未來將邁向高度自動化的社會，機器人的開發儼然成為重要趨勢。近幾年，機器人製造技術越來越成熟，但仍然包含許多挑戰，例如:對外在環境的缺乏感知能力、與人類互動的不安全性、缺乏移動的自由度等；尤其機器人沒有感知皮膚，更使得機器人無法感知外在環境，難以在控制上感知回饋，不僅在應用上大打折扣，更增添人機使用的危險性。 仿生柔性機器人，具有柔軟的肌肉，更大的運動自由度，可以提供更安全、更舒適的人-機互動，以及更能適應多變環境，再加上自主柔性感測器，使機器人能在控制系統上自動反饋電訊號，而能感知外在環境刺激，顯示出巨大的應用潛力。

電源一直是穿戴式電子最大的問題來源之一，這問題主要來自於可伸縮、具彈性地穿戴式電源製作困難，容量目前無法有效提高；穿戴電源適合輕、薄的設計。因此，最好的方式即利用穿戴式電子獨特的特性，如與皮膚接觸、彈性運動、呼吸等人體本身的機械動作中產生供電或充電來源, 達成自給自足的系統。所以，研發超柔軟、具彈性的穿戴式電源供應器是我們重要的開發元件之一。除此之外，我們企圖截取大自然界低頻的能量，包含風、雨、海浪、太陽、人體動作等的機械能量，將其轉換成電能以供應用。

超輕、超薄、透明、具彈性、可變形、可穿戴、可生物相容等以「皮膚」等生物靈感的特性，為本實驗室的研發主軸，開發各種新穎的軟性感測器，如：類皮膚壓力感測器、溫度感測器、可伸縮記憶體陣列、智慧型電熱溫療系統等新元件，並且研發新的整合型智慧穿戴式電子整合模組與系統。

在此部份本實驗室將研發超柔軟、可伸縮、可塑形的各式穿戴式電子元件，完成此項研究將對未來軟性電子產品、穿戴式電子裝置、可伸縮電子應用、電子皮膚、生醫電子等應用範圍有相當的影響與貢獻。

縱使解決了電源的問題，如何將這些電能儲存起來留做未來使用亦是一大課題。在此，本實驗室整合了自發電穿戴式電子元件與電容兩種系統，開發出一款可以同時“發電&儲能”的穿戴式電子元件。使其可以將產生的電能有效率地儲存以供未來使用，達到“無論在任何地點、時間”都能發電之目的。

新穎材料，包含石墨烯等，在光電半導體元件上的新穎物理探討與元件應用開發。