掌握科工行動版

機械手臂主要有三個部分，底座、接頭、連桿。底座提供穩定的支撐，讓整個機械手臂能保持固定，並支撐接頭與連桿的運動結構。仔細觀察，你會看到許多圓形構件，有的透過一條齒輪狀的帶子連接，它們是旋轉接頭，連接的帶子可以帶動接頭運轉，使機械手臂以特定方向或方式運作。將視線從底座慢慢往上，你可以觀察到許多組桿狀的構件，它們是「連桿」，負責連接各個接頭，讓機械手臂能進行精密運動。

機械手臂結合了動力與機械的各種知識和技術。例如：設計機械手臂的動作，需要透過組合運動對來達成；而要讓機械手臂的關節進行運動，靠的是馬達。

如今，工業發展來到4.0階段，機器人結合了感測器、工業物聯網等技術，達到智慧製造的模式，這些機器人可能具備視覺辨識、力量感測，還能根據收集到的數據，進行判斷與反應，實現類似人類決策的功能。例如，我們在餐廳遇到的機器人，就是工業4.0的產物。

隨著智能機器人的發明，想想看，它們還可以幫我們解決什麼問題？以及如何與人類合作，支持我們過更好的生活呢？

A robotic arm is mainly made up of three parts: the base, the joints, and the links. The base acts as a solid foundation, keeping the entire arm stable and supporting the movement of the joints and links.

Take a closer look. You'll see lots of round components, some connected by a belt with teeth. These are rotary joints, and the belt helps transmit motion to make the joints turn. This lets the arm move in specific directions or patterns.

Now take a look at the structure above the base where you'll see several rod-like parts. These are the links that connect the joints together so that the arm can move with precision.

A robotic arm integrates many areas of engineering, specifically mechanics, motion design, and power systems. For example, to design how a robotic arm moves, engineers use kinematic pairs, which are two connected parts that move relative to each otherTo move the joints, the system relies on motors.

Today, with the rise of Industry 4.0, robots have been equipped with sensors and the "industrial internet of things", or IIoT, to enable smart manufacturing. Many robotic arms can see with vision systems, feel with force sensors, and even use data to make decisions—almost like a person.

Think about the service robots you see in restaurants. They're a result of Industry 4.0! With the rise of smart robotics, what other problems do you think these machines could help us solve? How might they collaborate with humans to help us live better lives?

ロボットアームは主に、台座のベース、人の関節にあたるジョイント、人の腕にあたるリンクの3つの部分で構成されています。ベースはロボットアームを安定させ、ジョイントとリンクの動作を支えます。よく見ると、丸い形をした部品がたくさんあるのが見えますね。そのいくつかは歯車のようなベルトで繋がっていますよね。これらは回転ジョイントと呼ばれるもので、ベルトが動くとジョイントが回転し、リンクを特定の方向へ動かしたり、特定の動作をさせたりすることができます。では、ベースから視線をゆっくりと上に移していきましょう。棒状の構成部品がたくさんありますね。これが腕の部分にあたる「リンク」です。リンクは各ジョイントで繋がり、ロボットアームの精密な動作を可能にしています。

ロボットアームには、動力と機械のさまざまな知識と技術が駆使されています。例えば、ロボットアームの動きは「対偶」を組み合わせて設計されますし、関節部分の動きには「モーター」の存在が不可欠です。

現在、産業の発展は「インダストリー4.0」にまで進化し、ロボットにはセンサーやIoT（モノのインターネット）などの技術が応用され、スマートマニュファクチュアリングを実現しています。ロボットたちは、視覚的に見分ける機能や力の感知、さらにはデータに基づいて判断し、対応することもできます。つまり、人間のような意思決定を行うこともできるのです。今、私たちがレストランでよく見かける配膳ロボットは、まさに「インダストリー4.0」の産物です。

AIロボットは、私たちの暮らしの中で、どんな問題を解決してくれるのでしょうか？ そして、人とどう協力して、より快適な毎日を支えてくれるのでしょう？

這臺水車，是早期農夫們的好夥伴。請你先仔細觀察前方的轉軸，有兩對踏板，人們會藉由左右腳踩踏來施加動力，使水車轉動。再看到轉軸的中間位置，有一條木製環鏈，將你的視線沿著環鏈往右移動，會看到一片一片的木製刮水板，串接在鏈條上。這樣的外型讓人聯想到龍骨，因此又稱為「龍骨車」。

當人們透過踩踏或手搖的方式，使水車運轉，刮水板會將位在低處的水，排入位置較高的田地或河流，進行灌溉，這樣不僅省力，還很省時。除了以人工施加動力，也可能透過牛等動物，使水車轉動。

This waterwheel was once the trusty helper of farmers back in the day. Take a close look at the big rotating shaft in front of you. Do you see the two sets of foot pedals? People would pedal to power the wheel and make it turn. Now, look at the looped wooden chain at the center of the shaft. Follow it with your eyes to the right and you'll see a row of wooden paddles attached to it. The whole setup kind of looks like a dragon's backbone, which is why it's nicknamed the "dragon spine waterwheel."

