2021年

921地震震波對高11-15層大樓產生重大危害。本研究以模型模擬11層大樓建築物，頂樓設置水塔配合陽台天花板設置水撲滿的雙阻尼消能系統設計，探討不同震度震波在雙阻尼系統減震成效。模擬之設備利用3D列印機自製水撲滿、不同形式網狀隔間液體阻尼零件，自製地震模擬器以電流調整器控制怠速馬達，進行模擬不同震度下高樓產生擺動與震盪之狀態與特性。 實驗發現單一阻尼消能元件的減震阻尼效能較差，雙阻尼消能系統可提升39％至58％減震阻尼效能。其中雙阻尼消能系統若有網狀隔間，水波擾動震盪越明顯，阻尼效能提升 6％至14％。11層大樓於頂樓設置平行器壁網狀隔間正方形水塔，並配合在第9至11層樓處，設置隔間距離較短網狀隔間水撲滿，二者水位設定六分滿，此液體雙阻尼減震消能系統，可抑制模擬震度5至7級震波對大樓產生的順向波動共振與大樓結構體的自主扭轉共振。

本研究以AI虛擬試衣系統(Virtual Try-on)為主題，透過深度學習技術，並結合幾何匹配模型，開發出試衣系統，可將使用者上傳的照片，模擬成穿著新衣的模樣。 首先，以深度學習模型將人物原始圖片取出骨架節點，並生成人體遮罩以及保留人物頭部，再結合以上三種資訊合成為高維特徵圖。接著將目標替換衣物生成出依照人體姿態扭曲後的衣物圖片。最後於Virtual Try-on模型中將人體高維特徵圖與扭曲衣物作為輸入，並經過深度學習網路合成出穿著目標衣物之人體圖像。本研究結果發現，人物站姿單純，且雙手緊貼身側，以及拍攝角度為正面、衣服款式為短袖、背景色彩對比度較高與衣服圖案單純的原始圖片，可得到較好的合成結果。

矽元素因具有極高的理論電容和鋰攝取量(Li Uptake)而被認為是有潛力的鋰電池負極材料，然而該材料的特性使其在充放電時體積巨幅脹縮，造成結構碎裂，縮短了電池壽命。 本研究設計一套低耗能、低成本的製程，以現今台灣光伏產業大量難以回收之廢矽泥及鎂金屬為原料，將矽之粒徑縮小為奈米級以解決上述體積膨脹問題而成為極佳的鋰電池負極材料。 我們先將矽合成矽化鎂，再利用二氧化碳及氮氣的氧化還原反應製成多孔矽，隨後再利用創新的化學蝕刻法產出奈米矽。目前業界奈米矽的製備仍以高功率研磨為主，本研究首度使用銅離子、過氧化氫及氫氟酸作為蝕刻液，成功製造出平均粒徑100nm之負極材料。而過程中所使用的鎂粉可回收再使用，回收率高達94%，故幾乎無成本廢料排放，大幅降低當今鋰電池的生產成本，也落實防廢、再生、節能等綠色化學原則。

延續2020年視錯覺研究，我們想要探討視覺神經細胞接受不同亮度對立顏色刺激後是否會有不同活化程度，影響視錯覺？另外也想探討不同對立配色的赫曼方格中線條寬度的閾值是否有差異？我們設計網頁版程式，改變赫曼方格線條顏色的亮度和寬度，以正常受試者為對照組，色盲受試者為實驗組，探討視錐細胞的變異是否影響視錯覺的產生。我們以顏色拮抗理論定義對立配色的赫曼方格，以標準化情境進行實驗。在線條亮度的結果中，黑白配色的赫曼方格圖案中線條與方格對比度越大，視錯覺產生的效果越明顯。兩群受試者在綠紅、紅綠、藍黃這三組配色，線條亮度範圍呈現兩極化的趨勢，可能原因為色盲因錐狀細胞變異，需要較高亮度的對比顏色刺激才容易讓神經細胞有活化程度上的差異，造成視錯覺出現。在改變線條寬度的結果中，發現藍黃的赫曼方格閾值與明顯值最大，黑白次之，綠紅最小，可能與細胞感受野大小有關，且線條寬度超過感受野的閾值，視錯覺就無法產生。兩群受試者的線條寬度閾值差異，可能與色錐細胞變異有關。綜合以上結果，顯示視網膜色錐細胞與神經節細胞的作用，對視錯覺形成扮演一定角色。在消費行為問卷結果中，我們發現格子衣服若是顏色對比度大、線條較細的圖案設計，消費者的滿意程度較低，這原因可能與視錯覺產生影響衣服視覺效果。

