هندسة النظم البيولوجية
هندسة النظم البيولوجية، أو هندسة النظم الحيوية، هي فرع هندسي واسع النطاق يركز بشكل خاص على علم الأحياء غير الطبي . ويمكن اعتبارها جزءًا من مفهوم الهندسة البيولوجية أو التكنولوجيا الحيوية، وإن لم يكن ذلك من حيث تركيزها على الهندسة الطبية الحيوية ، إذ تميل هندسة النظم الحيوية إلى التركيز بشكل أقل على التطبيقات الطبية وأكثر على الزراعة والنظم البيئية وعلوم الأغذية . ويركز هذا التخصص بشكل عام على إيجاد حلول هندسية سليمة بيئيًا ومستدامة لتلبية احتياجات المجتمعات ذات الصلة بالبيئة. وتدمج هندسة النظم الحيوية خبرات المجالات الهندسية الأساسية مع خبرات من تخصصات أخرى.
الخلفية والتنظيم
تتمتع العديد من أقسام الهندسة البيولوجية في الكليات والجامعات بتاريخ عريق في الهندسة الزراعية ، ولم تُغير مسمياتها إلا في العقدين الماضيين تقريبًا لتعكس التوجه نحو برامج هندسية بيولوجية أكثر تنوعًا. [ 1 ] [ 2 ] ويُطلق على هذا التخصص أحيانًا اسم الهندسة الزراعية والبيولوجية، أو الهندسة البيولوجية والبيئية، وما إلى ذلك، في جامعات مختلفة، وهو ما يعكس عمومًا اهتمامات فرص العمل المحلية.
نظراً لاتساع نطاق الهندسة البيولوجية، تُقدم العديد من الأقسام الآن خيارات تخصصية. وبحسب القسم وخيارات التخصص المتاحة ضمن كل برنامج، قد تتداخل المناهج الدراسية مع مجالات أخرى ذات صلة. وتوجد عدة مسميات مختلفة للأقسام ذات الصلة بالهندسة البيولوجية في مختلف الجامعات. ومن بين الجمعيات المهنية المرتبطة عادةً بالعديد من برامج الهندسة البيولوجية: الجمعية الأمريكية لمهندسي الزراعة والبيولوجيا (ASABE) [ 3 ] ومعهد الهندسة البيولوجية (IBE) [ 4 ] ، الذي يشمل عموماً الهندسة البيولوجية. كما تشارك بعض البرامج في جمعية الهندسة الطبية الحيوية (BMES) [ 5 ] والمعهد الأمريكي للمهندسين الكيميائيين (AIChE) [ 6 ] .
يمتلك مهندس النظم البيولوجية خلفية في مجالي هندسة البيئة وعلم الأحياء، مما يساهم في سد الفجوة بين الهندسة والعلوم البيولوجية (غير الطبية)، مع العلم أن هذا الأمر يختلف بين المؤسسات الأكاديمية. ولهذا السبب، أصبح مهندسو النظم البيولوجية جزءًا لا يتجزأ من العديد من شركات الهندسة البيئية، والوكالات الفيدرالية، وشركات التكنولوجيا الحيوية . غالبًا ما يتناول مهندس النظم البيولوجية حلول المشكلات من منظور توظيف النظم الحية لإحداث التغيير. على سبيل المثال، يمكن تطبيق منهجيات المعالجة البيولوجية لتوفير مياه شرب نظيفة [ 7 ] أو لعزل ثاني أكسيد الكربون [ 8 ] .
التخصصات
- هندسة موارد الأراضي والمياه
- هندسة الأغذية وهندسة العمليات الحيوية
- هندسة أنظمة الآلات
- الموارد الطبيعية والهندسة البيئية
- الهندسة الطبية الحيوية
برامج أكاديمية في هندسة النظم الزراعية والبيولوجية
فيما يلي قائمة بالبرامج الأكاديمية المعروفة التي تمنح شهادات البكالوريوس (بكالوريوس علوم أو بكالوريوس هندسة) في التخصصات التي تُعرف لدى ABET و/أو ASABE بـ" الهندسة الزراعية " أو "هندسة النظم البيولوجية" أو " الهندسة البيولوجية " أو ما شابهها. تُعتمد ABET برامج الكليات والجامعات في تخصصات العلوم التطبيقية والحوسبة والهندسة وتكنولوجيا الهندسة. وتُعرّف ASABE البرامج المعتمدة ضمن نطاق الهندسة الزراعية/البيولوجية .
