Strokovnjaki s področja računalništva navdih za reševanje aktualnih problemov iščejo v različnih virih. Povsem logično je, da inspiracijo za marsikatero rešitev najdejo v naravi, saj so zaradi evolucije organizmi v naravi razvili izjemne metode za reševanje različnih problemov, s katerimi se soočajo vsak dan. Preučevanje naravnih pojavov je tako zelo zanimivo področje, saj nam omogoča natančnejši vpogled v njeno delovanje, obenem pa nam omogoča tudi prenos pridobljenih znanj v tehnologijo. A v naravi svet ni črno-bel, prisotne so sivine.
V življenju ste se že večkrat srečali z izzivom, ki je zahteval nedvoumen pritrdilen ali nikalen odgovor … in ste omahovali. Odločitev ni bila preprosta, oba primera sta ustrezala, noben ni bil pravi. Svet računalništva, kot ga poznamo, temelji na dvojiški (dvo-vrednostni) logiki, ki v osnovi omogoča le odgovor da ali ne; vmesne poti ni.
Predmet Aktualne raziskovalne vsebine: naravno računalništvo se ukvarja z »omahovanjem.« Ukvarja se z metodami uvajanja »tretje« možnosti, odgovora, ki ni ne pritrdilen ne nikalen, in njihovo uporabo pri modeliranju naravnih sistemov.
Pri predmetu bomo spoznali osnove trojiške (tro-vrednostne) logike, kot najpreprostejše razširitve dvojiške (dvo-vrednostne) logike, in nadaljevali z mehko logiko kot primerom zvezne logike. Večji del semestra bomo namenili uporabi teh dveh logik pri modeliranju naravnih sistemov, pri čemer se bomo osredotočili predvsem na modeliranje dinamike gibanja v skupini. Algoritmi, ki jih bomo spoznali, se uporabljajo za upravljanje avtonomnih vozil, načrtovanje evakuacijskih poti, načrtovanje prometa, v zabavni industriji (računalniške igre, filmi), ...
Delo bo večinoma potekalo v programskem jeziku C++ in okolju Cinder, pri čemer bo delo zajemalo tudi izdelovanje 3D grafičnih prikazov. Predmet tako zahteva poznavanje osnov vektorske aritmetike, programiranja (zaželeno poznavanje jezika C/C++, Java) in programiranja 3D grafike (grafična knjižnica OpenGL).
Sintezna biologija je novo znanstveno področje, ki se ukvarja z načrtovanjem in izdelavo novih, sintetičnih, bioloških sistemov. Številni uspehi področja so rodili aplikacije kot so na primer pametna zdravila, biološki sistemi kot obnovljivi viri energije in sistemi za zmanjševanje onesnaženosti kot tudi računalniške stukture, ki bodo lahko v bližnji prihodnosti predstavljale osnovne logične elemente bioloških računalnikov.
V okviru predmeta Računalniške metode v sintezni biologiji se bodo študenti poglobili v aktualne računalniške metode, ki se v zadnjem času uporabljajo na tem interdisciplinarnem področju. Računalniški pristopi so v tem kontekstu postali nepogrešljivi, saj na osnovi modeliranja bioloških sistemov omogočajo njihovo analizo, načrtovanje in verifikacijo pred samo biološko realizacijo. Prav tako se bodo študenti spoznali tako z naravnimi kot tudi s sintetičnimi biološkimi sistemi, ki omogočajo procesiranje informacij na podoben način kot to v današnjem času vršijo digitalni elektronski sistemi, ki sestavljajo sodobne računalnike.