When someone pedals or cranks the wheel by hand, the paddles scoop water from a lower elevation and raise it up to a higher elevation, like rice fields or irrigation ditches. It saved a lot of time and effort for farmers, and it wasn't just people who powered it—sometimes they'd use animals like oxen to turn the wheel too.

この「水車」は、その昔、農業で大きな役割を果たしていました。まず、前方にある回転軸をご覧ください。両側にそれぞれ一対のペダルが取り付けられていますよね？農民たちは、このペダルを左右交互に踏んで、水車を回していました。回転軸の中央部分に木製の鎖状の構造があり、視線を右に移していくと、その鎖に水を掻くための板が一定間隔で取り付けられています。この構造が竜の骨のように見えたことから、「竜骨車」とも呼ばれていました。

ペダルを足で踏んだり、手で漕いだりして水車を回すと、水かき板が低い位置にある水を、高い位置にある田んぼや河に流し込むことができるので、潅漑作業をより効率的に、省力的に行うことができました。人手以外にも、牛などの動物の力を借りて、水車を動かすこともありました。

請你走到左前方的裝置。那是一個會左右擺動、米白色、拱門形狀的機件。請找到米白色機件的旋轉軸心，也就是與灰色機件的連接點。當兩個機件，以連接點為軸心，圍繞著軸心運動時，我們稱為「旋轉對」。回想平常使用的剪刀，兩片刀刃也是靠著中間的轉軸左右運動，才能剪開紙張。

接著，請你找到有著大圓筒的「滾動對」裝置，找到後，滾動圓筒。發現了嗎？連接圓筒的外框是靜止不動的，所以當圓筒滾動時，原本的連接點都會出現在相反方向的位置，外框就是與圓筒進行相對運動的機件。你想得到生活中，什麼時候會用到滾動對嗎？像是汽車的輪子轉動，又或者是滾筒，都是！

滾動對、旋轉對都屬於「運動對」。「對」有反向、相對的意思，指的是每一組機件連結後，會以相反方向來進行運動。這是機械組成與運作的基本要素，在設計機器時，我們會思考如何巧妙組合運動對，讓機器更有效率地運行。這些裝置都可以動手操作，試試看，並瞭解它們的日常應用！

Head over to the device located to the front left. It's a cream-colored, arch-shaped machine component that swings from side to side. Look closely for the rotating axis of the cream-colored part—that's where it connects to the gray part. When two parts move around a shared axis, we call it a "rotation pair." Think about how scissors work—the two blades rotate around the center axis, allowing them to cut through paper.

Next, find the installation with a large rolling cylinder—that's a "rolling pair." Give the cylinder a spin. Did you notice how the outer frame connecting the cylinder stays completely still? As the cylinder rolls, the original connection point ends up on the opposite side. The frame is the part that moves in the opposite direction relative to the cylinder. Can you think of examples in daily life that use a rolling pair? Car wheels turning, or the drum in a dryer. Those are both great examples!

Both rolling pairs and rotation pairs are types of "kinematic pairs." "Pair" here refers to two parts connected together that move in opposing directions. These pairs are the building blocks of machines. When engineers design machines, they carefully combine these working pairs to make the machines run more efficiently. All the devices here are interactive. Give them a try and see how they apply to things you use every day!

では、左前方の装置のところまで進んでください。左右に揺れ動く、アーチ状のベージュ色の機械がありましたか？さて、その機械の動きの中心点、つまり後ろの灰色の機械と繋がっている連結点を見つけてください。2つの機械部品が、連結点を軸にして回転運動をする場合、これを「回転対偶」と呼びます。例えば、私たちが普段使っているハサミも、2枚の刃が中央の軸を中心に開いたり、閉じたりします。これも同じく「回り対偶」に当たります。

では次に、大きな円筒が取り付けられている装置を探してみましょう。見つけたら円筒を転がしてください。お気づきでしょうか？円筒を転がしている間、円筒と接触している外枠は静止したままです。このため、円筒が転がると、元々の連結点が円筒の動きとは反対側の位置に移ります。このとき、外枠と円筒は相対運動の関係にあり、これを「転がり対偶」と言います。例えば車のタイヤの回転やローラーの回転も、この「転がり対偶」に当たります。