أمريكا الشمالية
| مؤسسة | برنامج | موقع إلكتروني |
|---|---|---|
| جامعة أوبورن | هندسة النظم الحيوية | www.eng.auburn.edu/ |
| جامعة كال بولي سان لويس أوبيسبو | هندسة الموارد الحيوية والزراعية | www.brae.calpoly.edu/ |
| جامعة ولاية كاليفورنيا، بيكرسفيلد | هندسة الموارد الحيوية والزراعية | |
| جامعة كليمسون | هندسة النظم الحيوية | |
| جامعة ولاية كولورادو | الهندسة الكيميائية والبيولوجية | |
| جامعة كورنيل | الهندسة البيولوجية | bee.cornell.edu/ |
| الهندسة البيئية | ||
| جامعة دالهاوزي | هندسة | www.dal.ca |
| جامعة فلوريدا الزراعية والميكانيكية | هندسة النظم البيولوجية | |
| معهد إلينوي للتكنولوجيا | الهندسة الكيميائية / هندسة عمليات الأغذية | |
| جامعة ولاية آيوا | الهندسة الزراعية | www.abe.iastate.edu/ |
| هندسة النظم البيولوجية | ||
| جامعة ولاية كانساس | هندسة النظم البيولوجية | www.bae.ksu.edu/home |
| جامعة لافال | الهندسة الزراعية البيئية | |
| هندسة الأغذية | ||
| جامعة ولاية لويزيانا | الهندسة البيولوجية والزراعية | www.bae.lsu.edu |
| معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا | الهندسة الكيميائية الحيوية | www.be.mit.edu |
| جامعة ماكجيل | الهندسة البيئية | www.mcgill.ca/bioeng/ |
| كلية الهندسة بجامعة ميرسر | هندسة الموارد الحيوية | |
| جامعة ولاية ميشيغان | هندسة النظم الحيوية | www.egr.msu.edu/bae/ |
| جامعة ولاية ميسيسيبي | الهندسة البيولوجية | www.abe.msstate.edu |
| الهندسة الطبية الحيوية | ||
| جامعة ولاية مونتانا | الهندسة البيولوجية | |
| الهندسة المدنية | ||
| الهندسة البيئية | ||
| جامعة ولاية كارولينا الشمالية | الهندسة البيولوجية | www.bae.ncsu.edu/ |
| جامعة ولاية كارولينا الشمالية الزراعية والتقنية | الهندسة البيولوجية | |
| جامعة ولاية داكوتا الشمالية | الهندسة الزراعية والبيولوجية | www.ndsu.edu/aben/ |
| جامعة شمال كنتاكي | هندسة النظم الحيوية | |
| جامعة ولاية أوكلاهوما | هندسة النظم الحيوية | biosystems.okstate.edu |
| جامعة ولاية أوريغون | الهندسة البيئية | bee.oregonstate.edu/ |
| هندسة الغابات | ||
| جامعة ولاية بنسلفانيا | الهندسة البيولوجية | abe.psu.edu/ |
| جامعة بيردو | الهندسة الزراعية | www.purdue.edu/abe |
| الهندسة البيولوجية | ||
| جامعة روتجرز | الهندسة البيئية الحيوية | |
| كلية العلوم البيئية والغابات بجامعة ولاية نيويورك | هندسة العمليات الحيوية | |
| هندسة الموارد البيئية | ||
| كلية ساوث داكوتا للمناجم والتكنولوجيا | هندسة العمليات الحيوية والهندسة الكيميائية الحيوية | |
| جامعة ولاية ساوث داكوتا | الهندسة الكيميائية والبيولوجية | www.sdstate.edu/abe/ |
| جامعة تكساس إيه آند إم | الهندسة البيولوجية والزراعية | baen.tamu.edu/ |
| جامعة ولاية أوهايو | الهندسة الزراعية | fabe.osu.edu |
| هندسة الغذاء والهندسة البيولوجية والهندسة البيئية | ||
| جامعة ألاباما | الهندسة البيولوجية | |
| جامعة أريزونا | الهندسة الزراعية والبيولوجية | cals.arizona.edu/abe |
| جامعة أركنساس | الهندسة البيولوجية | www.baeg.uark.edu/ |
| جامعة كاليفورنيا، ديفيس | الهندسة البيولوجية والزراعية | bae.engineering.ucdavis.edu/ |
| جامعة كولورادو في بولدر | الهندسة الكيميائية والبيولوجية | |
