Introduction
我的實驗室的研究結合了許多領域，包括了光學，流體物理，生物工程 以及電子工程，參與的研究人員和學生，將會有微流體，半導體製程，生物科技的訓練。未來的就業機會，包含了生物科技，半導體微製程，微機電產業。
Open Project 1
我們在找對基於Arduino 控制板生物反應器有興趣的學生，工作內容包括
（1） 組裝和測試生物反應器
（2）根據需求改裝反應器
Open Project 2
基於太陽能電池的電微生物轉化固定二氧化碳模組(Electro-microbial conversion for CO2 fixation)
在過去的十年中一種稱為電微生物轉化(electro microbial conversion)新興解決方案是將物理化學和生物過程相結合，以優化將CO2轉化為生物質和碳商品的過程。，更準確的說，能量來源為可再生能源（太陽能，風能，水能和地熱能），以電力作為能源轉換的媒介，以電化學方式產生電子供應(electron donor), 可用於促進微生物的生長，一個具體的例子是用多餘的電力產氫氣，或者經過太陽能電池的轉換成氫氣，以提供微生物反應所需要的能量，再利用微生物進行固定二氧化碳的，這樣的好處是結合了兩遍的好處， 半導體太陽能電池可以提供比光合作用更高的光能轉換效率，微生物則可以進行高效率的固定二氧化碳. 我們的目標是建立配有太陽能電池，電解水，和基於電子學生物反應器的電微生物（electromicrobial）概念性工程模組(engineering module).
Open Project 3
近年來因全球暖化、環境永續與淨零碳排等議題讓如何減少排放或如何固定二氧化碳成為熱門研究議題並可能成為未來商業發展的門檻。直接利用大氣中的二氧化碳來生產各類「生物性平台特化物」（bio-based platform compounds）以取代石化原料的技術，為未來2050達成淨零碳排的ㄧ條具可行性的技術路徑。在特斯拉公司的馬斯克與比爾蓋茲的推波助瀾下淨零碳排技術的研發將日趨競爭。發展此類技術除了可達成生產碳中性產品之外，若能用於生產生命所需生質物，就更能期待在太空移民計畫中扮演很重要的角色；可以利用菌株細胞非常容易攜帶的特性，方便以空載具攜帶各式代謝路徑之種子細胞，在抵達新興星球殖民地後能利用當地資源，開展為各式生質物生產之細胞工廠，以量化生產能提供未來人類適應新環境（星球殖民地）的各種維生物質。就實際狀況而言，在電影「火星任務（絕地救援）」中火星基地的馬鈴薯植物園可能很難實現，尤其在剛開始建構基地階段跟要達供應與人數匹敵的栽種面積是具難度的。要如何才能供應在大氣充滿了二氧化碳（95%）的火星上作為生產太空糧食或各種生命所需求之營養元素呢？
目前最類似的商業運轉模式是位於芬蘭的新創公司Solar Foods，他們就利用太陽光發電來電解水產生氫氣，再將氫氣與二氧化碳及其它營養素供給細菌作為食物來源，待其繁殖成長後即可作為含蛋白質六成以上的高蛋白食品，目前已實際販售。
本研究團隊著眼於由原始地球環境所最先演化出來的化學自營菌為模式微生物，在本研究中從已知可利用氫氣當電子供應者與能固定二氧化碳為碳源的化學自營菌–綠硫菌中選殖關鍵酵素基因以合成生物學技術轉殖至大腸桿菌中，
本人用電子學和sensor技術設計特殊的反應器，與中興大學黃介辰教授合作，目前已經成功的將大腸桿菌使其可以吸收CO2.
使用代謝工程技術與實驗室進化相結合，將普通的食糖大腸桿菌細菌轉化為以CO2，氫和蘋果酸中為營養源的混營生長。這種細菌將來可以成為再生能源和綠色燃料的生產平台
Open Project 4
極致的飛行機器 (ultimate mobile flight vehicle)– 微型無人機 (micro Drone)
自 1990 年代後期以來，所謂的微型飛行器 (Micro Aero Vehicle) 在工程和科學界引起了越來越大的興趣。 MAV 最初被定義為最大尺寸為 15 cm或更小的飛行器，可與小鳥或蝙蝠的大小相媲美，飛行速度為 10-20 m/s (McMichale and Francis, 1997)。因為 MAV 和生物飛行器具有相似的尺寸。此外，生物飛行器具有基於神經元的控制能力，特別是在電源效率方面，遠遠超過了當前基於電子技術的最先進控制能力。昆蟲大腦特別適用於資源受限的場景，例如飛行器，同時顯示出驚人的功能，使它們能夠輕鬆執行複雜的任務，例如（視覺）避免碰撞、定位、通信、導航、氣味源定位和未知不可預測環境中的社交互動
我們提出的整合晶片微型無人機（四軸飛行器），重量在 100 g 左右，因此在整個系統的功耗和電子系統都必需用新的運算晶片。這樣的重量產生的飛行的動能很低，安全行高，並且可以在窄小的空間進行監視的任務。於四軸飛行器上植入全域光流運動狀態偵測以及障礙物偵測神經網路，並以數位式突波神經晶片來降低功耗, 並執行晶片觸發的運動控制(motion control)。