「回転対偶」も「転がり対偶」も、2つの部品がペアで相対運動をする「対偶」の関係にあります。この「対偶」には「相対する動き」という意味があり、連結した機械が、それぞれ反対方向に運動するということを指します。これは機械の組成や動作の基本的な要素であり、機械の設計では、こうした異なる種類の対偶を、どう組み合わせて効率よく動かすかが大事なポイントになります。この展示エリアにある装置は、すべて手で動かすことができるので、ぜひ試してみてください。そして私たちの身の回りの、どんなところに応用されているのか、考えてみましょう！

機械靠動力才能運作，對我們這些機械技師來說，是基本常識。但是，有沒有一種機器，一旦啟動，就能永不停止，不需任何外部動力呢？ㄟˊ～還真有人嘗試設計這種恆動裝置，而最古老也流傳最久的，就是眼前這座「不平衡輪」。

從名字就能推測它的運作原理，來自「不平衡的重力」。仔細觀察，當輪子轉動時，左側圓球會因為傾斜角度的改變而落下，並向外伸展，讓左邊圓球與中心的距離比右邊更遠，從槓桿原理的觀點來看，左邊施加力量的距離變得更長，就有更多重力，驅動右邊的金屬球往上拉，讓輪子持續轉動。

不過，恆動裝置的夢想最終無法實現。不平衡輪會因為輪軸間的摩擦、輪子與空氣間的摩擦，以及其他各種環境因素，造成能量消耗、慢慢停止。這座不平衡輪，是博物館為了呈現恆動的概念，施加電力才能不停轉動。

但這也表示，能夠產生動力的資源，對於人類生活非常重要。像是風、水、太陽、石油、核能，每種資源都關係著我們的生活品質。但是資源並非取之不盡，有的還存在風險和爭議。如何用珍惜的態度，更聰明的使用資源，是邁向永續生活的重要關鍵。

Machines need power to work, which is basic knowledge for us mechanical technicians. But here's a thought: what if there was a machine that, once started, could run forever without any external energy? Well, believe it or not, people have actually tried to design such perpetual motion machines, and the oldest, most talked-about device is right in front of you: the overbalanced wheel.

As the name suggests, it's designed to run on unbalanced gravity. Take a closer look: when the wheel spins, the metal balls on the left shift outward because of the tilt. This means the balls on the left side are farther from the center than the ones on the right. When considering the principles of a lever, the farther out the weight, the more force it creates. So, in theory, this extra weight on the left should pull the wheel down and keep it turning.

Sounds clever, right? But in reality, the hypothesis of perpetual motion wasn't supported. The wheel slows down and eventually stops because of friction from signposts between the axle and the frame and between the wheel and the air, as well as other environmental factors. The overbalanced wheel you see here is actually powered by electricity to keep it running as a demonstration of the idea behind perpetual motion.

This reminds us of how important energy resources are to our everyday lives. Whether it's wind, water, sunlight, oil, or nuclear power, every energy source affects our quality of life. However, these resources aren't unlimited, and some come with risks or controversy, so learning how to use energy wisely and responsibly is a vital step toward a sustainable future.

機械というものは、動力がなければ動きません。私たち機械技師にとって、これはごく当たり前のことです。けれども、一度動き出せば、外部から力を加えなくても、永遠に動き続ける機械が、果たして存在するのでしょうか？ええ～かつてこのような「永久機関」を作ろうとした人たちが本当にいたのですよ。その最も古い例が、いま目の前にある「アンバランスな車輪」です。

名前からも想像がつくように、その仕組みは「アンバランスな重力」から来ています。では、じっくり観察してみましょう。車輪が回転すると、左側のボールは角度の変化によって落下し、外側に伸びます。その結果、左のボールと中心との距離は、右のボールよりも遠くなります。このとき、テコの原理により、左側は支点までの距離が長くなるので、より重さがかかり、結果的に右側のボールを押し上げ、車輪が回り続ける、というものです。

しかし、残念ながら永久機関の夢はついに実現することはありませんでした。例えば、「アンバランスの車輪」の場合、中央の軸と円盤との摩擦、車輪と空気との摩擦、そして環境の諸々の影響でエネルギー損失が生じ、いつかは止まってしまいます。展示されているこの「アンバランスの車輪」も、実際は電力を使って回転させているのであって、あくまでも永久機関の概念を紹介するための模型なんです。

永久機関が存在しないということは、つまり、動力を生むことのできる資源は、私たちの生活にとって非常に重要であるということでもあります。風や水、太陽光、石油、そして原子力など、どの資源も私たちの生活の質を支えている大切な資源です。しかし、資源には限りがあり、リスクや論争も付きものです。今ある資源を無駄にせず、より賢く使いこなしていくことが、これからの持続可能な生活にとって大きな鍵となるのでしょう。

四行程引擎是大多數汽車會使用的引擎結構。當你依照方向轉動這個方向盤時，會看到一個上下移動的「活塞」，驅使下方連接的「曲軸」轉動，活塞移動的空間叫做「汽缸」。汽缸上方有兩個孔，左邊是進氣孔，右邊是出氣孔。

