中央氣象署預估，下周台灣將受到滯留鋒面與西南風增強影響，進入典型「梅雨旺盛期」，可能有劇烈天氣發生，部分地區可能出現短延時強降雨、積淹水甚至致災風險。當許多人擔心豪雨來襲時，一群高中生卻從這個問題中找到創新的解決方向。
在2025台灣仿生設計競賽高中職組中，來自臺中市立文華高中的團隊，以「仿生主動式排水系統」獲得冠軍。他們的靈感並非來自實驗室，而是來自生活周遭的觀察。團隊成員發現，住家附近的溪流每逢梅雨季或颱風來襲便水位暴漲，道路積水與排水系統堵塞問題頻繁發生。進一步調查後，他們發現現有都市排水系統面對越來越頻繁的極端降雨，正面臨韌性不足的挑戰。
於是，他們將目光轉向大自然。
首先，他們獲知鯰魚捕食時，會透過快速張口擴大口腔空間，產生強大的負壓吸力，將獵物吸入口中。團隊據此設計出「負壓主動排水機制」，讓積水能更快速導入排水系統，而非只是被動等待水流自然排出。
接著，他們從蜂巢獲得靈感。蜂巢結構兼具高強度與高空間利用率，因此被應用於模組化地下蓄水系統。當暴雨瞬間超過排水能力時，蜂巢蓄水模組可暫時儲存大量雨水，如同微型地下滯洪池，降低下游淹水風險。
最後，他們參考鯊魚皮表面的微結構。鯊魚鱗片能形成特殊渦流，在降低阻力的同時維持流速。團隊將此原理應用於濾網設計，使泥沙與塑膠碎屑能集中至過濾區，減少堵塞並降低維護成本。
更特別的是，這套系統甚至不需額外用電。團隊設計利用行人踩踏所產生的機械能儲存在發條裝置中，當降雨量增加時自動釋放能量驅動抽水機構，展現自然智慧與工程創新的結合。
這項作品最令人印象深刻的，不只是技術設計，而是高中生從日常生活問題出發，透過觀察自然、理解生物策略，再轉化成城市防災解方的思考過程。
當下周梅雨鋒面再次帶來強降雨時，我們或許也可以思考一個問題：面對極端氣候，大自然已經用38億年的演化累積出無數生存智慧，人類能否從中找到下一個創新解方？
2026台灣仿生設計競賽高中職組由仿生協會與國立臺灣科學教育館共同主辦、現正徵件中。今年主題聚焦「極端氣候的仿生適應策略」，邀請全台高中職學生從豪雨、乾旱、高溫、水資源等問題出發，向大自然借點子，提出屬於下一世代的創新解決方案。也許下一個改變城市未來的創意，就來自你的觀察。
高中職組競賽截止日為2026年7月5日23點59分，相關資訊請至台灣仿生科技發展協會官網：https://www.biomimicrytaiwan.org/2026-biomimicry-design-challenge_high-school/ ；國際永續發展趨勢請至台經社：https://www.bioeconomy.tw/esg/。
文華高中團隊(左起) : 邱雋浩、鄭子韓、吳炎璋、柯其辰、李承曦
Credit: 臺中市立文華高中 2025 仿生設計競賽高中職組_鯰魚主動式排水模組團隊
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