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第61屆--民國110年

當我們“聯”在“疫”起 ─ 模組化物聯網體溫偵測管理系統於防疫調查與人員管制應用之研究

因covid-19防疫缺失,提出創新ㄧ站式IoT疫病徵兆(高溫)偵測管理系統,串聯“疫病時實調查、足跡完整分析、數據雲端化、大數據登錄、實名制管制、安全檢測、疫病偵測”,讓政府防疫於疫情發生時,即時獲得疫病偵測數據,不再依賴費力耗時的人工訪查,避免謊言與造假,提供完整足跡細節,提升防疫決策品質,保障人員安全,杜絕傳染擴散,運用於全球流行疫病資訊的搜集與應用。 此項創新技術透過全新設計的可身份辨識及無線傳輸測溫資料的IoT疫病徵兆(高溫)偵測管理系統,做為先進疫病資料蒐集平台,提供超遠距全自動測溫,建構雲端大數據鏈,即時數據檢視足跡分析,提供防疫單位研判社群感染風險評估,以利即時阻斷疫病擴散,完成有效防疫拯救生命。

連中三圓

本文在探討如何利用尺規作圖作出三角形內部三個(含)以上的切線圓及相切圓,以及用三角形三邊長表示圓半徑,並嘗試討論某條件下的圓面積和大小。分析為下列三種條件。 條件一 三角形內部若有三圓,則任一圓皆需與「一個相異圓及三角形兩邊相切」。 條件二 三角形內部若有三圓,則任一圓皆需與「兩個相異圓及三角形其中一邊相切」。 條件三 三角形內部若有四圓以上(含),且其中三圓為條件一或條件二,則其它圓必須與任意三圓相切。 利用尺規完成上述三種條件的作圖,接著討論條件一及條件二的作圖步驟合理性及半徑關係。並發現其中包含索迪公式第四圓退化成一直線和馬爾法蒂圓。接著利用尺規作出條件三的圖形,最後嘗試找出在直角三角形中的圓面積和大小關係。

ICS快遞箱

拜科技之賜,在台灣,出門已經不需要帶太多的配件,一台手機就具備多樣功能,因此我們構想,如果日後領取快遞也只需要手機認證,並且再也不會有無人收貨、無法投遞的狀況,同時,也能保證包裹的安全性,於是我們發想製作一個快遞櫃。 我們的快遞櫃系統,會建立快遞員的人臉辨識資料,只要快遞員運送貨物至快遞櫃後,系統會告知客戶,並傳送密碼解鎖快遞櫃,當客戶領取貨件後,寄貨方會收到貨件已被領取的訊息,快遞櫃將重新鎖上,進入下一個循環。

師生鬥智

在「陶哲軒教你聰明解數學」這本書以及第52屆全國中小學科學展覽會國中組數學科「游泳池追逐戰」中,曾討論了師生在泳池中及池邊的追逐,但只有假設學生沿幾種固定路線前進,未討論為什麼選擇這些路線,也未提到師生之間的策略動態變化。本研究以師生兩人都能知道對方想法為基礎,一層一層發展出新的師生策略,並引入賽局論的觀點,最後找到本問題的師生最終路徑,以及勝負決定速率n。除此之外,我們將泳池從正方形推廣到任意正多邊形,找出可能的最佳路徑。

激增殺手T細胞的水膠細胞平台於免疫療法的應用

本研究研發新型水膠細胞優化技術,將天然抗原呈現細胞做成平台,成功提供MHC-I、共刺激配體及細胞因子刺激三大要素,能激增殺手T細胞。實驗中優化的水膠細胞能完整保留細胞膜的表面特性,經實驗證實無生物安全性的疑慮。另外本實驗也著重於探討aAPCs基質的軟硬度對T細胞增生程度的影響。我們利用水膠細胞易改變細胞基質軟硬度且不影響生物相容性的優點,針對T細胞增生程度進行比較。結果顯示高細胞基質硬度(120kPa)的aAPCs擁有高程度的T細胞激活潛力,相對於低細胞基質硬度(25kPa)的對照組可以提高約51.2%,並達到顯著差異,推測其和收縮性及突出性絲狀肌動蛋白增加以致訊號增強有關。本實驗的新型水膠細胞優化技術提供臨床醫學免疫療法一個高潛力的新技術平台。