所謂的「四行程」就是引擎作動的四個步驟。展示面板上的流程示意圖中，第一步進氣，進氣孔打開，活塞同時下降，將含有汽油的混合氣體吸入汽缸；再來第二步，活塞往上壓縮混合氣體，緊接著第三步，點火燃燒，使混合氣體爆炸，產生強大的推力，將活塞推回底部，最後第四步排氣，活塞往上，打開出氣孔排出廢氣。

整個過程中，曲軸會隨四行程轉動兩圈，帶動連接引擎的發電機，將燃燒汽油所產生的熱能，透過曲軸運轉，轉化為機械動能，再藉由發電機轉換為電能，使汽車持續移動。

往左走，可以看到安裝在車內的四行程引擎，乍看之下很複雜，邀請你仔細觀察內部構造，你能夠找到隱藏其中的四行程引擎嗎？

Most cars today run on what's called a four-stroke engine. Try turning the steering wheel in front of you. You'll see a piston moving up and down, along with a crankshaft that is driven by the piston. The space the piston moves through is called the cylinder, and at the top of the cylinder, there are two small openings: the intake valve on the left and the exhaust valve on the right.
So, what do the "four strokes" refer to? The four steps that make the engine run.

Let's break it down using the displayed diagram:
1. The first stroke is intake. The intake valve opens and the piston moves downward to pull a mixture of air and gasoline into the cylinder.
2. Next, we have compression. The piston moves back up, compressing the air-fuel mixture.
3. This is followed by combustion. A spark ignites the mixture, causing it to explode. The explosion then pushes the piston down with a burst of force.
4. Finally, we have the exhaust stroke. The piston rises again, this time opening the exhaust valve to expel the leftover air-fuel mixture.

While this is all happening, the crankshaft rotates twice during every four-stroke cycle. This motion drives a generator connected to the engine, converting the heat energy gained from gasoline into mechanical energy, which is then turned into electrical energy — powering your car as it travels down the road.

Take a few steps to your left and you'll see a full-sized four-stroke engine installed inside a car. It might look complex at first glance, but look closely — can you spot the familiar four-stroke parts hidden inside?

現在、ほとんどの自動車には「4サイクルエンジン」が搭載されています。こちらのハンドルを時計回りに回すと、上の「ピストン」部分が上下し始め、それを受けて下の「クランクシャフト」が連動して上下運動を始めます。ピストンが往復運動をする空間を「シリンダー」と呼び、上部には2つのバルブが付いています。向かって左が、空気とガソリンを混ぜた混合気を吸い込む「吸気バルブ」、そして右が排気ガスを外に逃がす「排気バルブ」です。

「4サイクルエンジン」とは、4つのステップで動作するエンジンのことです。展示パネルにあるように、まず「吸気バルブ」が開いて「ピストン」が下がり、ガソリンを含んだ混合気がシリンダー内に吸い込まれます。次に「ピストン」が上昇して、混合気を圧縮します。続いて、圧縮された混合気が点火によって爆発し、その力で「ピストン」が再び下に押し戻されます。最後に「ピストン」がもう一度上昇し、「排気バルブ」が開いて、ガスを排出します。

この「吸気」、「圧縮」、「燃焼」、「排気」の4つの工程が行われる間に、クランクシャフトは2回転します。このクランクシャフトの回転運動を通じて、熱エネルギーが機械的な動力に変換され、自動車を走らせることができるのです。この時、エンジンは発電機も回すので、バッテリーへの充電も行います。

それでは左手にお進みください。車に実際に搭載される「4サイクルエンジン」が展示されています。とても複雑な構造のように見えますが、よく観察してみてください。その中に「4サイクルエンジン」がどこにあるか、探してみましょう！

甲：第一部機車出現在19世紀的歐洲，但一直到了日據時期的昭和年間才引進臺灣。當時是在腳踏車的骨架「頂桿」裝上「汽油箱」，另外再加裝引擎、也就是「馬達」在「踏板」和「鏈輪」的上方；馬達是外來語，翻譯成「摩托」，因此，利用馬達帶動的車子就稱為「摩托車」，也被稱為「機器腳踏車」，簡稱為「機踏車」，再簡稱為「機車」。這個時候已有貿易商進口機車，但因為價格昂貴，只有金字塔頂端的消費者，如醫師、建築師及營造商等才買得起。

乙：民國40年代，為了節省外匯，政府禁止整輛機車進口，只能進口零件加以組裝。此時，歐洲、美國、日本的機車品牌陸續在台上市，只是銷售對象仍限於高所得者。

甲：民國40年代後期，政府開始獎勵國人自製機車，到了民國50年，第1家國產機車廠三陽工業成立後，光陽、台隆、鈴木、功學社等等許多其他車廠也相繼成立。由於國民所得逐漸增加，購買機車不再是有錢人的專利，機車轉而成為國民主要的交通工具。

