第60屆--民國109年

本研究調查高美溼地的海砂、海水及野生無脊椎動物體內有無微塑膠，並購買傳統市場常見的海鮮與之比較。結果顯示高美濕地的環境及物種體內皆含有微塑膠，其中離岸較近的「生態保護區」內海砂中的微塑膠含量高於木棧道外的「永續發展區」；堤岸邊大排水口處海水的微塑膠含量亦多於漲潮海水。高美濕地所採集的物種中，節肢動物平均微塑膠含量較軟體動物高，可能與分佈地區及食性有關，也不排除有生物放大作用的可能。市場購得的海鮮體內亦含有微塑膠，但數量皆遠低於野生物種。高美濕地微塑膠含量皆大於國內外數據，甚至百倍千倍，顯示必須重視此海域汙染問題，也希望國人能發揮公德心，徹底落實塑膠減量，造福自己也造福他人。

智慧物聯 (AIoT) 在生活中逐漸普遍，應用在機器人、智慧家電、語音助理…等各種用 途上。本研究將以 AIoT 概念開發暗棋機器人，可讓任何程式開發者，透過開放的 http 協議 要求雲端應用程式介面(API)，開發各種形式的暗棋對弈程式或機器人。暗棋對弈系統基礎架 構運作，是具有雲端連線的 IPCAM 及機器手臂的機器人，系統向 IPCAM 要求暗棋的盤面影 像，再透過卷積神經網路 (CNN) 辨識暗棋盤面，將棋譜提供給對弈人工智慧運算下一步的 棋步，提供給機器手臂做出翻棋、移動、吃子的動作。此一設計方便的大量收集棋譜資料庫， 作為未來暗棋對弈深度強化學習的資料樣本，AI 棋力將可提高，搭配機器手臂作下棋動作， CNN 辨識盤面，以 AIoT 概念架構，可望讓對弈機器人大眾化，逐漸普遍於各個地方。

本研究探討鄒族民俗植物生命豆 (Lablab purpureus (L.) Sweet) 是否可以抵抗不同種逆境、植物復甦現象及其限制。我們自製植物栽植環境來控制光照及波長(4000燭米、545nm)，分別針對生命豆種子及小苗進行研究，並以綠豆為對照組。我們發現生命豆適合種植於達邦原生土壤，其小苗具有耐旱及耐澇的能力，在未施肥及特定濃度施肥土壤均可以生長很好。 接著進行耐澇植機制探討，發現生命豆會打開氣孔行蒸散作用，根部持續生長且花青素含量也增加，但高度未隨之增高。在耐旱的實驗中，我們發現生命豆在中斷澆水14天後，植物仍可以生長很好，經過25天後，葉片會逐漸掉光呈現瀕死現象，復始澆水後，在強光環境下有較好的植物復甦能力，而我們發現生命豆復甦的歷程，花青素扮演重要的角色。

一、本研究探討在一個基圓註一的圓周上任取一點當作圓心，以不同半徑畫出旋轉圓註二，旋轉不同角度，旋轉角度θ註三＝360°÷n，nϵN，且n≧3，探討旋轉圓之間的交點數、交點連線所產生的圖形及規律。 二、我們發現旋轉圓產生的交點數、交點連線所產生正多邊形數與旋轉圓的半徑R有關，詳見本作品說明書第23頁之研究結果一。 三、將和基圓圓心等距的交點連接起來會產生正多邊形，正多邊形的外接圓半徑公式有著對稱的關係。 四、利用簡單的道具可分別以平面和立體呈現圓與圓之間交點的情形，如下圖：

本研究在探討「不同液體的液滴」在「不同的固體表面」上的蒸發行為。研究的目的有三：1. 觀察不同溫度及體積的水在固體材質上的蒸發情形；2. 觀察不同液體在不同固體表面上的蒸發情形；3. 探討液滴蒸發過程的接觸角、高度及直徑的變化。 本研究統整不同液體於不同固體表面上的蒸發狀況可得到以下結論: 液體的內聚力及與固體表面的附著力，會影響接觸角的大小，液滴的接觸角與蒸發的速率有關，接觸角角度越大，內聚力相對附著力越大，而蒸發時間越長；接觸角角度越小，內聚力相對附著力越小，而蒸發時間越短。

