工程自治与复杂系统“，

长期以来，生物系统因其健壮性、弹性、灵活性和适应性而激励着工程师。南加州大bob国际首页登录学维特比工程学院在该领域的研究将发现这些特性背后的基本原理，从而使新一代设备、机器人、车辆和系统的创造成为可能。本研究领域涉及以下问题:

我们如何才能创造出在人类日常环境中与人类无缝合作的机器人，从非常小的(纳米级动脉刮刮器)到人类大小的(家庭护理人员)，再到非常大的(用于环境探索和空间结构的自动驾驶车辆)?我们如何利用机器人结构来实现新时代的制造，比如增材制造?我们如何使用机器人来测试大脑、人类行为和社会互动的理论?这项工作的进展是基于力学、估计、优化、感知和控制以及人机交互方面的基本进展。南加州大学在这些领域的研究是国家机器人计划的一部分，这是一个横跨所有支持机器人研究的联邦机构的交叉计划。

我们如何创建一个交通系统，每年可靠地运送三个数量级的人口，而不是目前可能的解决交通网络的新基础设施和传感工具，以及自动驾驶汽车、火车、轮船和飞机?我们如何设计交通网络，其中一些实体是自主系统，而另一些实体是人类驾驶的?我们如何创建一个学习型医疗保健系统，在这个系统中，结果、成本和有效性可以持续客观地衡量，在全国范围内进行评估，并用于推动医疗保健的持续改进，并在造成伤害之前识别潜在的健康风险?由动态网络、多智能体系统和大数据管理与分析组成的复杂软件密集型系统的研究将成为这些领域的关键驱动因素。

我们如何创建系统网络，这些网络是由相互交流的组成部分组成的，这些组成部分具有各种生物系统的灵活性，从微生物到鱼群，再到人类群体和暴民，无论是物理的还是虚拟的?如何将来自社会科学的见解与数学工具结合起来，开发出新的工程方法来设计自组织系统?我们如何设计和控制具有强大人机界面的系统?该研究领域强调生物动力系统的建模，它们的相互作用，运动和动力学。

我们如何创造和设计新一代自动驾驶飞行器来探索太空和深海前沿?如何在不利和极端的条件下沟通?