生活與應用科學科

這是一個深入探討變形圍棋的專題，通常在圍棋的世界中最重要的是角落與邊的占取，所以有許多定石的產生，而有「金角、銀邊、草肚皮」的說法，本研究從多層棋盤的立體模式開始，一路思考改進，最後到球體模式；討論當棋盤在無邊無角時棋局會有什麼變化，研究中呈現把棋盤轉換成立體的歷程，最後的球型造型，為原來只有平面模式的棋局增加許多趣味，讓我們了解到把平面的圍棋的遊戲，轉換成球面遊戲，增加了不少難度，從單線模式到雙線模式對思考邏輯的挑戰也不斷的增加。最後的成果是一種球狀的圍棋遊戲，可由三組雙線交錯而成；傳統鍛鍊的棋力也將隨之面臨很大的挑戰。

為了實際瞭解不同的建築物基礎設計與處理方式不同，進而探索建築物耐震能力與隔震效果的差異性為何？ 我們利用電磁鐵及電腦桌滑槽等簡易材料先自製了一模擬震動平台及具彈性節點之兩層式桁架。並將電腦連線的數位攝影機裝置於平台上， 以方便於震動實驗中同步觀測攝錄桁架淨變位之震動狀況。我們總共分有三大項的實驗， 分別研究三種的防震系統(橡膠柱防震、彈珠防震及我們所自創的新型防震)每三項實驗又分成兩小項分別研究各個實驗系統的功效與載重的影響實驗後再針對這三大項實驗來判別我們先前的假設是否成立， 並探討我們實驗的成果。

蜜蜂複眼具有偏光天文羅盤的功能，他們即使沒有直接看見太陽，但只要看見一部分的天空，就可以知道方向。本實驗探討蜜蜂偏光定位的原理及構造，並了解昆蟲複眼偏光定位的運作機制，透過模擬且簡化蜜蜂小眼的構造，製作昆蟲複眼定位器，且實際至戶外操作測量天空偏振樣式，計算出太陽方位，藉此可作各種太陽定位運用。此複眼定位器因為是利用天空的偏振樣式定位，不會受到天氣狀況影響，即使看不到太陽，依然可以找到太陽方向，可應用在太陽定位的技術上。且不是利用地磁定位，因此可用於航空或航海方面。

描述未來時空的科幻電影中，人類從來不帶鑰匙、卡片等額外提供機器辨識身分的工具，只要站在門前，機器就會很智慧的反應出是誰要進入，然後決定是否讓行。這種系統是透過在人類身上一些天生的特徵作為鑰匙，例如：臉、指紋、視網膜、腦波等。本次研究就是要實作用「人臉」來開門的「人臉門禁系統」。其實其他公司已有已量產化的人臉門禁系統，但是卻不普及，其中很大的原因就是「造價不斐」。但是其實此系統需要的設備很簡單，如果能大大降低此系統的造價，可以普及的裝設此系統在許多地方。這次科展所開發的系統經過測試之後，數據顯示辨識成功率最高有96.43%。算是一個還不錯的數據，而且造價降低許多，說不定以後出門不用帶鑰匙不再是個夢。

彩虹人生的研究，主要是為了照顧身心障礙者與老人在交通上的安全，原本想在柺杖上加貼反光貼紙，不過發現反光貼紙須有燈光照射才會反射，而照射到才反射的速度過慢，會讓開車的人及機車騎士來不及反應，所以我們改用LED，讓LED自動閃爍，這樣可以讓開車的人及機車騎士提早發現前方行人，讓身心障礙者及老人在行走時更加安全，而我們第一個燈用的是七彩燈，原因是可以帶動後面燈泡的震盪效果，有了一閃一閃的警示，提醒駕駛人及機車騎士的效果會加倍。起初設計要用IC「NE555」來帶動LED的震盪，外加半調式可變電阻「SVR」可以調整速度與亮度、不過我們意外發現，七彩LED原本就會閃爍，到電子街詢問，更發現到有各種不同的閃爍速度，加上七彩LED可以節省許多空間，所以我們得到共識，以七彩LED並聯後面的LED帶動震盪，取代了原先要以IC「NE555」帶動震盪的位置。

