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最佳團隊合作獎

智慧家庭語音控制系統

隨著科技進步,人類對居家生活質要求提高,並強調智慧生活、快速便利與高品質,因此研製一套『智慧家庭語音控制系統』,利用語音 操控所有居家生活電器設備 (例如 :冷氣、電視、收音機、電風扇…等 ),本系統可同時啟動與關閉電器設備,透過各種介面(例如 :藍芽耳機、平板電腦、手機、網路、遠端監控系統…等)簡易操控本系統;經各類行動電子產品與週邊設備,以聲控、觸控與遙控居家電器設備,讓家中有行動不便者、盲啞人士(在平板電腦上貼點字薄膜),享受優質生活品質。本系統可移植各類場所應用,例如汽車中透過語音方式,控制車內設備系統(音響、寫 E-Mail、接聽電話、衛星導航系統…等 ),可避免駕駛者手動操作造成分心發生意外事故。

「液」滴不剩─按壓瓶的探究與改良

按壓瓶是生活中用來裝乘液體的常見容器,但我們往往會在被丟棄的瓶子裡發現殘餘液體,實在浪費。故本研究主要是想了解有哪些因素會影響按壓瓶最後剩餘的液體量,並透過比較與改善,做出實用的按壓瓶應用在生活中。我們嘗試從瓶內吸管的種類、口徑大小、長度、切口角度以及瓶底的傾斜情形等方面來探討它們與瓶內剩餘液體量之間的關係。研究結果顯示,軟式吸管最適合用來當作按壓瓶內的吸管種類,當吸管的口徑越小、切面呈現平口且長度大於壓頭到瓶底距離時,瓶內剩餘的液體量會最少。此外,我們也發現瓶底越傾斜,有助於吸管吸取液體,能降低瓶內液體的剩餘比率。因此,只要能在按壓瓶的結構上略作改變,就能有效利用資源、避免浪費。

歡「螢」「光」臨-烯、炔化合物對螢光發光效率的影響

一般的螢光棒發光物質均以氯苯草酸酯為主要的材料。在我們在專題研究的過程中,無意中發現加入“烯、炔”不同的化合物時,發現部分化合物可以提高螢光的發光亮度,會改變螢光的發光機制,於是引起我們的好奇,便開始探討其中可能的因素。 我們探討一系列的化合物,包括烯、炔化合物。在探討炔類化合物中,參鍵鄰近的推、拉電子基對發光程度的影響:發現邊端炔有推電子基時,造成π鍵上的電子更豐富,易與催化劑(Fe3+)及與氯苯草酸酯之間呈現一種高能量狀態,而提高螢光的發光亮度。 另外亦比較烯類化合物與炔類化合物反應上的差異性。並在螢光發光過程中加入KSCN、酚,及探討Fe3+與炔類化合物混合時UV的吸收變化,進而探討Fe3+在整個實驗中影響的因素,提供了在反應機制上一個較合理的解釋。

以比例探討四邊形面積等量三角化

研究目的有三:(一)探討平行四邊形n切等分點的數量。(二)探討梯形n切等分點的數量。(三)探討任意凸四邊形n切等分點的數量。結果如下: (一)平行四邊形之2n切等分點共有(n+1)2個, (二)若將梯形切成n等分三角形,則令上下兩塊三角形共可切成(αi+βi) 塊,並利用梯形之性質代入後求出其n切等分點為Σ(n-αi-βi+1) 個。 (三)若將任意凸四邊形ABCD切成n等分三角形,則將頂點坐標化並分三種情形: 1. 若X點在四邊形內部時,即p+q+r+s=n,其中p, q, r, s ϵN,若交點(x1, y1)與(x2, y2)相同,則比例成立; 2. 若X點在頂點上時,即AE=CG或BF=DH,由克拉瑪公式可知,若△=△x=△y=0 ,則比例成立; 3. 若X點在邊上時,即q+s+r=n、p+q+s=n、p+q+r=n、p+r+s=n,其中p, q, r, s ϵN,由三點共線可知,若行列式為0時比例成立。

