第62屆--民國111年

本研究建構一套「校園安全AI防蚊管制系統」，內容包括：(一)防蚊物資監測模組，利用電子天平結合市售的自動噴霧機裝置，可讓人員獲知且適時補充。(二) 開發智能捕蚊燈，利用蚊蟲對光的趨性來誘捕病媒蚊，經實測後發現，可見光中以紫燈且閃爍時間一直亮的捕蚊效果最佳，最佳補蚊高度為離地180 cm，並依功能發展出光感測與自動定時的複合式捕蚊燈。最後執行遠端操控並上傳盒底捕蚊的即時影像，並結合AI蚊蟲辨識找到病媒蚊。(三)積水容器辨識的模組，以無線智慧網結合AI影像辨識，協助判斷校園中可能的積水容器，並藉由LINE通知。(四)開發專屬的APP，整合操作界面，方便使用。我們期待能由校園做起，建立這套防蚊監測網，一起維護師生的安全。

水耕及土耕的種植中，發現臺灣的甜羅勒，在個別比較水耕的長時間模擬日光照射下，植物莖的高度、葉片的大小、葉子的數量，均會長得比較好。我們討論後，覺得可能有幾個原因，第一水耕的甜羅勒種子雖然受到不同色光的變因影響，但模擬陽光照射的時間非常長，能增加植物生長的時間，第二因水耕箱的位置在室內，受到風力、水源不足、蟲害的影響，相對會少於種於戶外的土耕甜羅勒。 種植觀察中，發現一些特別的地方。土耕和水耕的甜羅勒都有受到蟲害影響，土耕的是蚜蟲，沒有介殼蟲出現；水耕的是介殼蟲，沒有蚜蟲出現。甜羅勒斷根後，可以再長出來。當植物長到一定高度後，底部的莖也會分之長出葉子來。旋轉的盆栽，部分甜羅勒會彎曲生長。

考量養魚業者未必能隨時隨地監控魚群的活動情形，因此本研究利用YOLOv5的視覺辨識模型及Deep SORT多目標追蹤演算法進行魚群的座標定位及移動追蹤，開發出一套「智慧魚缸管理系統」，我們分別使用600、150張魚隻照片作為辨識的訓練集與測試集，其結果準確度平均高達99.99%，進一步利用兩鏡頭拍攝的視差以及司乃耳定律所得折射公式重建出魚群中每隻個體的3D座標，再根據個體座標的變換計算其活動量，並推論其可能的行為活動，同時以三維動畫模擬出魚群在魚缸內的即時狀態，此外我們選用OpenCV的輪廓偵測函式，計算個體的側視面積，由此觀察魚隻的成長情形，最終將上述各數據寫入MySQL資料庫作統計分析，當發生特定事件時，將透過Line Notify傳送訊息及時通知業者處理。

星狀仙人掌(星球屬 Astrophytum Lem.)可在沙漠生長。真實仙人掌瓣數13，瓣基部厚度1.5 cm，內部集水達96.48%。為探究稜線分布和厚度是否影響攔水量，以tinkercad繪製模型並3D列印稜線瓣數為4、8、12、16，厚度0.3、0.6、0.9、1.2、1.5、1.8 cm的24顆仿生模型，均勻噴水霧量100 ml，讓水沿著仙人掌稜線至根部集水區並測量水量。瓣數16、稜線厚度1.5 cm內部集水佳，可達97.76%。瓣數越多集水愈好，瓣數16者內部集水量皆超過80%。厚度相同，瓣數8的集水量較差，僅60.0%；瓣數16集水量更佳，可達到97.40%。

腸道微生物能透過菌腦腸軸影響神經系統，改變生物認知行為。本研究以不同食物餵食黃斑黑蟋蟀，探討飲食差異及腸道菌改變，對蟋蟀社會互動行為的影響。我們以高碳水化合物、高纖食物、高蛋白食物餵食蟋蟀，以蟋蟀獨處、求偶、示威鳴叫的聲學分析探討其社會互動行為的差異，再以蟋蟀糞菌、腸道菌混合食物餵食，分析糞菌與腸道菌對蟋蟀社會互動行為的影響。研究發現1.食物會影響蟋蟀的社會互動行為，食用高碳水化合物蟋蟀有較高的存活率與高品質的社會互動。2. 食用高纖食物蟋蟀呈現同類互食及較低的社會互動。3.腸道菌移植策略能改變蟋蟀的社會互動行為，腸道中所分離出的植物乳桿菌對翠玲瓏與高蛋白組蟋蟀腸道產生作用，改善其社會互動行為的品質。