| جامعة فلوريدا | الهندسة الزراعية والبيولوجية | www.abe.ufl.edu/ |
| جامعة غويلف | الهندسة البيولوجية | |
| الهندسة البيئية | ||
| هندسة موارد المياه | ||
| جامعة جورجيا | الهندسة الزراعية | www.engr.uga.edu |
| الهندسة البيولوجية | ||
| جامعة هاواي في مانوا | الهندسة البيولوجية | |
| جامعة أيداهو | الهندسة البيولوجية | uidaho.edu/ |
| الهندسة البيئية | ||
| جامعة إلينوي | الهندسة الزراعية والبيولوجية | abe.illinois.edu/ |
| جامعة كنتاكي | هندسة النظم الحيوية | jokko.bae.uky.edu/BAEHome.asp |
| جامعة نبراسكا-لينكولن | الهندسة الزراعية | bse.unl.edu |
| هندسة النظم البيولوجية | ||
| الهندسة البيئية | ||
| جامعة مين | الهندسة الحيوية | |
| جامعة مانيتوبا | هندسة النظم الحيوية | http://umanitoba.ca/ |
| جامعة ميريلاند | الهندسة الحيوية | |
| جامعة مينيسوتا | هندسة المنتجات الحيوية والأنظمة الحيوية | www.bbe.umn.edu/ |
| جامعة ميسوري | الهندسة البيولوجية | bioengineering.missouri.edu/ |
| جامعة بورتوريكو | الهندسة الزراعية والبيولوجية | |
| جامعة ساسكاتشوان | الهندسة البيولوجية | |
| الهندسة الكيميائية | ||
| جامعة تينيسي | هندسة النظم الحيوية | bioengr.ag.utk.edu |
| جامعة واشنطن | علوم وهندسة الموارد الحيوية | |
| جامعة ويسكونسن | هندسة النظم البيولوجية | bse.wisc.edu/ |
| جامعة ولاية يوتا | الهندسة البيولوجية | be.usu.edu |
| جامعة فرجينيا بوليتكنيك | هندسة النظم البيولوجية | www.bse.vt.edu |
| جامعة ولاية واشنطن | هندسة النظم البيولوجية | bsyse.wsu.edu |
أمريكا الوسطى والجنوبية
| مؤسسة | قسم | موقع إلكتروني |
|---|---|---|
| Escuela Superior Politécnica del Litoral | هندسة صناعة الأغذية | |
| المعهد الاتحادي في ساو باولو (حرم أفاري)، البرازيل | هندسة النظم الحيوية | |
| جامعة كامبينا غراندي الفيدرالية ، البرازيل | هندسة النظم الحيوية | |
| المعهد التكنولوجي والدراسات العليا في مونتيري | هندسة صناعة الأغذية | |
| الجامعة الوطنية في كولومبيا | الهندسة الزراعية | |
| جامعة تشابينجو المستقلة ، المكسيك | إدارة الري | portal.chapingo.mx/irrigacion/ |
| جامعة أوتونوما دي سان لويس بوتوسي | هندسة الأغذية | |
| جامعة كوستاريكا ، كوستاريكا | الهندسة الزراعية والبيولوجية | |
| جامعة كامبيناس ، البرازيل | الهندسة الزراعية | |
| جامعة كارتاخينا | هندسة الأغذية | |
| جامعة الأمريكتين بويبلا | هندسة صناعة الأغذية | |
| جامعة أوتونوما دي نويفو ليون | هندسة صناعة الأغذية | |
| جامعة ساو باولو (حرم بيراسيكابا)، البرازيل | هندسة النظم الحيوية | |
| جامعة ساو باولو (حرم بيراسوننجا)، البرازيل | هندسة النظم الحيوية | |
| جامعة ولاية ساو باولو (حرم توبا)، البرازيل | هندسة النظم الحيوية | |
أوروبا
| مؤسسة | قسم |
|---|---|
| جامعة لوفين الكاثوليكية ، بلجيكا | قسم النظم البيولوجية |
| جامعة لييج ، بلجيكا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة آرهوس ، الدنمارك | كلية العلوم الزراعية |
| جامعة هومبولت برلين ، ألمانيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة لايبنيز هانوفر ، ألمانيا | هندسة النظم الحيوية والبستنة، |
| جامعة هوهنهايم ، ألمانيا | الهندسة الزراعية |
| المعهد التكنولوجي في لاريسا ، اليونان | هندسة النظم الحيوية، الميكانيكا، الزراعة، علوم وهندسة الأغذية، الروبوتات الحيوية |
