POB 5

Źródła inspiracji w strukturach i procesach zachodzących w naturze można odnaleźć w wielu pracach badawczych prowadzonych w AGH przez interdyscyplinarne zespoły angażujące fizyków, chemików, informatyków oraz inżynierów uprawiających inżynierię materiałową, mechaniczną czy biomedyczną. Inspirowane naturą badania w dyscyplinie nauk fizycznych obejmują wykorzystanie współczesnych technik spektroskopowych do mikro-/nano- obrazowania i poznawania materiałów biomedycznych, jak również zachodzących w nich procesów, z zaangażowaniem nowoczesnych metod modelowania. Informatyka także wykorzystuje szereg algorytmów inspirowanych przez naturę. Sieci neuronowe, algorytmy mrówkowe i genetyczne, programowanie ewolucyjne i systemy wieloagentowe to tylko kilka przykładów. Badacze wykorzystują te metody do modelowania danych, do symulacji zjawisk naturalnych i do rozwiązywania problemów optymalizacyjnych. Obserwacja i naśladowanie naturalnych procesów zachodzących w przyrodzie jest również inspiracją do projektowania materiałów, procesów czy technologii ograniczających zużycie energii i materiałów, przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności pracy. Naukowcy z AGH podejmują liczne próby opracowania metod wykorzystania światła do napędzania reakcji chemicznych na wzór reakcji fotosyntezy. Innym przykładem są memrystory, zwane również sztucznymi synapsami, których początek wywodzi się z inspiracji mózgiem, a prace nad nimi prowadzone są w celu zwiększenia inteligencji maszyn. Badacze opracowują biomateriały polimerowe i kompozytowe o budowie biomimetycznej wzbogacone w nośniki leków, wspierające odbudowę i stymulujące regenerację uszkodzeń oraz ubytków tkanki. Wnikliwa obserwacja natury pozwala im projektować skuteczne rozwiązania dla inżynierii biomedycznej – wzorem pająka tkającego sieć tworzą na przykład elektroprzędzone rusztowania stosowane w inżynierii tkankowej. Interdyscyplinarność i inspiracja naturą czynią ten obszar badań szczególnie atrakcyjnym i bogatym w wyzwania naukowe.