第61屆--民國110年

本研究旨在發展一套可限制特徵之人臉生成器，能依據目擊者對嫌犯的特徵描述，使用真實人臉照片進行特徵生成，以生成嫌犯臉孔。本研究以生成對抗網路為中心，配合選擇性傳輸單元、編碼器與解碼器結構，發展出五官、毛髮、飾品、整體形象四大類別，共有40個特徵生成編輯種類。搭配友善的圖形使用者介面，讓使用者可將已相關度篩選後之真實人臉資料庫或是另行輸入之照片，因應不同的嫌犯臉孔描繪需求情境，對該圖片臉孔進行指定特徵之生成編輯。此技術除了可輔助刑案目擊者回憶嫌犯臉孔特徵，亦可應用於眼鏡業、醫學美容、美髮業等領域。

自從2019年底開始爆發新冠肺炎疫情(COVID-19)以來，搶口罩的事件以及各式口罩的品質與醫療防護力問題引發社會關注。而臺灣醫療口罩品質之所以能夠獲得世界各國肯定的最大功臣就是口罩中間的熔噴不織布(聚丙烯PP)和其中的「靜電駐極」技術，將口罩過濾效果從30%~50%(聚丙烯-物理過濾)提升至95%~99%(靜電吸附加持)。 此研究主要目的在於探討如何比較靜電量的大小差異(鋁箔驗電器、保麗龍球、衛生紙碎)，還有如何有效的產生靜電(摩擦起電、電蚊拍尖端放電、范氏起電器)，以及將靜電量儲存於口罩內的熔噴不織布中。利用空氣質量檢測儀及自製的檢測箱來對照比較有無靜電的口罩防護性差異，採取簡單的方式有效提升一般性口罩與過期醫療口罩的過濾效果，進行相關實用性的探究。

自然課「水溶液」單元，我們好奇怎麼得知溶液中溶質的濃度？鹽是生活中常用的佐料，但鹽攝取過多有礙健康，因此我們決定探討溶液中的鹽度檢測。針對純鹽水，自製比重計、光折射率及通電電流都是可行的方法，鹽的濃度越高，比重計的沉水深度越淺、光的折射角越小、通電電流越大。加了糖的雙溶質溶液，自製比重計、光折射率都會產生偏差，糖的濃度越高產生的影響越大，運用光折射原理的市售鹽度計也一樣會產生偏差；通電電流的檢測方式，糖濃度5％以上，電流會受影響而變小，但當糖濃度5％，通電電流並不會產生明顯影響，因此我們以通電電流來檢測市售火鍋湯底的鹽度，能有不錯的成效。改以太白粉為第二溶質會產生黏滯性，適用的濃度則為3％。

塑膠微粒產生的問題，已是全球關注的重要議題。我們希望藉由調查桃園沿海地區塑膠微粒分布及氣象資料比對，來探討塑膠微粒數量可能受到哪些因素影響。 我們挑選了桃園沿海地區的南崁溪、老街溪、社子溪出海口做為採樣地點；另外也加入非出海口的觀新藻礁海岸進行採樣。樣本使用尼羅紅染劑染色，計算塑膠微粒數量後，取其平均值做統計圖表，並與氣象與洋流資料進行比對分析。實驗結果顯示，漲退潮對塑膠微粒數量的影響不明顯，但風速快慢及海流的季節差異則確實有影響到塑膠微粒數量。 本研究為初探性質，樣本中的社子溪出海口塑膠微粒數量較多，河川的人為活動具體如何影響，可再進行後續延伸研究。

台灣已經邁入高齡社會，「青銀共居」是一個時下熱門的討論話題，我認為達到「青銀共好」更是我們要努力的目標。本研究以關懷高齡長者為出發點，探討年長者牙齒「咬合對數」、「咬合力」與咀嚼功能之間的關係，希望能藉由計算牙齒咬合對數對咬合力與咀嚼功能作一快速精準之評估。實驗結果發現，後牙咬合對數的多寡與咀嚼時間、咀嚼次數、和咬合力有高度相關；增加後牙咬合對數會大幅縮短咀嚼時間和咀嚼次數，也會顯著地提高咬合力。日常生活中我們可以藉由評估長者後牙的咬合對數，約略推估高齡長者的咀嚼功能，設計出適合他們的美味菜單，讓長輩們能吃得健康、開心。

