Η φύση έχει αναπτύξει μια τεράστια δεξαμενή καινοτομιών που έχουν αντέξει με επιτυχία δοκιμές πρακτικότητας και ανθεκτικότητας σε ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο περιβάλλον. Αυτές οι λύσεις, που τελειοποιήθηκαν μέσα από εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης, αποτελούν μια ανεκτίμητη πηγή έμπνευσης για τεχνολογικές εξελίξεις. Για να αξιοποιηθεί πλήρως το δυναμικό της φύσης, είναι ζωτικής σημασίας να δημιουργηθούν ισχυρές διεπιστημονικές συνεργασίες μεταξύ βιολόγων και μηχανικών. Αυτή η διεπιστημονική προσέγγιση διευκολύνει τη μετατροπή των βιολογικών δυνατοτήτων σε πρακτικές τεχνικές λύσεις, ανοίγοντας τον δρόμο για εργαλεία, μηχανισμούς και συστήματα εμπνευσμένα από τη βιολογία (Bar-Cohen, 2006).

Για να αναλυθεί η φύση από τεχνολογική σκοπιά, οι βιολογικές λειτουργίες πρέπει να κατηγοριοποιηθούν σε τεχνολογικές εφαρμογές. Ο παρακάτω πίνακας παρέχει παραδείγματα βιολογικών συστημάτων και των τεχνολογικών τους αναλόγων.

Πίνακας 1: Χαρακτηριστικές ομοιότητες μεταξύ βιολογίας και τεχνικών συστημάτων, πηγή: Bar-Cohen, 2006

Βιολογία

Τεχνολογία

Βιοϊατρική, βιομιμητική, βιονική και βιομηχανική

Σώμα

Σύστημα

Αναπτύσσονται συστήματα με πολυλειτουργικά υλικά και δομές που μιμούνται τις δυνατότητες των βιολογικών συστημάτων.

Σκελετός και οστά Εγκέφαλος

Δομή και δοκοί στήριξης Υπολογιστής

Οι δομές στήριξης είναι μέρος κάθε ανθρώπινου συστήματος

Πρόοδος στην ανάπτυξη υπολογιστών που μιμούνται τη λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου

Υπηρεσία πληροφοριών

Τεχνητή νοημοσύνη

Υπάρχουν πολλές πτυχές της τεχνητής νοημοσύνης που έχουν εμπνευστεί από τη βιολογία, συμπεριλαμβανομένης της επαυξημένης πραγματικότητας, των αυτόνομων συστημάτων, της υπολογιστικής νοημοσύνης, των συστημάτων ειδικών, της ασαφούς λογικής κ.ά.

Αισθήσεις

Αισθητήρες

Η υπολογιστική όραση, η τεχνητή όραση, το ραντάρ και άλλοι ανιχνευτές εγγύτητας έχουν άμεσες βιολογικές αναλογίες. Ωστόσο, οι δυνατότητες των τεχνητών αισθητήρων δεν πλησιάζουν αυτές των βιοαισθητήρων

Μύες 

Ηλεκτροχημικά

Παραγωγή ενέργειας

Ενεργοποιητές

Επαναφορτιζόμενες μπαταρίες

Τα ηλεκτροδραστικά πολυμερή είναι ενεργοποιητές που λειτουργικά μοιάζουν με τους φυσικούς μύες. Η χρήση βιολογικών υλικών για την παραγωγή ενέργειας θα προσφέρει τεράστια πλεονεκτήματα στα μηχανικά συστήματα