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最佳創意獎

黑擬蛺蝶的生活紀錄

生物為適應環境求取生存,從親代遺傳許多形態、本能;黑擬蛺蝶(Precis iphita iphita)的生活史就是個很好的例子,雖然文獻報告對黑擬蛺蝶的形態與行為描述不多,但藉由野外長期實地觀察,可明顯區分環境、氣候產生變化時,黑擬蛺蝶不同蟲期的蟲體都有許多外在行為的改變,本研究旨在描述黑擬蛺蝶各種不同的行為與當時環境的狀態,並將實際觀察所得詳實記載供參考。

神奇氣囊-全方位救生氧氣供應系統

氧氣是生命必需的元素,許多公共設施、住宅、交通工具,均提供防護的氧氣器材。最常用者為加壓小型鋼瓶,然而高溫會爆炸起火,無法廣泛應用於各種救災。有鑑於此,我們研發出造型輕巧便於攜帶,能產生適量氧氣的裝置「神奇氣囊神奇氣囊神奇氣囊神奇氣囊」,並可安全存放,不會有高溫爆炸的危險,可廣泛應用於各種災害的救難,如溺水、火災、高山、地震。本研究系統分為兩大項:一、溺水偵測系統溺水偵測系統溺水偵測系統溺水偵測系統結構輕巧佩帶在人身,運用水的電解導電反應,「臉部浸在水中臉部浸在水中臉部浸在水中臉部浸在水中」過久,系統自動啟動安全氣囊,同時發出警示燈號求救。二、安全氣囊安全氣囊安全氣囊安全氣囊造型輕薄不會妨害運動,按下按鈕立即自動提供氧氣,達到救難目標。本系統還適用其他類型的救難使用,期盼本研究能保障人們的生命安全。

輻射氧化一把罩

抗輻射奇異球菌(Deinococcus radiodurans)是一株具有高度抗游離輻射的細菌,由資料收集中發現對D. radiodurans的研究多著墨在基因探索、酵素的鑑別或其生理研究,此外,對其抗輻射能力之研究也頗多,但在D. radiodurans抗氧化能力的研究就顯少許多。因此本研究嘗試將D. radiodurans抗紫外線與抗氧化力結合並以開發「生物性抗氧化與防紫外線能力之雙效美白產品」為目標來設計一連串的實驗。實驗結果顯示:不同的碳源能誘發抗輻射奇異球菌對抗不同強度的紫外線破壞,其中Glycerol與Galactose能使D. radiodurans抵抗60分鐘以上的紫外線(3.3mW/cm2);在Fructose與Glucose的培養下能產生較佳的抗氧化能力,其能力相當於Trolox之65 mM和60 mM。防曬係數測定方面,去除化學成份並添加D. radiodurans,以Galactose的防曬係數較對照組增加了115%;其次為Fructose,比對照組的效能增加103%。

好球或壞球…棒球飛行軌跡的分析

因對於棒球變化球的好奇,而展開研究之旅,首先我訪談兄弟隊投手教練劉義傳,了解如何投出變化球,接著我利用玩具車的輪胎及四輪車的馬達,製成掌上型發球具,以模擬投手投出各式變化球。利用風速可達30m/s的鼓風扇作成風洞,將棒球裝在強力馬達軸承上,也請鄰居鐵工廠,幫我做一個重達7kg的槓桿,已成在強力馬達及其上高速旋轉的棒球,利用風洞及槓桿,我歸納出偏向力的數學關係式,而本研究最終目的,也是我的夢想,在電腦Excel中,設計一個控制箱,在控制箱中輸入球速、投球角度、旋轉速度、旋轉方向,在電腦螢幕中可立即呈現出棒球飛行軌跡,再輸入投球高度、打擊者身高,電腦可立即判斷是好球或壞球。

「顧名」就能「思義」嗎?-康樂山的棘渦蛛隱帶研究

『顧名思義』這是個大家耳熟能詳的成語,但如果將『顧名思義』用在蜘蛛的『隱帶』上,好像說不太通;蜘蛛的『隱帶』,這麼明『顯』的掛在蜘蛛網上,怎麼可以說是『隱』帶呢?!我們的研究是以內湖區『康樂山』做為調查的區域,以一年期間,得到蜘蛛和隱帶在數量、種類及生長上的關係;並針對台灣特有種『棘渦蛛』隱帶的形成、特性與功能所做的研究。作品的價值在於幾乎是唯一『對區域內蜘蛛和隱帶的關係』及『棘渦蛛隱帶廣泛的功能驗證』的研究。