利用自製的威爾斯渦輪研究扇葉、通氣量、葉片數等不同的設計研究葉扇轉速效能。進行一系列的研究後，在吸入氣流推動扇葉轉動的實驗裡發現了50%的最佳通氣量設計，葉片與空隙的面積各為一半，是葉片設計上的重要鎖定條件。以此結果進而計算出最佳的葉片數設計的公式，並設計出新型的威爾斯渦輪葉扇進行效能測試。

許多物質有具旋光性，本研究進行物質旋光度的特性探討分析，並根據這些特性，發展出微小旋光計及其應用。物質的旋光度受溶液濃度、溫度、光程等因素所影響，本研究除探討影響物質旋光度的因素，也探討不同波長可見光對旋光度的影響。為了進行實驗測試，本研究共建立了三代的多波長旋光度自動測試儀，並發展軟體”旋光角自動測試顯示系統”，可以全自動進行不同波長下溶液旋光度的測試，自動記錄數據並顯示溶液的旋光度，讓實驗測試更快速準確。本研究並利用光學反射的原理，把整個旋光裝置微小化，並探討了微小化對溶液旋光度的影響。這個微小旋光計和特製的微小比色探棒，組合成可攜帶式比色計，可應用在快速液體分析和液體濃度判定。

為了幫東隆宮的許伯伯解決問題，開啟了我們這一趟精彩的科學之旅，也讓我們從中學習許許多多關於「點香」這件事的知識，以下就是我們的研究成果一、廟宇排煙研究系統分類：工具型、建築型操作方式：人力操作、自然運作二、線香特性（一）燃燒濃度隨著線香枝數增加而增加（二）傳統香燃燒產生的濃度比無煙香多（三）寺廟的香檢測的結果歸屬於傳統香三、影響排煙因素（一）抽風機抽煙研究 1.天花板最佳，側邊抽風機離香愈近效果愈好 2.轉速快、風扇大抽煙效果愈好（二）排煙孔實驗 1.有抽風機排煙效果好 2.較高位置排煙效果好 3.大排煙孔排煙效果好 4.轉速快的排煙效果好 5.大抽風機排煙效果好 6.較多數量抽風機排煙效果好

本實驗是針對具有較多廢棄部分的水果，例如西瓜、鳳梨、香蕉、哈密瓜、柳丁等，取其廢棄部分進行研究，找出家庭中隨手可得省錢又環保的洗碗方式，以取代市售洗碗精花錢又破壞地球的化學物質。經研究結果得知，西瓜與鳳梨的清潔效果最好，其次柳丁，而香蕉與哈密瓜的效果最差。當家庭使用廢棄部分的水果洗碗時，可將碗盤上的殘渣先用清水沖洗一遍，再放入果汁中用菜瓜布清洗，就會有意想不到的效果。剩餘的洗碗水可拿來當有機肥料掩埋，完全不會有化學物殘留與下水道污染的問題。省錢又能廢物利用做環保，讓大家洗得放心，吃得更安心 。

乾燥的葉脈標本，給人的是「鬆脆易破」的印象。但是「壓不扁的葉脈玫瑰花」，卻可以被折、被壓，而且噴灑水滴後，會重新綻放美姿，彷彿有生命力一般！我們試出不用傳統化學劑，比較自然、環保且能保留葉脈彈性的方法；利用葉脈小小的瞬間恢復力，製作些小玩意，請同學體驗葉脈「瞬間恢復力」的樂趣，我們看到同學眼睛為之一亮的神情！恰巧在網路上看到「記憶金屬」的影片，扭曲變形的記憶合金，放到熱水裡，會迅速的變回原來的造型；這和我們製作出來的葉脈標本，被折、被壓後，一噴水就會出現神奇的恢復力，好相似！我們很驚喜：我們製作出「『植物』形狀記憶合金」，創造葉子的「第二春」了！