本實驗建構實驗室飼養尖角薊馬的方法，並探討其與大花咸豐草的關係，發現其除蛹期在大花咸豐草花器上的比例低（7.7%）外，其產卵位置、幼蟲發育時期皆高度依賴大花咸豐草花器。且以大花咸豐草花器飼養之幼蟲期發育時間（3.793±0.144日）較以葉片飼養（6.125±0.295日）為短（P值<0.001），且蛹體長（0.998mm）較以葉片飼養（0.872mm）長（P值<0.001），可見其在大花咸豐草花器發育有絕對優勢。再加入番茄花器、葉片與甘藷葉片比較後發現番茄花器各項數值皆優於三種葉，且與大花咸豐草花器比較，除幼蟲期發育時間（4.412±0.364日）大於大花咸豐草花器外（P值<0.001），其他生活史特徵均無顯著差異，因此，我們認為尖角薊馬可以在番茄花器內發育，其在農業上的危害須審慎評估。

閩南語有句俗諺：「打斷手骨顛倒勇」，人能在受傷後成長，越挫越勇，那植物呢？本研究發現，綠豆葉片在預先接受戳洞的物理刺激後，對生長不僅不會造成負面影響，更反而能提升綠豆耐鹽能力！隨著戳洞數增加或是延長戳洞後放置時間，皆能增強綠豆的耐鹽能力。深入研究結果顯示，戳洞刺激可能藉由鈣離子作為訊號傳遞分子，最終提升綠豆體內抗氧化酵素活性，藉此降低植物在逆境下的氧化傷害，提升其耐鹽能力。未來期望能將研究成果推廣至農業應用上，使其在面對天災人禍時，可以減少農損。

第一代版的瓦斯爐節能熱水器製作是在爐架外圈包一層薄的銅片，增加熱收集面積，銲接銅管環繞外圍通水循環收集熱能，二代瓦斯爐節能熱水器製作的水路是在設計在瓦斯爐節能熱水器裡面，熱收集面積效率更佳，水道收集四面八方熱量，這樣產出的熱水溫度比一代高。我們將瓦斯爐節能熱水器做成內凹式斜面，這樣火到鍋底時會在將熱能反射到瓦斯爐節能熱水器斜面，讓熱能更集中在鍋底且防風效果佳。 系統功能方面，當瓦斯爐開火後，「瓦斯爐節能熱水器」溫度感測器偵測到溫度上升時，水循環便開始啟動回收熱量。設有水位偵測器，當儲水桶內水量有變化時，顯示介面的水位指示燈會顯示訊息。熱水管路有加裝洩壓閥保護，避免壓力過高造成危險。使用者也可以透過手機APP 監控系統情況。

本研究嘗試製作商用規格，並具備相同流變現象的鐵磁流體。我們收集大量鐵磁流體製作的文獻，但普遍未提到具有良好流變性質成品的關鍵因素。為此我們設計了一套標準製作流程及器材，找出成分比例（鐵源、界面活性劑、載液）和合成步驟（攪拌、酸化、洗滌、乾燥）及反應環境（溫度、空氣）對鐵磁流體的影響。使用ImageJ計算尖峰數。利用SEM、EDS與XRD分析，成功製得粒徑<15 nm之奈米粒子。 製程中是否接觸空氣對奈米粒子的磁性產生極大的影響，未通氦氣保護時酸化pH=2.5-3；而通氦氣保護時酸化pH=4時，具有最佳的磁性。然而酸化至pH=6時化學性質最為穩定。混合水與磁流體時觀察液面產生的特殊現象，尚未被文獻提出。我們稱之為一種新形態的「不穩定現象」。

水池邊，看到石雕魚噴出的水柱，水面變得凹凸不平，分析文獻後，發現都沒有解釋原因的相關研究，決定深入探討。實驗發現，雙水柱所形成的水結依序為水平面、鉛直面…的呈現。我們研究顯示，因為表面張力的緣故，雙水柱會以麻花狀互相纏繞，並在水平面及鉛直面水結交接處，水柱會快速旋轉90度，使水結翻轉，因此會形成數個水平面及鉛直面水結，最後才結合成一道水柱。也發現，使水結振幅變大的因素為：雙水柱距離變大、水溶液的表面張力變小。讓水結波長變長的因素為：雙水柱距離變大、水溶液的表面張力變小、水柱流出的初速度愈大。而水結數量變少的因素為：雙水柱距離變大、水溶液的表面張力變小、水柱流出的初速度愈大及雙水柱的水平夾角愈大。