一群人依序入座在r列c行的座位中，每個人都盡可能地不坐在其他人的旁邊。我們定義在某一入座順序中，入座時的座位，相鄰座位都還沒有人入座，此時我們稱這個座位為滿意座位，否則就稱非滿意座位。明顯地，滿意座位不能與其他的滿意座位相鄰。而滿意座位分布狀況就是圖論中的極大獨立點集問題。 我們先以Excel VBA程式進行模擬，對座位排列進行確認及優化，再利用程式模擬的結果及根據極大獨立集定義，探討極大獨立集的基數狀況。當矩形的列數和極大獨立集基數固定時，我們運用極大獨立集零件拼接的變化求出極大獨立集的排列數。此外，當極大獨立集基數固定時，極大獨立集圖形藉由獨立點移動而擴大的規則，我們意外發現其狀況與費氏數列有關。

本研究設計出一台可以自製、環保具CP值高的空氣濾清機---「肺欲清環保雙電源空氣濾清器」。當日照充足時以太陽能板發電使空氣濾清器的風扇運轉;日照不足時，改以電池輔助空氣濾清器的運轉，以雙效環保的方式改良空氣品質的效能。本研究以國小自然與生活科技領域(四上)單元中的「太陽能綠色能源」為出發點，探討以電池、太陽能雙電源和日常廢棄物再利用的方式，製作出兼具環保並有效改善空氣品質的空氣濾清器。透過空汙鼻Mobile Nose 與配套之程式軟體，檢測空氣中的相關環境指數，探討不同材質的口罩對空氣品質淨化之效能。實驗證明，本研究自製的「肺欲清環保雙電源空氣濾清器」，能有效過濾並降低空氣中的懸浮微粒，是兼具綠能、環保的有效方案。

台灣四面環海，相當適合大規模建置海浪發電，若我們能在海岸邊興建發電機，不僅可以降低海浪發電的成本，同時也能保護海浪對海岸的侵襲。本研究中，我們使用水輪機盒來獲取波浪的動能，然後藉著改變水輪機盒的結構，以及海浪及海岸狀態，可依據(1)水輪上緣切齊水面且與海岸維持一小段距離；(2)將水輪機盒建置在海浪較大及斜度約40度之海岸；(3)水輪機盒使用導流板、4片扇葉、凹入距離較大及適當高度的水輪；(4)使用數量適當的水輪排列等四項結論，提升獲取能量效益。本研究為能分析細微之能量差異，以水輪拉動物體來表示其能量取得之能力，探討高效益的水輪機盒雛形及沿岸海浪發電的可行方法。

我們從課堂中挑戰題出發，從高中數學的「餘式定理」、「數學歸納法」與「遞迴關係式」來對「費氏數列」進行討論。在簡單的多項式除法問題中，找到關於費氏數列的規律，並延伸找到與之密切相關的「盧卡斯數列」。此外，我們將研究中的費氏數列推廣至廣義費氏數列，以及遞迴關係更一般的廣義二階遞迴數列。我們將觀察得到對於二階遞迴數列的結果，用「數學歸納法」的方式證明。更將二次方的研究，延伸至三階遞迴、四階遞迴等高階遞迴的規律。並且找到當高次方時，符合前述關係的係數為對應階數特定矩陣特徵方程式的性質。我們也找出高次方中，特徵方程式各項係數的遞迴規律與巴斯卡三角形的特定關係。

本研究將從圓內接多邊形出發，分成四部分研究，第一部分試探討圓上任一點至最近兩點和最遠一點的關係，第二部分試探討圖上任一點至圓內接正多邊形每一點的關係，第三部分試探討圓上任一點至頂點切線、對角線的垂線的關係，第四部分試探討圓上任一點在頂點切線、邊長的投影長度的關係。經研究後發現，第一部分的圓上任一點至鄰近兩點距離之和與至最遠點的距離成比例，第二部分的圓上任一點至正多邊形每一頂點依照順時針編號時奇數點的距離和與偶數點的距離和有一定的關係，第三部分的圓上任一點至頂點切線的垂線乘積與圓上任一點至對角線的垂線乘積有次方的關係，第四部分的圓上任一點在頂點切線的投影長度乘積等於圓上任一點在邊長的投影長度。