甲：此時，政府為了扶植國內機車產業，開始訂立機車自製率，從民國51年的30％開始，到了民國80年代以後，台灣機車脫離日本技術合作模式，轉為自主研發生產。台灣的機車產業成功轉型，外銷暢旺，為台灣賺取不少外匯，發展了30年的台灣機車工業，就此起飛！

甲：小的時候，大家可能都玩過一種「連連看」的紙上遊戲。紙面上有許多的點，每一個點都標上號碼，我們把1號點和2號點劃線連起來，再把2號點和3號點劃線連起來，當所有的點依照數字大小順序連成一條條的線之後，所連成的線會構成一幅圖畫，或許是一隻狗、或許是一棵樹。

乙：從上面的遊戲我們就可以了解，連接兩個點可以形成一條直線，許多直線就可以組合成一個圖案。所以當我們要畫一張圖的時候，可以把圖形分成許多直線，再把直線用兩個點來表示，然後把所有直線兩端點座標表示出來。這種把圖形轉換成為一連串數字來呈現的方式，就是數值控制的基本概念。

甲：所謂數值控制工具機，就是應用數值控制原理，利用數值與符號型態的資料來控制工具機，進行製造程序；首先，作業人員從工作圖上讀取加工程序、切削條件及刀具安排，將這些加工程序的資訊轉化為數值控制程式，該程式的數值與符號則是代表工具機的加工方式、刀具種類、行進路徑等資訊，程式經由紙帶或鍵盤輸入控制器，控制器讀入後便產生相對應的控制訊號，指揮工具機依原始工作圖的加工程序，自動進行操作。

乙：數值控制程式的制定，一般來說有手工與電腦輔助兩種方式，我們常聽到的CNC(Computer numerical control)，就是電腦輔助設計數值控制程式的「電腦數值控制」，控制功能要比傳統的數值控制強。

哇！看看前面這些翹著魚尾巴的魚兒，有的魚眼又亮又凸，有的凹陷黝黑，是不是盯得你心慌慌？讓人有點毛毛的啊～

古人用魚做鎖，是因為魚不會閉眼，象徵鎖可以盡責看顧貴重之物。其他造型如樂器、物品或各種動物，也各自代表特定含義或祝福，這正是「花旗」的意思，「花」代表花樣，而「旗」說明鎖具外型具有含義。

花旗鎖大多使用在櫃子、抽屜或箱子。想鎖門的話，你可以找找「廣鎖」。它大部分的外型，有如小小的餐點提盒，搭配一支扁扁的長鑰匙，鑰匙頂端通常有幾個凸點，與插入的鎖孔互相對應。鎖孔也很有趣，不同的形狀給不同身份的人使用：例如一字型的鎖孔，是庶民使用；士大夫的「士」字型，是讀書人所用；而吉利的「吉」則屬於達官顯貴。

想深入瞭解更多讓人眼花撩亂的鎖具，例如像木雕藝術般的木鎖；技術超複雜的密碼鎖、迷宮鎖和組合鎖，快到體驗區瞭解它們的設計原理，大展身手，體驗解鎖樂趣！

Wow! Look at those little fish figurines with their tails curled up! Some have shiny, bulging eyes, while others have dark, sunken eyes. Kind of gives you the chills, huh?

In ancient times, people made locks shaped like fish because fish never close their eyes, implying that the lock is always "watching" and thus guarding one's valuables. Other lock shapes, such as musical instruments, material objects, and various animals, each carry their own meanings or blessings. This lock is known as a pattern lock, or in Chinese, a "huaqi lock." "Hua" means "decorative" or "motif", and "qi" suggests that the lock's shape has symbolic meaning.
Pattern locks were mostly used on cabinets, drawers, storage chests, and so on.

If you wanted to lock a door, you'd look for a guangsuo, or "broad lock." These usually look like a tiny stackable lunchbox and come with a flat, long key. The key has unique protrusions that match the lock's internal structure.

Even the keyhole's shape tells you something: A straight line meant that the lock was typically used by common folks, while the scholar-officials would use a lock with a keyhole shaped like the character shi, which means "scholar," and high-ranking officials and nobles would use a keyhole shaped like the character ji, meaning "auspicious."

Want to dive deeper into the world of these incredible locks? Check out the interactive area to see carved wooden locks that look like tiny sculptures, or try your luck unlocking complex maze locks and combination locks. Challenge yourself and enjoy the fun of unlocking the ancient secrets behind these designs!