我們的研究是利用空氣盒子設計出一個裝置，用以觀察環境中懸浮微粒潮解膨脹現象。 我們觀察了由硝酸銨與硫酸銨各自以及不同比例與混合模式組成的懸浮微粒。純硝酸銨的潮解點不明顯，純硫酸銨有明顯的潮解點。內混合懸浮微粒有一個潮解點，並且出現3種類型的潮解行為，分別是偏向硝酸銨或硫酸銨以及過渡型，後者粒徑成長的比例會比前兩者來得高。外混合懸浮微粒有兩個潮解點，保留兩種成分各自的特性。 我們利用雨水觀察環境中懸浮微粒的潮解膨脹現象，將其與內混合懸浮微粒的潮解點與潮解行為做比較，來推估其成分與來源。確定我們的裝置能推估出主要的污染成分及來源。

聚對苯二甲酸乙二酯 (PET) 是一種常見的合成高分子材料，其被應用的範圍相當廣泛，如產品包裝、手提袋等，然而隨著人類的過度使用，越來越多的 PET 產品被發現有回收不當的現象。 文獻指出，醇解法為一具有反應條件簡單、反應過程溫和及較不會產生多餘副產物的解聚 PET 方法，且醇解法能使用非均相觸媒，具有易於分離觸媒的優勢，具工業化潛力。本研究嘗試利用廢電池中的鋅作為催化劑用以解聚 PET 成單體對苯二甲酸乙二酯（BHET），並深入討論影響反應進行的因素與發展應用。利用廢電池中的鋅作為催化劑不但成本低廉，也更能符合本研究的核心「綠色化學」。 本研究已透過最適化條件搜尋，發現能在催化劑使用量為 0.2 克、反應時間 4 小時、反應溫度 180 度時，解聚 5 克的 PET，有最佳效果之 BHET 產率 75.8% 和 PET 轉化率 93.2%。根據最適化反應條件，並比較不同種的鋅化合物做為催化劑，發現廢電池中的鋅作為催化劑催化反應，具有較佳的轉化率與產率。

小分子團水(water cluster)的製備及應用一直是科學界的挑戰。本實驗利用熱蒸鍍法，加熱金屬塊材成原子蒸氣，在氬氣環境配合液態氮溫度下冷凝收集，成功製備了平均粒徑10nm金、20nm銀、54nm銦、71nm錫、14nm鎳奈米顆粒。將定量的奈米顆粒滲入去離子水中，以超聲波分散顆粒團聚，再以波長530奈米的綠光照射，讀取拉曼散射譜圖，判定來自小分子團水的振盪強度，探討5種奈米顆粒對形成小分子團水的功效。我們驚訝的發現奈米銦藉表面電漿共振(surface plasma resonance)及表面電子氧化還原功效，弱化水分子團簇成大分子團的功效為奈米金的16倍，奈米錫為12倍，也均高效於奈米銀及奈米鎳。以奈米銦及奈米錫增益小分子團水後，對將癌細胞藥物、養分帶入細胞的功效明顯提升。

象棋的馬與西洋棋的騎士走法有異曲同工之妙且棋子的走法似乎有些特殊的規律，兩者的走法我們稱為同構，因此我們針對這個現象進行研究。 (圖一) 馬步與騎士 我們得到下面四個結論： 一、定理甲：動點P可經由馬步從原點(0,0)走到棋盤上的任意格子點。 二、定理乙：平面棋盤的馬步路徑皆可找到起點、終點在同一象限(含軸)，且步數相同的路徑。 三、定理丙：每一個最少步數K≥5，K所對應的總格子數f(K)，數列為公差7的等差數列。 四、定理丁：給定第一象限(含軸)任意點P(X,Y)，可求得最少步數K。

Markers have become essential in school and work life due to their great usefulness for teaching and homework. Despite the benefits they have brought, markers are the cause of great contamination from the ink manufacturing process to the excessive production of plastic. Ecological inks in markers and the innovative design of a refillable marker, allow to generate less pollution without having to stop using this product. From dyes created with coffee, fruits and vegetables that pass through different processes, natural inks arise that replace the use of polluting dyes. Likewise, implementing recycling plans in different institutions, markers that were no longer used were collected to be filled with ecological inks and used again. In addition, the excessive production of plastic is reduced by selling and refilling markers and ink kits.

現今逐漸有許多科學家研究出一些能夠進行預測事件的方法，諸如天氣預報、價格變化的幅度等等。在眾多生活常見的問題中，我們選定違規停車為例，作為研究主題，而我們推測違規停車是一種具有週期性的問題，有多樣的潛在變因存在，於是我們跳脫以往多以心理層面、法規制度與地理熱點等的視角去看待違規停車，以資訊科學及數學的方法，建立一套分析的模式加以進行研究。 本文以連續小波變換CWT、最大重複離散小波轉換MODWT、差分整合移動平均自迴歸模型ARIMA、混合MODWT+ARIMA模型及混合Harr離散小波變換DWT+ARIMA模型，對臺南市三個不同特性的行政里的共五個聚類點，進行預測。原始的資料以週為單位，分成全日(allDay,0~24時)及白天(Day, 08~16時)兩種型態，並以連續46週的資料預測接下來4週。結果採用方均根誤差RMSE相對平均值、標準差、最大值的比值，進行預測品質的比較。