傳統藍染，染個深藍的布，要反覆浸染洗個二、三十次才行，而每一次的洗滌，都是藍水對環境的污染！ 我們設計的鑑色儀，光敏電阻吸光儀使各色光照射比色管溶液，讓光敏電阻感光後，測量串接的電阻分電壓大小，可製作檢量線定量染液濃度；染布鑑色儀則是以GY-33顏色感測器校正後，測出同區塊面積的色布RGB值，再以線上顏色代碼轉換工具，轉換成HSB 值來分析染布顏色。 我們創新研究出藍染水車的動力機構，不僅可比較出不同水位、負載物的氧化還原轉速，也成功的加入順逆轉軸之動力輪替，解決長巾藍染不易的問題。 非接觸式的光遮斷感測器精準量測水車運轉時間、簡單比較增加風速或溫度可加速氧化之定色等，讓精準快速的藍染文化成為可能。

以色列演化理論學家哈德尼，對月見草作植物聲音感知實驗，發現只要一感知到蜜蜂翅膀振動發出的嗡嗡聲，月見草就會在 3 分鐘內將花蜜中的糖分濃度增加到 20%。本研究想探知花內蜜腺提升花蜜甜度所需之醣類養分，在植物主動運輸的鈉鉀幫浦及質子幫浦在運送醣類養分下，記錄流經韌皮部時，在等效電路所產生的電位變化，由莖取出訊號觀察有無蜜蜂聲出現時之差異性。本研究用五星花及仙丹花兩種蜜源植物，從花萼下方取相距3cm的兩點直流電壓，觀察無蜜蜂聲及有蜜蜂聲3分鐘測試電壓變化，確實電壓約有2mV~12mV變化，且證實花的甜度會增加12％~20％，對花做單一頻率測試，找到與蜜蜂相近的反應頻譜，期待對提升蜂蜜品質有幫助。

本研究之目的是以智慧型雲端監控孵蛋裝置，以取代目前市面上看到的孵蛋器。市面上孵蛋器大多分為兩種，第一種是當溫度未達到所需的設定值時，就持續通電加熱到達設定值後再斷電，這種控制方法非常簡單，但缺點就是溫度的變動量也隨之變大。第二種則是透過精密溫度控制的設備，來達到我們所要求的溫溼度，這樣的控制方法雖然穩定，缺點則是需要高額的花費。 因此，本次研究的方向是設計穩定且易於控制的孵蛋裝置。此作品運用PID控制理論結合ESP32雙核心，配合利用第一核心進行PID控制、第二核心進行連線狀態的監控以及資料的傳輸，並且運用APP應用程式來操控孵蛋裝置。實驗結果證實，此研究能以精準、誤差小、穩定度高和便利性來達到我們的目的。

本研究的啟發主要是由於2021年台灣發生嚴重缺水危機，引起我們去探究是否有方法可以讓校園內打掃拖地使用後的拖地汙水得到過濾淨化，以便我們能將拖地使用後的汙水進行回收再利用。 本研究的目的是利用校內可以取得的材料，來製作濾水裝置，且我們的濾水裝置不同於常見的重力濾水方式，而是以纖維材料藉由毛細現象來完成過濾水質的效果，並製作一組簡易水質濁度檢測機來檢驗水質，發現自製濁度機照度數值愈小，水質愈混濁；照度數值愈大，水質愈乾淨。 研究結果發現使用簡易纖維材料對汙水進行過濾或許是可行且低成本的方法，且我們藉由各項實驗的數據發現，不同的濾材設定會對於濾水效果造成不同的影響，並使用我們自製的濁度儀器來確認結果。

觀賞蝦是台灣近十年來休閒養殖的出口大宗，台灣在血鸚鵡由板橋人陳延清於西元1988年首次雜交成功後一舉打響台灣休閒養殖在世界的地位。然此後沉寂了很多年直到2002年黃琪文先生成功由黑殼蝦選育並發表之火焰蝦(flame shrimp)又再次為將台灣搬上了國際舞台(黃，2015)。本實驗旨在探討新米蝦飼養時在人工飼料、天然葉子、過濾濾材、pH、TDS、硝化菌養成等之關係，並透過實際飼養所取得的數據，以科學的方法分析所得結論做為飼養觀賞蝦的民眾一些建議。