ご覧ください、目の前に魚の形をした錠前がずらりと並んでいます。目が出っ張ってぎらついているものや、黒く凹んだ目をしたものもあります。まるでこちらをじっと見つめているようで、思わず背筋がゾクッとしませんか？

古代の人々が、魚をモチーフにして鍵を作ったのは、常に目を閉じない魚が、大切なものをずっと見張ってくれる象徴と考えたからです。魚以外にも、楽器や動物などの姿をしたものがあり、それぞれに意味や祝福が込められています。このような意匠を凝らした鍵は、“花の旗”と書いて「花旗錠」と呼ばれ、「花（ハナ）」は装飾、「旗（ハタ）」は鍵の外観が持つ象徴的な意味合いを表しています。

「花旗錠」の多くは、タンスやひきだし、箱などに使われていました。一方、門に用いられていたのは「広錠」と呼ばれる錠前です。小さな箱のような形をしていて、柄の長い鍵が付いているのが特徴です。鍵の先端には、たいてい幾つかの突起があり、差し込む鍵穴に対応した形をしています。実はこの鍵穴も大変特別で、使う人の身分によって形が異なっていました。例えば、一本線の鍵穴は庶民が使う鍵、武士の「士」の字になった鍵穴は文人階級が使う鍵、そして大吉の「吉」の字の鍵穴は、位の高い官僚や権力者が使う鍵でした。

そのほかにも、木彫り芸術のような木製の錠前や、つくりが非常に複雑な暗号錠、迷路錠、文字合わせ錠などがあり、実に多種多様です。これらの錠前のからくりをもっと知りたいという方は、ぜひ体験エリアで、鍵の仕組みをじっくり観察して、実際に解錠を体験してみましょう！

嘿！別急著拆鎖，要破解「迷宮鎖」，得有火眼金睛，加上膽大心細。

先觀察整個鎖的結構。右手邊的鑰匙頭上，通常有數量、形狀、大小不一的凸點，是開鎖關鍵。接著找到鑰匙插入的「鎖孔」。嘿嘿～跟想像不太一樣吧，它的形狀跟鑰匙頭的凸點根本對應不上，鑰匙無法直直插入。這就是迷宮鎖的有趣之處，鑰匙會像走迷宮一樣，以特定路徑穿過鎖孔，所以開鎖前，還有一段路要走咧！

接著，我們要知道開鎖的目標。眼前像小提盒的物件，是「鎖體」；上頭的手把是「鎖樑」，屋樑的樑，它連結位在左側的「鎖栓」。我們的目標是讓鎖栓和鎖樑，從鎖體左側拉出，才算開鎖成功。

再仔細觀察鎖體內部，會發現，其實這個鎖的原理，是靠鎖體內兩片彈性的簧片卡住鎖栓。只有插入正確鑰匙，才能擠壓簧片，使它們對齊中間的橫桿，讓鎖栓鬆脫、並且順利打開。

瞭解開鎖原理、結構和目標，大顯身手的時候到了。告訴你一個訣竅，找到鑰匙頭上，唯一彎彎的凸點，它很可能就是鑰匙進入鎖孔的通行證！大膽嘗試，說不定你就是解鎖王！

Hey! Don't be too quick to yank that lock open. If you want to crack a maze lock, you'll need sharp eyes, steady hands, and to be a bit daring.

Start by analyzing the whole structure. On the right side, you'll see the key shaft, usually with protrusions of all sorts that are different in number, shapes, and sizes. These protrusions are key (pun intended!) to unlocking it. Next, find the keyhole. Not what you expected, huh? The key doesn't just slide right in, as the key bit doesn't line up with the hole's shape at all!

That's what makes a maze lock so fun. The key has to follow a specific path, like solving a maze, before it even reaches the right position to unlock the mechanism. So what's the goal?

The box-shaped part is the lock body, and on top is the shackle—kind of like a small handlebar—which connects to the bolt on the left side. Your mission is to pull the bolt and shackle out from the left side of the lock body. That means you've unlocked it!

If you peek inside the lock body, you'll see that it works because of two splitting springs that hold the bolt in place. Only the right key can press the springs just enough to line up with the center bar, releasing the bolt so that you can pull it out.

Now that you know the structure, the goal, and the trick behind solving the lock, it's your time to shine. Here's a pro tip: look for the curved protrusion on the end of the key. That little guy might just be the secret clue that helps the key get through the maze!

Go ahead and give it a shot. Maybe you're the next master locksmith!

