土木二 馮嘉俊
說到我們土木系，怎麼能不提到最具特色的「石頭課」呢？這些課程以創新、實作和挑戰著稱。今年系上的Keystone A再度改版，聚焦於全球熱門的「離岸風電」議題，由卡艾瑋教授和王泰典教授共同開設了「Keystone A- Floating Offshore Wind」，讓我們有機會設計與實現浮台的創意構想。
為什麼選擇離岸風電呢？臺灣擁有全世界排名前十的離岸風資源，正積極探索能源自主化與綠能發展的道路。在這其中，離岸風電因其能將風力轉化為電能的潛力，成為重要的發展方向。然而，臺灣西部海域的水深普遍超過65米，傳統固定式風電基礎難以應用，浮動式平台便成為解決深水問題的關鍵技術。而我們在Keystone A課程中，就是要設計這些浮台，為未來能源發展貢獻力量。
組員名單
本學期的第一堂課，老師要求我們每組提出一個獨特的設計目標，這個目標將貫穿整個學期的學習與實作過程。我們需要根據這個目標設計並製作出獨特的浮台模型與繫泊系統，並使用PVC和銅管等材料完成模型製作。此外，我們還需要對模型進行一系列的浮力測試與繫泊系統測試，最終整理測試數據與理論計算結果，進行報告和反思。在課程中，我們不僅會學習如何使用MIADS找出結構的自然頻率，還會操作MPU9520九軸動作感測器進行不同實驗，結合數據分析來驗證模型的穩定性。這些工具和技術，讓我們的設計過程更加科學化與專業化。
各組目標多樣且富有創意，例如「絕對不會倒的浮台」：一個無論風浪如何影響都能保持穩定的浮台，還有「在一個浮台上放多台風機」：在一個浮台上容納多個風機，以提高發電效率和空間利用率。而我們組的目標是「在不改動風機的前題下最大化風機的發電效率」，要做到這一點就必須要盡可能的令風機正對着風吹的方向。為了這個目標，我們從相機穩定器中獲得靈感，使用兩個軸承設計出能全向運動的浮台結構，希望它能在風力變化中始終保持最佳運作角度。
圖一、我們設計的Hexafloat
模型完成後，我們對其進行多階段的測試，包括浮力測試和繫泊系統測試。在浮力穩定測試中，我們測試了浮台在不同負載下的穩定性，並對繫泊系統的固定效果進行模擬。在測試完成後，我們將測試數據與理論計算進行比較，並撰寫報告總結。
圖二、浮力穩定測試過程
期中考後是我認為這堂課最令人頭痛的部分，利用MPU9250九軸動作感測器找出浮台在地上、水上、有無繫泊系統時的自然頻率，並利用MIADS 嘗試模擬出浮台在地上時的自然頻率。痛苦的地方是，由於測試環境在水上，MPU自身又要用電線連接Raspberry Pi和麵包板，所以防水保護就極為重要，我就因為不小心而燒壞了一顆MPU。除此之外，因為線路的接觸不良，導致辛苦了四小時，才只得到了2組實驗數據，更甚者，同樣的電路，在麵包板上能夠正常運作，但只要一用延長線把它伸長就無法運作等的問題多不勝數，各種修改程式碼、Debug、修電路難題直接使我由完全沒用過MPU的小白，搖身一變成為了熟手技工。這段過程雖然艱辛，但最終在隊友的鼎力相助下成功完成了任務，也讓我學到了寶貴的經驗。(感謝隊友！)。
圖三四五、MPU9250測試
期末，我們需要將所有的實驗資料、測試結果以及理論分析整理成口頭和紙本報告，並向教授和業界專家進行展示。這些專家的反饋與建議讓我受益良多，不僅提高了我的專業知識，也讓我更加理解實際工程應用的挑戰與價值。
順帶一提，Keystone A的同學都會修習黃尹男老師特別安排過課程內容的材料力學，我們會在Keystone 的課上同步老師的材力課，做相關的實驗(例如銅管的bending實驗)，這提供我更深入學習的機會。
圖六、銅管bending測試
無疑，實作課永遠是最累的課，卻也收穫最多。我仍然痛苦地享受着，每當我看到自己設計的東西成功地運作時，每當我看到自己的計算和實驗相符時，每當我的報告結束時，我都感到由衷的自豪與成就感。從大一的CDS和PMDL再到現在的Keystone A，我一直投入其中，期待未來能參與更多的實作課程，繼續探索土木工程的無限可能。