| كلية دبلن الجامعية ، أيرلندا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة ماريبور ، سلوفينيا | كلية الزراعة وعلوم الحياة |
| جامعة مدريد التقنية ، إسبانيا | الهندسة الزراعية والغذائية والبيولوجية |
| جامعة UPC-BarcelonaTech ، إسبانيا | هندسة الأغذية الزراعية والأنظمة الحيوية |
| جامعة ومركز أبحاث فاغينينغين ، هولندا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة ألانيا علاء الدين كيكوبات ، تركيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة آيدن عدنان مندريس ، تركيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة بيلجيك شيخ أديبالي ، تركيا | الهندسة الزراعية |
| جامعة بيلجيك شيخ أديبالي ، تركيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة بينغول ، تركيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة بورصة أولوداغ ، تركيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة دوزجة ، تركيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة إرجييس ، تركيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة هاتاي مصطفى كمال ، تركيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة إغدير ، تركيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة كهرمان مرعش سوتشو الإمام ، تركيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة كيرشهر آهي إفران ، تركيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة نجم الدين أربكان ، تركيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة نيغد عمر خالص دمير ، تركيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة تكيرداغ ناميك كمال ، تركيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة توكات غازي عثمان باشا ، تركيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة فان يوزونكو ييل ، تركيا | هندسة النظم الحيوية |
آسيا
| مؤسسة | قسم |
|---|---|
| جامعة غادجاه مادا، إندونيسيا | الهندسة الزراعية والبيولوجية |
| جامعة الصين الزراعية | الهندسة الزراعية |
| جامعة شمال غرب الزراعة والغابات، الصين | هندسة التربة والمياه الزراعية |
| جامعة شنغهاي جياتونغ، الصين | الهندسة البيولوجية؛ علوم وهندسة الأغذية |
| جامعة شيان جياوتونغ، الصين | هندسة الطاقة والطاقة |
| جامعة يونان الزراعية، الصين | هندسة المياه والتربة الزراعية |
| جامعة تشجيانغ، الصين | هندسة النظم الحيوية وعلوم الأغذية |
| جامعة تايوان الوطنية | هندسة النظم البيئية الحيوية |
| جامعة بوغور الزراعية | الهندسة الميكانيكية وهندسة النظم الحيوية |
| جامعة أراك | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة تربية مدرس، جمهورية إيران الإسلامية | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة طهران، جمهورية إيران الإسلامية | الهندسة الميكانيكية للأنظمة الحيوية |
| جامعة فردوسي مشهد، إيران | الهندسة الميكانيكية للأنظمة الحيوية |
| جامعة تبريز، جمهورية إيران الإسلامية | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة أوفا ويلاسا في سريلانكا | تكنولوجيا النظم الحيوية |
| جامعة جرجان للعلوم الزراعية والموارد الطبيعية، جمهورية إيران الإسلامية | قسم هندسة النظم الحيوية |
| جامعة وايامبا في سريلانكا | قسم هندسة النظم الحيوية |
