下降趨勢。分析植株的生長狀況，可推估南國田字草對不同重金屬離子之耐受度，並藉以判斷重金屬離子影響植物生理時鐘之機制。

節能與降低二氧化碳已是全世界各國共同努力的目標，為了解決空污嚴重問題，政府鼓勵民眾汰換老舊機車，選購節能、低汙染的電動機車。本研究以高雄地區為研究範圍，採用問卷調查，以及利用地理資訊系統進行繪圖分析，檢視民眾使用或購買電動機車的意願，並探討設置電動機車充電站的配置，以期達到電動機車推廣之目的。研究結果顯示，政府與業者能藉由舉辦試乘活動的體驗式經濟，以增加消費者的購買意願；其次，現有電動機車所使用的電池都有所不同，若是未來能有個公版電池和雙容規格的的電動機車，可提升其便利性。最後，擴增加電站的數量，減低使用者的「里程焦慮」，有利於推廣電動機車使用的服務範圍。