Інженерія біологічних систем або інженерія біосистем — інженерна дисципліна , що передбачає застосування принципів інженерії, проєктування та дизайну для створення стійких та ефективних сільськогосподарських, продовольчих та екологічних систем.[1]
Дисципліна в основному зосереджена на екологічно безпечних і сталих інженерних рішеннях для задоволення потреб суспільства, пов'язаних з екологією та харчовою промисловістю.
Передумови та організація
Багато кафедр біологічної інженерії коледжів і університетів мають історію, засновану на сільськогосподарському машинобудуванні, і лише за останні два десятиліття або близько того змінили свої назви, щоб відобразити рух до більш різноманітних програм біологічної інженерії.[2] Цю спеціальність іноді називають сільськогосподарською та біологічною інженерією, біологічною та екологічною інженерією тощо в різних університетах, що загалом відображає інтереси місцевих можливостей працевлаштування.
Оскільки біологічна інженерія охоплює широкий спектр, багато відділів тепер пропонують варіанти спеціалізації. Залежно від кафедри та варіантів спеціалізації, які пропонуються в кожній програмі, навчальні програми можуть збігатися з іншими суміжними галузями. У різних університетах існує кілька різних назв кафедр, пов'язаних з ІБС. Професійні товариства, які зазвичай асоціюються з багатьма програмами біологічної інженерії, включають Американське товариство сільськогосподарських і біологічних інженерів (ASABE)[3] та Інститут біологічної інженерії (IBE),[4] який, як правило, охоплює ІБС. Деякі програми також беруть участь у Товаристві біомедичної інженерії (BMES)[5] та Американському інституті інженерів-хіміків (AIChE).[6]
Інженер з біологічних систем має знання про те, що роблять як інженери-екологи, так і біологи, таким чином подолаючи прірву між інженерією та (немедичними) біологічними науками, хоча це різне в різних навчальних закладах. З цієї причини інженери біологічних систем стають невід'ємною частиною багатьох екологічних інженерних фірм, федеральних агентств і біотехнологічних галузей. Інженер біологічних систем часто звертається до вирішення проблеми з точки зору використання живих систем для впровадження змін. Наприклад, методи біологічного очищення можна застосовувати для забезпечення доступу до чистої питної води[7] або для поглинання вуглекислого газу.[8]
Інженерія біологічних систем у сільському господарстві
Інженерія біологічних систем зародилась в 1990-х роках, у поєднанні агроінженерії та харчової інженерії, та передбачає застосування принципів інженерії, проєктування та дизайну для створення стійких та ефективних сільськогосподарських та продовольчих систем. Інженерія біологічних систем поєднує в собі принципи та методи точного землеробства, агроінженерії та проєктування систем, цифрового сільського господарства та інформаційних технологій, циркулярного сільського господарства та біоенергетики, сталого сільського господарства та управління ресурсами, тваринництва, харчових технологій, задля створення стійких, продуктивних та ефективних сільськогосподарських та продовольчих систем.[1]
Академічні програми з інженерії сільськогосподарських та біологічних систем
Nag, Ahindra (2010). Biosystems engineering. New York: McGraw-Hill. ISBN978-0-07-160629-5.
Heldman, Dennis R.; Moraru, Carmen I. (2011). Encyclopedia of agricultural, food, and biological engineering (вид. 2nd edition). Boca Raton, FL. ISBN978-1-4987-1107-4.
Coppola Antonio; Di Renzo Giovanni Carlo; Altieri Giuseppe; D'Antonio Paola (2020). Innovative biosystems engineering for sustainable agriculture, forestry and food production: International Mid-Term Conference 2019 of the Italian Association of Agricultural Engineering (AIIA). Cham, Switzerland. ISBN978-3-030-39299-4.
↑The Department of Biological Systems Engineering at the University of Nebraska-Lincoln began within Mechanical Engineering, awarded its first degree in Agricultural Engineering in 1908, and changed its name to Biological Systems Engineering in 1990. http://engineering.unl.edu/bse/history/