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學生分組製作簡單的水下風箏模型，使用水槽或游泳池進行實驗。材料可包括防水布料、細繩、簡單的塑膠零件等。觀察不同設計如何在水流中運動，並記錄實驗結果。

學習重點：
- 了解水流動力學原理
- 培養實驗設計能力
- 訓練觀察與記錄能力

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不同葉片設計對潮流發電效率的影響研究

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不同葉片設計對潮流發電效率的影響研究

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實驗摘要

本實驗旨在研究不同設計的3D列印葉片在潮流發電中的效率差異。實驗裝置包括Matrix Mini控制器、沉水馬達、繼電器模塊、電壓計或電流計以及各式3D列印葉片。通過控制沉水馬達的啟動和停止，模擬水流驅動葉片旋轉，並測量馬達產生的電壓或電流。實驗數據顯示了不同葉片設計在相同水流條件下的發電量，從而分析其對發電效率的影響。實驗結果可用於優化葉片設計，提高潮流發電設備的效率，並為相關教學和研究提供數據支持。

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作品一：實驗器材準備(進度20%)

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作品一：實驗器材準備(進度20%)

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實驗器材

1. Matrix Mini控制器

2. 沉水馬達

3. 繼電器模塊

4. 各式3D列印葉片

5. 電壓計或電流計

6. 電源供應

7. 連接線

8. 模擬負載（如電阻）

硬體連接

1. 沉水馬達：將沉水馬達的電源線和控制線連接到繼電器模塊。

2. 繼電器：將繼電器模塊的控制端口連接到Matrix Mini控制器的GPIO引腳。

3. 電壓計或電流計：將電壓計或電流計連接到沉水馬達的輸出端，用於測量發電量。

4. 模擬負載：將模擬負載（如電阻）連接到電壓計或電流計的輸出端，模擬實際負載情況。

5. Matrix Mini控制器：將Matrix Mini控制器連接到電源和電腦，用於編程和供電。

實驗裝置工作原理

1. 3D列印葉片安裝在沉水馬達上，當水流經過時，葉片會旋轉，驅動馬達發電。

2. Matrix Mini控制器通過繼電器模塊控制沉水馬達的啟動和停止。

3. 使用電壓計或電流計測量不同葉片轉速下的發電量。

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自動太陽能充電系統模擬實驗

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自動太陽能充電系統模擬實驗

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實驗摘要

本實驗旨在使用LEGO SPIKE Prime機器人套件模擬一個自動太陽能充電系統。該系統能夠在白天時自動展開太陽能軟板，為無人載具潛水艇進行充電，並在電池充滿電後自動收合太陽能軟板。實驗中使用顏色感測器來模擬白天和夜晚的環境變化，並使用力感測器來模擬電池的充電狀態。透過編寫積木程式控制大馬達的運行，實現太陽能軟板的自動展開和收合。此實驗不僅展示了自動化控制系統的基本原理，還提供了一個實踐STEM（科學、技術、工程和數學）教育的機會，幫助學生理解和應用相關知識。

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深海無人潛水艇 AI 辨識系統實驗

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深海無人潛水艇 AI 辨識系統實驗

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實驗摘要

本實驗旨在開發並測試一個配備 AI 辨識鏡頭的智能無人潛水艇，用於深海探索和辨識魚群及可用資源。通過使用 Google 的 Teachable Machine 訓練模型，潛水艇能夠實時識別和分類深海中的各種魚群和資源。實驗包括硬體設備的準備、AI 模型的訓練和導出、軟體系統的開發、以及模擬和實地測試。最終目的是提高深海探索的效率和準確性，並為海洋生態研究和資源開發提供有價值的數據支持。

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BAMS 是一個致力於零碳排載具（Zero-Emission Vehicle）的工程設計與研發的團隊。BAMS的核心優勢在於其在城市飛行載具（Urban Air Mobility, UAM）領域的研發經驗，以及與國際產業鏈的合作，這使他們能夠在台灣的產業鏈中發揮重要作用。

零碳排放技術：BAMS專注於研發無碳排放的交通工具，這些載具可能包括電動飛行器或其他類型的環保載具，旨在推動可持續的交通系統。

城市飛行載具的研發經驗：BAMS積累了在城市空中出行領域的經驗，這些載具通常涉及無人機、電動空中車（eVTOL）等技術，並有助於未來城市交通的變革。

國際產業鏈合作：BAMS與全球產業鏈建立了密切的聯繫，通過這些合作，BAMS能夠獲得最新的技術發展，並進行技術交流與資源整合，從而加速零排放載具的設計和生產。

台灣產業的貢獻：BAMS不僅致力於技術創新，還希望將其技術和經驗帶回台灣，為台灣的綠色交通產業做出貢獻，提升台灣在國際市場中的競爭力。

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使用線上AI影像辨識工具，讓學生體驗AI如何辨識不同的海洋生物和環境。學生可以收集各種海洋生物的照片，上傳至AI平台進行辨識，並討論AI辨識的準確度。