扭「轉」乾坤-以3X3盤面結構分析化簡轉珠遊戲並尋求最短步數

近年來流行的轉珠遊戲大同小異[1],其玩法是可以從任一顆珠子來移動,所以能自由移動的方式相當多,找出最短移動路徑也相對的複雜。起初先從數字拼圖開始[2]研究起,若起手之珠子看成是空格的話,移動珠子等同於數字拼圖的數字移動至空格處,別於數字拼圖的固定位置擺放,轉珠遊戲以這個架構延伸變化,本篇試著先從3X3所有的盤面中找出最佳的移動方式,然後將所有5X6分割成若干個3X3中的盤面,而從每個部份的最佳路徑,找出整個5X6的最短步數,進而希望找出解出m x m路徑的規則。

汽笛狂響曲

本作品探討了笛音壺汽笛的響度及音調變化的變因如下: (一) 風速愈大,音調愈高,響度愈大。 (二) 出入口孔洞直徑相差1~2mm時響度較大。出入口直徑愈大頻率愈大,但孔洞大於10mm或小於3mm時,將難以產生共振而無法發出特定頻率之聲音。 (三) 上下出入口位置容忍稍許的偏移,偏移量對響度影響較大。 (四) 開孔不一定只能開一個,開孔總面積愈大響度及頻率都變大,但有其極限。 (五) 空腔愈大響度也漸增但有上限,空腔愈大頻率愈低。 另外本研究希望能製作出有音階變化之笛音汽笛壺,我們發現以原汽笛之原理較難達到目的,我們改用哨子發聲原理來製作汽笛,其頻率變化較能達到我們的需求,我們也製作出接近我們期望的汽笛壺。

形不行?差很大-形狀及方向對抗彎變形之研究

研究樑柱的形狀、擺放方向及在相似形狀下,樑柱的寬與高對支撐力的影響,再將研究結果用電腦程式模擬驗證,適當的樑柱配置是有助於建築結構的抗震效果。 使用厚紙板製作各式模型體,在相同材質、長度及斷面積等控制變因下,以砝碼吊重,並設計了將微小變形量放大再依比例縮小的間接測量方法,算出微小變形量,經實驗後獲得以下的結果: 1.物體載重力和形狀有關,以W型、工字型和長方形樑較佳。 2.物體載重力和擺放方向有關,相同形狀時長邊的支撐力優於短邊。 3.物體增加寬度的方向如與力的方向平行,可以有效提高支撐力;如與力的方向垂直,也可提高支撐力但效果比較差。 4.利用樑或柱的強邊去補強建築物平面的弱邊,可提高抗震能力。

利用毛細管型可攜式液晶免疫分析法檢測水溶液中的牛抗體

本研究是利用液晶的光學紋理圖像,測量水溶液中牛抗體的存在。我們先以HSA做為實驗的基礎,來了解此液晶感測系統的特性,以及測量一些基本數據之後,再將此系統進行檢測牛抗體的研究,由於液晶容易受到周圍環境的變化而改變其排列方式,而其光學訊號也會隨之改變,若溶液中的牛抗體濃度達一定程度,即會產生特定的光學訊號,我們在本研究中使用毛細管作為觀察的基板,藉此成為便於觀察的感測系統。

k等分凸多邊形面積之實例說明及推論

過任一點作射線k等分凸多邊形面積,需先考慮點的位置,隨著點的位置不一樣,作法有些許不同。

可調步距助行車

本作品探討病患因傷因病需要進行腿部復健的助行訓練器,在鋁擠條的車架上設計可調式定距離機構、座椅機構、後退止逆限制機構等機械裝置,並採用Arduino控制器結合感測器來輔助訓練位移量的記錄,可量測病患心跳體徵,同時兼顧安全與訓練功能,可以有效地輔助物理治療師或職能治療師實施復健療程,機構本身沒有用到電動機所以無需用到電源,由病人自發自主的訓練來縮短復健時間,早日回歸職場正常作息。