圓內接正多邊形的線段定和

托勒密定理可以證明在正多邊形的外接圓上任取一點,此點到遠頂點的距離和與到最近兩頂點的距離和之比值為定值。為了方便討論,不妨設此動點固定在正多邊形之外接圓的某一弧上,則不論奇偶性,我們發現圓內接正多邊形的線段定和之特性。同時發現:奇數邊數正多邊形,當邊數2n+3以上時,會滿足此動點到奇頂點的距離2n+1次方和與到偶頂點的距離2n+1次方和相等。無獨有偶,偶數邊數正多邊形,當邊數2n+2以上時,會滿足此動點到奇頂點的距離2n次方和與到偶頂點的距離2n次方和相等。

自製電線彎曲機

本作品的特色是以Arduino單晶片為核心,自製一個機電整合系統的電線彎曲機,利用程式設計好的流程,系統即會自動控制步進馬達,將所需之電線送入進料機構、Z軸機構、彎曲機構,完成程序所設定之長度、形狀,讓使用者可以客製化的規劃,方便、快速又一致性的彎折所需之電線。

自動太陽黑子觀測儀

2021年全台瘋狂爭相目睹百年難得的天文奇觀-日環蝕,台東的池上及成功都是最佳觀測的地點,學校的社團配合大學科學教育中心所舉辦的活動,安排了觀測之旅,引發我們的研究興趣。我們為了製作太陽黑子觀測儀,從光學成像的原理,參考國內外設計案例,嘗試設計一個三角形的太陽黑子觀測儀,並利用生活科技所學的技能,一面實作與修正的把它製作出來。再利用經緯度資料與觀察時間等知道計算太陽的高度及方位,設計一個水平與垂直的機台,透過程式計算太陽方位角及高度角讓觀測儀可以對準太陽。最後利用攝影鏡頭可以記錄太陽黑子的觀測,並嘗試利用影像辨識的方法,對太陽軌跡進行追蹤:在太陽影像偏移時,自行調整角度,使太陽影像始終保持在正中間。

「蟻」來「蟻」去的行徑軌跡之研究

本文首先考慮一般高中生所學的平面向量坐標表示法來解決有關螞蟻行走路徑中的「有限行徑」坐標問題,接著再將此問題延伸至「無窮行徑」的情況下,我們分別應用幾何中的仿射變換與矩陣的對角化等兩種方法,解出收斂的點坐標之通式,並利用螞蟻行徑的終點來建構出對數螺旋曲線之通式,接著從平面坐標推廣至空間坐標,推導出空間中的仿射變換、飛蟻的收斂點坐標之通式與空間的對數螺旋曲線之通式,最後我們嘗試改變螞蟻行徑的規則,使得新的行徑終點可建構出阿基米德螺旋曲線。

CBS剎車連動分配器

本作品符合CBS (Combination Braking System)規範,可單手同時連動控制前後兩輪剎車,另一手單獨控制後輪剎車,讓騎士煞車時,只要單手一邊煞車或兩手同時剎車,就能同時煞住前後輪,可以將前後輪卡鉗同時作動,降低單輪煞車所造成打滑或造成翻車,不會因為煞車操作失誤而發生意外;並且可增加剎車做動時的平穩性,使騎乘者能保有較高的安全性及舒適性。 我們設計的 CBS煞車連動分配器,除了擁有上述的優點外,還有此次設計讓重點在於零件少,內部構造簡單,有效的降低成本,純屬機械式作動,不易故障、也不用任何的電子設備,亦無電力的需求,並且使用單迴路多功能的設計, 具有五大功能: 1.時差 2.比率式調整 3.同步 4.可選擇操控模式 5.任何煞車的錯誤動作,都會自動調整為正常的動作