活動步驟：
1. 收集海洋生物圖片
2. 使用AI工具進行辨識
3. 記錄並比較結果
4. 討論AI技術的優缺點

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學生們使用大型世界地圖，標註世界各地主要洋流位置及其發電潛力。同時標示已知的海洋能源開發項目位置。

活動內容：
- 研究全球洋流分布
- 計算潛在發電量
- 討論最適合發展海洋能源的地點
- 製作互動式展示板

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作品二：實驗器材準備(進度：30%)

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作品二：實驗器材準備(進度：30%)

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實驗材料

SPIKE主控板：用於控制整個系統。

大馬達：用於驅動齒輪機構，控制太陽能軟板的展開和收合。

顏色感測器：用於檢測白天和夜晚的環境變化。

齒輪和齒條：用於構建齒輪機構，實現太陽能軟板的展開和收合。

積木：用於搭建無人載具潛水艇和太陽能軟板的結構。

電腦或平板：用於編寫和上傳程式碼到SPIKE主控板。

實驗步驟

1. 搭建結構：

使用積木搭建一個簡單的無人載具潛水艇模型。

使用齒輪和齒條搭建一個齒輪機構，連接到大馬達，用於控制太陽能軟板的展開和收合。

安裝顏色感測器在適當位置，用於檢測白天和夜晚的環境變化。

2. 編寫程式碼：

使用顏色感測器檢測白天（例如，感測到白色）和夜晚（例如，感測到黑色）。

控制大馬達驅動齒輪機構，實現太陽能軟板的展開和收合。

3. 測試和調整：

上傳程式碼到SPIKE主控板。

測試系統，確保太陽能軟板能夠在白天自動展開，並在電池充滿電後自動收合。

根據測試結果進行調整，確保系統運行穩定。

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使用電腦模擬軟體或簡單的機器人套件，讓學生體驗控制潛水艇的過程。設計不同的任務情境，如避開障礙物、收集數據等。

學習目標：
- 了解潛水艇操控原理
- 培養空間方位概念
- 提升問題解決能力

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Highly Customizable Open Source Robot Simulation - Louise Poubel

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模擬太陽能軟板展開的機構設計

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模擬太陽能軟板展開的機構設計

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使用真實的海洋觀測數據（如水溫、鹽度、洋流速度等），讓學生學習數據分析和視覺化。運用試算表軟體製作圖表，理解海洋環境變化。

工作坊內容：
- 數據收集與整理
- 製作圖表
- 趨勢分析
- 結果展示與討論

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學生分組設計未來的海洋能源收集裝置。運用回收材料製作模型，並準備簡報說明其運作原理和創新特點。

評分標準：
- 創意性
- 可行性
- 環保考量
- 展示技巧

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學生選擇一則最新的海洋科技新聞，製作新聞報告或短片。內容需包含科技原理說明、應用場景和未來展望。

報告要求：
- 新聞來源可信度
- 科技原理解釋清晰
- 個人見解獨到
- 表達方式生動

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在校園建立小型氣象站，定期記錄天氣數據，並連結至全球海洋環境變化。學生輪流擔任觀測員，記錄和分析數據。

監測項目：
- 溫度變化
- 降雨量
- 風向風速
- 空氣品質

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設計數學應用題，讓學生計算不同規模的洋流發電設施可能產生的能源量，並比較與其他能源形式的效益。

計算內容：
- 發電量估算
- 成本效益分析
- 環境影響評估
- 可行性研究

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組織班級辯論賽，討論海洋能源開發與環境保護的平衡。學生需要蒐集資料，準備論點，進行正反方辯論。

辯題建議：
- 大規模發展海洋能源的利弊
- AI技術在海洋探索中的角色
- 海洋資源開發的倫理議題

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研究不同3D列印葉片設計對潮流發電效率的影響

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研究不同3D列印葉片設計對潮流發電效率的影響

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裝置包括控制器、沉水馬達、繼電器模塊和電壓或電流計，以及各種3D列印葉片。實驗中，馬達模擬水流驅動葉片，並測量產生的電壓或電流。

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週末大家一起設計海報

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關於ROV發電機的葉片模型設計方法

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關於ROV發電機的葉片模型設計方法

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使用軟體：Sketchup教育版、TinkerCAD教育版

於Sketchup建立3D葉片模型，匯出於TinkerCAD，TinkerCAD適合簡單的運動模擬，並沒有流體模擬，所以發想，可以想像水流是由無限的流動小水珠組成，於是在TinkerCAD中利用很多小圓球來模擬，再觀察葉片模型葉片轉動的速度，葉片轉動的越快，表示轉為越多的動能，動能再轉為電能，如此便能代表較高的動能轉換效率。