臺南後甲國中學生自製實驗器材 讓仿生獸華麗轉身拿第一

臺南市後甲國中學生鍾昀璋、 郭丞於、 林理業探究蟲型仿生獸，進而找出需要改善的關鍵零件，將原型機華麗轉身。記者鄭惠仁／攝影

臺南市後甲國中學生鍾昀璋、 郭丞於、 林理業探究蟲型仿生獸，發現仿生獸製作的技巧與秘密，進而找出需要改善的關鍵零件，將原型機華麗轉身，改良爲步幅大、頻率佳且幾乎不打滑的仿生獸，拿下全市獨立研究數學自然科學類第一名。

學生表示，之前參加PowerTech青少年科技創作競賽，訓練過程中發現許多製作仿生獸的技巧與秘密，經改善幾個關鍵零件，使性能提升，拿到單項賽的冠軍，但獲獎並不影響我們想要發掘更多密技的初衷，再繼續探究，經老師林承賢、胡維娟和專家的協助，將所有成果彙整後參加獨立研究競賽。

此研究目的在探討與改良仿生機器人比賽的原型機 、測試與比較不同底部材質的摩擦力、 觀察與量測新款仿生獸在斜坡上的行走特性 ，以及依據物理原理探討與解釋仿生獸行走的行爲，透過討論我們做出了改良機款的仿生獸。 過程中除了組裝新款仿生獸，爲了測試止滑效果，自制了摩擦力量測道具，經選擇數種的止滑與助滑材料，量測並計算出各材料的摩擦係數。

最後做斜坡賽道實驗，發現最佳曲柄長度爲7公分，止滑材料以粒面橡膠布展現最佳行走效果，而助滑材料則是超細纖維布最佳。根據這些實驗結果，組裝出一隻究極體仿生獸，其中曲柄長度與後腳壓重是兩個最重要的實驗參數，最後得到曲柄7公分搭配48克重較優。

鍾昀璋、 郭丞於、 林理業說，「 蟲型仿生獸的華麗轉身-從比賽原型到斜坡王者」研究，透過觀察與實驗設計，讓仿生機器人原型機華麗轉身，創造出一款步幅較大、腳步頻率較佳與幾乎不打滑的仿生獸。在探討斜坡競速實驗中，不只計量行走時間，更量測步數與記錄輸出電流值，嘗試解釋這三種數值彼此間的關係。也透過學理討論搭配實驗的結果，計算出多種止滑與助滑材料的磨擦係數，最後找出最佳值再整合到仿生獸中，能得獎是鼓勵也是快樂的事。

臺南市後甲國中學生鍾昀璋、 郭丞於、 林理業探究蟲型仿生獸，將原型機華麗轉身，圖爲原型機。

臺南市後甲國中學生鍾昀璋、 郭丞於、 林理業探究蟲型仿生獸，將原型機華麗轉身，圖爲改良後仿生獸。