第62屆--民國111年

觀察家中排出汙水中，近80萬條塑膠微粒來自洗衣間家用洗衣機。淨塑槽及鐵磁流體攪拌槽為滴濾式及攪拌式設計，組成家用洗衣機智慧塑膠微粒清除系統，濾網組使用物理性過濾攔截0.058mm以上的塑膠微粒，透過鐵磁流體攪拌器去除0.058mm以下塑膠微粒，八爪型攪拌槳大旋轉體積對於鐵磁流體與排水的混和均勻度最好，磁鐵與攪拌槳分離容易更換材料並便於進行鐵磁流體回收。Arduino掌控智慧節能系統及物聯網的運作，提供手機運作資訊，圖像式語言易於撰寫，透過伺服馬達轉動連結兩套系統，建構一套遠端監控智能運作的塑膠微粒清除系統，5分鐘可完成1.3公升之汙水清潔，聚酯纖維、尼龍、聚丙烯有接近100%的清除率。

因為市面上測溫工具都不具24小時連續自動偵測體溫及聯網功能，所以我們想用Arduino自製測溫裝置，且能遠端監控體溫情形、將發燒訊息傳送到相關人員的群組上。經過準確度、測溫速度兩個實驗，我們找到符合我們需要的兩種感測器，分別是接觸式的DS18B20和非接觸式的MLX90614，接著分別製作兩種感測器的架設裝置，接觸式的使用髮箍固定，非接觸式使用樂高來固定。並透過不同距離、溫度等實驗，最後得到最適擺放位置函數為D=2.85×R（D=感測器到水面的高度，R=容器半徑），利用motoblocky寫程式，Arduino esp32的聯網功能以及MQTT通訊協議等低成本甚至免費的資源，做出可在嬰兒發燒時，將訊息透過可亮燈響鈴的室內主機、以及line訊息通知兩種管道有效傳達給家長的裝置。

日本公司因為沒有找到藍色的蔬菜與水果，於是公司命名為mizuiro(藍色)。本研究希望可以找到與市售藍色蠟筆最相近的青黛自製粉蠟筆。研究中發現： 一、藍色調整 (一)、符合△RGB介於0-277之間與藍色系列的B/R值達1.2倍以上，B/G值應達1倍以上且B>G>R的配方有： 1.吸色介質：無添加、硬脂酸、滑石粉。 2.溶質：去光水、糖。 3.染色次數：3~15次。 (二)、增加染色次數可降低△RGB，若重覆曝氧6次以上染色後的蠟筆，成品的△RGB與市售品相當。 二、蠟、油、與吸色介質配方 (一)、油5ml，15公克蜜蠟，5公克大豆蠟，滑石粉3公克，青黛粉3公克為自製蠟筆配方，其硬度與出蠟量與市售品相當。

林園濕地的海葵水溝區有美麗海葵存在，引起我們想探究海葵白化因素，並以RGB值量化海葵體色，以白化趨勢值比較體色變化。實驗發現美麗海葵生存的耐受範圍為鹽度3%~6%、溫度12~37°C度、pH值6.4~8.5。海葵體色體柱顏色較觸手深，環境不適時觸手變化快速。海葵體內共生藻需吸收不同波長的光，照單色光白化趨勢值紅≒藍光>綠光，照綠光組白化較為緩和；26°C適合海葵生長，低溫21°C組白化趨勢較高溫組明顯，不同溫度有不同的優勢藻類；以打入CO2調製不同pH之海水，結果顯示pH小於6.4不利海葵生存，酸化的海水使海葵體內蟲黃藻很快釋出，是造成海葵白化的重要因素。結果可應用在以影像即時監控海洋生物，將體色轉換成數值以了解其白化趨勢及時掌握環境變化。

據2017年台電歷年售電量統計，撇除佔了七成多的工業用電，佔比最多的便是住宅用電。住宅用電中，第二耗電的家電為冷氣機。雖近年冷氣機大多為變頻冷氣，能夠減少耗電，但因臺灣位居亞熱帶，常年氣候炎熱潮濕，於夏季時許多家庭會開著冷氣長達十小時。因此，冷氣耗電一直都是每個家庭的問題，冷氣帶來的溫室氣體也是每位人民該重視的問題。秉持減少家庭用電的理念下，我們以蝴蝶鱗片為發想作機構、銀蟻反射陽光（反射長波，並吸收短波）原理為塗料，設計出了烈日當空時，可以主動追日，使屋頂板角度呈現與太陽垂直之狀態，最大化的反射太陽熱能，藉此改善夏季熾熱的源頭，進而解決冷氣耗電，間接減緩地球暖化之議題。