翹首振翼-再次得力

傳統的薄翼迷你偵察機為了兼顧質量輕及升力大,因此薄型機翼都使用低展弦比機翼,但此偵察機因旋轉力矩小,飛行時不穩定。第一代的風洞,我們改良出了小面積、高展弦比且升力大的機翼,雖升阻比逼近但升力仍無法超越原先偵察機,因此進行第二代改良。第二代採改良式的風洞,獲得更穩定氣流,改良式測試架,可測出拍動式單組及雙組機翼。骨架及形狀對於升、阻力有很大影響,漸縮比0.5的機翼有較好的升、阻力。由測試中發現上反角變大,雖升力下降,但阻力也大幅減小。然後加入振動機翼,並使用兩副機翼,結果升力大幅提昇,且遠遠超越第一代機翼,若改良成雙翅振動的偵察機,將擁有更卓越的機密性,對於軍事的搜索或人質的救援,必定有更佳的效果。

EasyMorningCall

本研究主要目的是找出最容易叫醒人的方法。以鬧鐘作為對照,刺激嗅覺、視覺、觸覺、聽覺來找出睡眠中最敏感的是何種感官。並且調整叫醒及睡眠時間,找出人的生理時鐘及最容易叫醒的時間點。最後以最佳感官作為參考製作成品來客觀比較,並找各年齡層的人實驗是否能比鬧鐘更成功的叫醒實驗對象。實驗發現觸覺最容易使人醒來,其次則是視覺。故將這兩種感官都考慮進去成品的製作方向,於是設計出利用震動叫醒人的鬧鐘以及用燈光叫醒人的鬧鐘。

飛機草上的寶石---花金龜生態之初探

本研究以本鄉常見的日行性甲蟲:東方白點花金龜(Protaetia orientalis)及藍艷白點花金龜(Protaetia inquinata)為研究對象。兩者成蟲外型、習性和棲息地點皆很相似,容易造成混淆。東方白點花金龜的數量較佔優勢,而藍艷白點花金龜的體色具有較高的多樣性。兩者有種間交配的行為,但不能確定能否繁衍下一代。在本鄉,外來種的昭和草和翼莖擴苞菊是成蟲重要的食物來源。成蟲為日行性,有趨光性。野生幼蟲以腐植土為食,但也可以用甘薯塊根和麥片飼養。兩種幼蟲皆以背部爬行,其朝上伸開的足可能扮演感覺器的角色。儘管不用足爬行,幼蟲仍有攀越垂直障礙物的能力。

水塔自動定時清洗裝置

本研究是設計一個清洗水塔的自動化流程與設備,來取代需要專業人員的清洗水塔工作。這個清洗裝置有下列幾項特色:特色1:具有定時功能,讓使用者不用特地以手動操作來清洗,所以在忙碌的生活中,清洗裝置也能達到自動清洗功能,來保持住戶用水的品質。特色2:清洗之前,有一段水位控制時間,會將住戶用水的水位保持在低水位,以免浪費太多水源,一來環保,二來省錢。特色3:以自動清洗來替代人力清洗,除了省時、省力,也不用花太多金錢清洗水塔,就能有好品質的水。特色4:進水時進行一般灑水動作,跟進水一起同部進行,這樣可以使表壁邊的細塵被沖洗掉,而不容易形成髒污,達到維持乾淨的效果。

點線之間—一個從點掃略到線掃略的問題探討

有一三角形ABC,一點M在三角形邊AC上,一圓以BM為直徑,交AB、AC分別於P、Q,找出圓經P、Q作切線之交點R,當M在AC上做變動時動點R之軌跡為何?首先從特殊三角形的軌跡問題開始著手。再將原問題延伸,使原本的軌跡再對另一動點進行掃略,如使三角形頂點B於一平行邊AC的直線上、任意給定的直線上、過A及C之圓上(不含以AC為直徑的圓)等三種情形移動並利用幾何軟體「顯示軌跡」功能觀察其掃略圖形邊界,並試假設其為何種特殊圖形,並嘗試證明猜測的結論。最後嘗試研究此種特殊圖形的特殊性質並推廣之。