「迷路錠」とは、鍵を特定の向きと順序で差し込んで開ける、特別な仕掛けが組み込まれた錠前のことです。解錠したさにうずうずしてしまいそうですが、この「迷宮錠」、解錠するには細かな観察力と大胆なチャレンジ精神が必要なのです！

まず、鍵の全体構造を見てみましょう。右側の鍵の先端に、突起が付いています。この突起の数や形は、鍵によっても異なります。そしてこの突起が解錠の決め手となるのです。次に「鍵穴」を見つけて、鍵を差し込んでみてください。どうですか？ うまく鍵を最後まで差し込めないのでは…。そうなんです、それが「迷路錠」の面白いところで、鍵を差し込んだ後も、特定の方向や順序に沿って鍵を操作しないと、鍵が開かない仕組みになっているのです。まさに鍵の「迷路」です！

では、解錠する部分を確認しましょう。目の前の、取っ手付きの箱のような形をしたものが「鍵の本体」、取っ手に見える部分が「鍵の梁」、その「梁」と左側で一体になったものが「鍵の栓」です。解錠するためには、この「梁」と「栓」の部分を「本体」の中から引き出さなければなりません。

続いて「本体」の内部を詳しく見ていきましょう。すると、内部にある2枚のバネが「鍵の栓」にひかかっているのが分かります。鍵を正しく差し込み、これらのバネをすぼめることで、「鍵の栓」を「本体」から引き出すことができ、解錠に成功するのです。

さあ、解錠の仕組みが分かったところで、いよいよ実際に挑戦してみましょう！ ここでヒントを一つ。鍵の先端についた、先の曲がった突起に注目。この突起こそが、鍵穴の中をうまく進むための“カギ”なのです。恐れずに挑戦してみましょう！ あなたも解錠の達人になれるかも！

看到方向盤和油門，是不是忍不住要開車啦？！小等一下！先抬頭看看前方的混合動力示意圖。你會發現，這臺車有兩種產生動力的方式。第一種是傳統的汽油引擎，它透過燃燒汽油產生動能，可以直接驅動車輪，或在需要時帶動發電機為電池充電。第二種是電池供電，讓車子直接以電動馬達作為動力來源。

當車子在低速行駛或頻繁煞車時，車輛會以電池為動力，這樣能量的運用更加直接。但高速行駛時，發電機的效率最好，適合運用引擎產生動力。兩者相互搭配、截長補短，讓車子更高效的使用能量，避免浪費。

所以等一下你踩油門之後，可以試著加速、減速、踩煞車，同時觀察示意圖的燈亮方式，看看不同的情況和速度，車子的動力來源是怎麼變化的。

混合動力車在低速時直接使用電力產生動能，不用燃燒汽油能有效降低二氧化碳排放量，對環境比較友善，是許多人購車的新選擇。如果是你，會選擇哪一種動力來源的車子？原因是什麼呢？

Seeing that steering wheel and gas pedal just makes you want to take the wheel, right?
Hold on just a second! First, look up at the hybrid power diagram in front of you.

You'll notice that this car uses two types of power sources. One is traditional gasoline engine, which burns fuel to create energy and can either drive the wheels directly or power a generator that charges the battery. The other is the battery-powered electric motor, which can power the car all on its own.

When the car is traveling at low speeds or in stop-and-go traffic, it runs on battery power, which is a more direct and efficient use of energy. At higher speeds, the gasoline engine kicks in, because that's when the generator works best. By switching between these two systems—or using both together—the car uses energy more efficiently and reduces waste.

So, when you step on the pedal in just a moment and speed up, slow down, or hit the brakes, watch how the indicator lights on the diagram change. They'll show you which type of power is being used for each situation.

Hybrid cars are remarkable because they use electricity when it's most efficient, especially at low speeds, burning less fuel and producing less CO₂. This makes them more eco-friendly, and that's why more and more people are beginning to choose hybrids.

If it were up to you, which type of power source would you choose for your car—gasoline, electric, or hybrid, and why?

ハンドルとアクセルを見たら、つい運転したくなりますよね？ でもその前に！ まず、前方の「ハイブリッド動力」の車の模型をご覧ください。よく見ると、車には2つの動力源があるのが分かります。1つ目は従来のガソリンエンジン。ガソリンを燃焼させて、車を走らせます。また、必要に応じて発電機を回し、バッテリーの充電を行います。もう一つは、バッテリーの電気を使って電動モーターを回し、車を走らせるものです。このように、ガソリンで動くエンジンと、電気で動くモーターの2つの動力を備えた自動車を「ハイブリッドカー」と呼んでいます。

ハイブリットカーが低速で走行したり、頻繁にブレーキをかけたりするときは、バッテリーの電気を動力とします。これは、より直接的に動力を利用することができるためです。一方、高速で走行すると、エンジンのエネルギー変換効率が最も高くなるため、エンジンによる駆動が適しています。，このように、両者をうまく使い分けることで、動力をより効率的に使うことができるのです。

実際にペダルを踏んでみましょう。加速したり、減速したり、またはブレーキをかけたりしてみてください。このとき、模型のランプが点灯するので、車がどんな状況やスピードのときに、動力がどのように切り替わるのか、観察してみてください。