| المعهد التكنولوجي سومطرة، إندونيسيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة كيونج بوك الوطنية ( KNU )، كوريا | هندسة الآلات الصناعية الحيوية |
| جامعة تشونغنام الوطنية ( CNU )، كوريا | هندسة آلات النظم الحيوية |
| جامعة سيول الوطنية ( SNU )، كوريا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة كانغوون الوطنية ( KNU )، كوريا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة كهرمانماراس سوتشو إمام | هندسة النظم الزراعية الحيوية والميكانيكية |
| جامعة سومطرة أوتارا ( USU ) | الهندسة الزراعية والبيولوجية |
| جامعة الروح القدس في الكسليك | الهندسة الزراعية |
| جامعة مابوا | الهندسة البيولوجية |
| معهد مابوا للتكنولوجيا | الهندسة البيولوجية |
| جامعة تريبهوفان ( TU، IOEPC )، نيبال | الهندسة الزراعية |
| مركز علوم وهندسة النظم الحيوية (BSSE)، المعهد الهندي للعلوم (IISc)، الهند | علم وهندسة النظم البيولوجية |
| جامعة بلاكشا ()، الهند | هندسة النظم البيولوجية |
أفريقيا
| مؤسسة | قسم |
|---|---|
| جامعة هاواسا، إثيوبيا | هندسة النظم الحيوية |
| جامعة أمبو، إثيوبيا | الهندسة الزراعية والهندسة الحيوية |
| جامعة هارامايا، إثيوبيا | الهندسة الزراعية |
| جامعة أداما، إثيوبيا | الهندسة الزراعية |
| جامعة نيروبي، كينيا | الهندسة البيئية والبيولوجية |
| جامعة جومو كينياتا للزراعة والتكنولوجيا، كينيا | الهندسة الزراعية والبيولوجية |
| جامعة غولو، أوغندا | هندسة النظم الحيوية |
انظر أيضاً
|
|
مراجع
- ↑ على سبيل المثال، تم تأسيس قسم هندسة النظم البيولوجية في معهد فرجينيا للفنون التطبيقية وجامعة الولاية في عام 1920 كقسم للهندسة الزراعية، وتم تغيير اسمه في عام 1992 ليعكس مجالات التركيز الجديدة في برامج التدريس والبحث والإرشاد.
- ↑ بدأ قسم هندسة النظم البيولوجية في جامعة نبراسكا-لينكولن ضمن قسم الهندسة الميكانيكية، ومنح أول شهادة في الهندسة الزراعية عام ١٩٠٨، ثم غيّر اسمه إلى هندسة النظم البيولوجية عام ١٩٩٠. http://engineering.unl.edu/bse/history/ مؤرشف بتاريخ ١٨ يناير ٢٠٢١ في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
- ↑ موقع الجمعية الأمريكية للمهندسين الزراعيين والبيولوجيين
- ↑ موقع معهد المهندسين البيولوجيين
- ↑ موقع جمعية الهندسة الطبية الحيوية ،
- ↑ موقع المعهد الأمريكي للمهندسين الكيميائيين ،
- ↑ الموقع الإلكتروني http://www.jbioleng.org/content/5/1/2/ الأساليب البيولوجية لمواجهة التحدي الكبير المتمثل في توفير مياه الشرب النظيفة
- ↑ الموقع الإلكتروني http://www.jbioleng.org/content/5/1/14/ مواجهة التحدي الكبير المتمثل في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي: العزل الجيولوجي مقابل إعادة التدوير البيولوجي
للمزيد من القراءة
- 2003، دينيس ر. هيلدمان (محرر)، موسوعة الهندسة الزراعية والغذائية والبيولوجية .
- 2002، تيرويوكي ناغامون، تاي هيون بارك ومارك ر. مارتن (محررون)، هندسة النظم البيولوجية ، واشنطن العاصمة : الجمعية الكيميائية الأمريكية، 320 صفحة.
- بايج براون جارو، ٢٠١٢، ما هي الهندسة البيولوجية ، http://www.scilogs.com/from_the_lab_bench/what-is-biological-engineering-ibe-2012/ ، مؤرشف بتاريخ ١٠ أغسطس ٢٠١٦ في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
روابط خارجية
- الهندسة البيولوجية
- الأنظمة البيولوجية
- علم الأحياء النظمي
- هندسة النظم