本研究主要探討在同一條灌溉管線上，不同情況下各孔洞的出水量、管線前中後水壓的情形。為了要準確測量水壓，我們自製【微量水壓計】，解決外購水壓計刻度太大的問題。 研究發現，造成管線前後端出水量有很大差異的原因：j孔洞過多；k管線向上傾斜； l管線轉彎，它們的共同點就是：管線水壓前大後小。 因此「水壓」是解決問題的關鍵！我們利用針筒、彈簧設計了【孔洞等量出水裝置】，運作方式為：開水à累積水壓同時推開活塞à各孔洞同時出水à關水à水壓降低à彈簧推回活塞止水。 管線裝上等量出水裝置後，出水量的差異有效降低了：j孔洞過多61.5%à15.3%；k管線向上傾斜85.9%à15.7%；l管線轉彎98.9%à16.3%，最後也實際運用在蔬菜盆栽灌溉上，希望為省水盡一份心力！

傳統火災警報器無法有效預防火災的發生，且不但容易在烹調時誤觸也無法將警訊傳給在外的住戶，本研究結合遠紅外熱傳感陣列與物件識別，並配合蜂鳴器及LINE簡訊開發一款「低造價 AI 物件識別廚房防災 LINE 簡訊警報系統」。運用物件識別，本警報系統不需事先手動標記廚具位置即可自動偵測常用廚具的位置、監視其個別溫度是否超出該物件的警報溫度。本警報系統在操作上對一般民眾較友善，對可移動的廚具具備警報能力，且對於非廚具的範圍也設有警報溫度，亦可防範電線走火等非廚具造成的異常高溫。此外，本警報系統在監測到溫度異常狀況時，會根據現場是否有人而發出警報音或可手動取消的提示音，適度減少民眾在烹調時受到的干擾。

本研究探討熱量限制與兒茶素對酵母菌的影響，熱量限制（CR）可能具有延壽效果，而兒茶素被認為是潛在熱量限制模擬物（potential CRM）。以2%、0.5%和0.05%葡萄糖作為正常醣濃度、熱量限制與極端熱量限制進行實驗。結果指出酵母菌生長情形以CR組最佳，而加入50ppm兒茶素可提高其生長速率；醱酵實驗中兒茶素對酵母菌的產氣量影響不大；熱量限制與兒茶素的共同處理能增加其複製壽命；在SIR2基因實驗中發現在極端CR與CR加入兒茶素的組別，皆能增加其基因表現，此結果顯示在熱量限制下SIR2基因可能參與兒茶素增加複製壽命的作用。由此推測兒茶素具成為CRM的潛力，也發現CR搭配CRM可能有更佳的延壽效果，希望此研究能成為探討熱量限制模擬物之模型，作為研究人類延壽的基礎。

本研究以植物工廠為平台，探究光質對紅貝塔齒葉萵苣和野生芝麻菜的生長影響，以節省能源為目標，並建立口感與光質之間的關係。紅貝塔齒葉萵苣在燈源紅光比藍光比值為9、7至23點光源強度韻律變化、每日23至01點遠紅光處理、第15至18天的13至14點低劑量UVB處理、逐日提升日總光量DLI值、於21天收成，可顯著增加鮮重、乾重，節省耗電度數約36%；野生芝麻菜在燈源紅光比藍光比值為20、7至23點光源強度韻律變化、逐週提升日總光量DLI值、於28天收成，可顯著增加鮮重、乾重，節省耗電度數約42%，為最佳種植策略。再者，也發現低劑量UVB會使萵苣植株高度降低，而遠紅光處理則可逆轉UVB所造成的影響。

因近年來食物浪費嚴重，相關議題已被聯合國納入永續發展指標第12項中，加上國人對健康飲食的風潮，本研究希望應用物聯網，結合硬體的感測、雲端程式架設與手機App技術建構一組健康管理智慧冰箱套件，以減少家庭中食材的浪費。實作研究藉由冰箱食材儲存機構的設計並將ESP32控制板安裝於適當的空間，其存儲機構內之極限開關感測器能即時讀取並傳送食材之種類與時間資訊至雲端介面資料庫，然後雲端程式會依使用者每日活動量與身體資訊，根據衛福部飲食指引與相關文獻求出使用者每日熱量建議攝取值，最後結合冰箱食材與個人偏好進行健康食譜的決策推薦，以達到避免食物浪費與健康飲食之目的，其所記錄的資料亦可作為後續家庭食材管理與個人健康分析依據。