ハイブリッドカーは、低速のときには電気で走行するので、ガソリンを使用せず、二酸化炭素の排出を抑えることができます。環境に優しいことから、今では車選びの新しい選択肢として注目されています。あなたなら、どの動力で走る車を選びますか？ また、その理由もぜひ考えてみてください！

喔～這個積木很好玩！先把定子磁鐵與電源導線，往中間移動，讓所有方盒子拼在一起。接著，轉動黑色轉軸，黃色風扇會開始快速旋轉。現在，試試看讓定子磁鐵或電源導線積木，一個一個移開，看看會發生什麼事？

這個積木呈現了馬達的基本構造，原理來自電磁學。電流通過線圈時，會產生南北兩極磁場，當線圈磁場與磁鐵磁場互相排斥，會產生推動的力量，讓風扇轉動，這是將電能轉換為機械動能的重要發明。

馬達的構造，通常包含固定的定子磁鐵；會轉動的轉子線圈，以及一個叫電刷的零件，負責將電力傳入線圈。當然，還需要電源。

當所有積木拼在一起，電源導線與電刷連接，就可以提供線圈電力，產生與定子磁鐵相斥的磁場，產生推力，轉動風扇。如果減少一邊的定子磁鐵，風扇還是會轉動，但你會發現速度變慢許多。如果讓電源導線離開風扇轉軸，線圈失去電力和磁場，裝置就會停止。

馬達不只用在冷氣、電風扇、電動車，手機震動靠的也是小小的馬達。馬達的廣泛應用，消耗了全世界大部分的電能。為了讓馬達更節能、更有效地使用，科學家不斷推陳出新。邀請你參觀其他馬達裝置，認識更多創新技術。

Ooh! These motor building blocks are super fun to play with! Start by sliding the stator magnets and electric wires toward the center so that all the blocks fit together. Then, try turning the black shaft. You'll see the yellow fan begin to spin quickly! Now try something else. Remove the stator magnets or electric wires one at a time. What happens?

This block model shows the basic structure of a motor based on electromagnetism. When electricity flows through the coil, it creates a magnetic field with north and south poles. When this coil-generated field repels the magnetic field from the stator magnets, it produces a force that pushes the fan, causing it to spin. This is how electrical energy is converted into mechanical energy—a significant invention in human history!

A motor usually includes stationary stator magnets, a spinning rotor coil, and a component called a brush, which delivers electricity to the coil. And of course, you also need a power supply!

When all the blocks are fitted together and the lead wires connect with the brush, electricity flows through the coil. The forces of the newly created magnetic field and the stator magnets are mutually repulsive, which in turn generates a force that spins the fan.

If you remove one stator magnet, the fan still turns but spins at a lot slower pace. If the lead wire is disconnected from the shaft, the coil loses power, the magnetic field disappears and the fan stops.

Motors are everywhere. You can find them in air conditioners, fans, electric vehicles, and even the mechanism inside your phone that makes it vibrate! They use up a huge portion of the world's electricity, so scientists are constantly working to make them more energy-efficient and powerful.

Go explore the other motor displays nearby and discover even more fascinating innovations!

このブロックゲーム、なかなか面白いんですよ！ まず「ステーター」と呼ばれる固定磁石と、電源線のブロックを中央に集めて、すべてのブロックを1つに組み合わせてみましょう。次に、黒いハンドルを回してください。すると黄色いプロペラが高速で回り始めます。この状態で、ステーターや電源線のブロックを、一つずつ切り離していくと、果たして何が起こるでしょうか？

これらのブロックは、モーターの基本構造を示したもので、その原理は電磁気学に基づいています。電流がコイルを流れると、S極とN極の磁場が生まれ、固定された磁石と反発します。このときに生まれる力が、プロペラを回すのです。これは、電気エネルギーを機械的運動エネルギーに変換するという、重大な発明でした。

モーターは一般に、固定部分のステーター・マグネット、回転部分のローター・コイル、電流をコイルに流すためのブラシから構成されています。もちろん、電源も必要です。

すべてのブロックを一つに組み合わせると、電源線がブラシに繋がり、コイルに電流が流れます。すると、ステーターの磁石と反発する磁場が生まれ、プロペラを回す力が発生します。もし、片方のステーター・マグネットを外すと、プロペラは回り続けますが、回転速度が明らかに落ちていくのが分かります。そして電源線を切り離すと、コイルには電流が流れなくなり、磁場も失われて、プロペラは止まってしまいます。

現在、モーターはエアコン、扇風機、電気自動車だけでなく、携帯電話のバイブレーション機能にも、小さなモーターが使われています。その幅広いアプリケーションにより、世界のほとんどの電気エネルギーを、モーターが消耗しているとも言われています。より省エネで、効率的なモーターを開発するために、科学者たちは絶えず新しい技術の開発に取り組んできました。ぜひ、そのほかのモーターもご覧になって、革新を続ける新技術に注目してみてください。