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。

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。

• 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。

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。

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。

• 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。

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。