تعتمد نظريات التصميم الصناعي القائمة على الفيزياء الحيوية (Biophysical Design Theories) على محاكاة الأنظمة الطبيعية والعمليات البيولوجية لابتکار منتجات مستدامة، فعالة، وقابلة للتكيف، من خلال دمج مبادئ الفيزياء، البيولوجيا، والتكنولوجيا. تركز هذه النظريات على التنوع، التعقيد، المرونة، والتغذية الراجعة لإنشاء تصاميم ذات أداء عالي يحاكي الكائنات الحية.
أبرز نظريات ومبادئ التصميم القائمة على الفيزياء الحيوية:
المحاكاة الحيوية (Biomimicry): نقل الاستراتيجيات والحلول من الطبيعة (التي استغرقت ملايين السنين للتطور) إلى التصميم الهندسي والصناعي، مثل محاكاة شكل منقار طائر الرفراف لتصميم مقدمة القطارات السريعة لتقليل مقاومة الهواء.
التصميم المستوحى حيوياً (Bio-inspired Design): يركز على فهم المبادئ الفيزيائية الكامنة وراء الظواهر الطبيعية وتطبيقها، وليس مجرد نسخ الشكل، لإنشاء حلول هندسية مبتكرة.
المرونة والمتانة (Durability through Resilience): التصميم القائم على قدرة المواد والأنظمة على التعامل مع الضغوط والتغيرات البيئية (التكيف) بدلاً من الاعتماد فقط على القوة المطلقة.
الاستجابة والتكيف (Feedback and Adaptation): تصميم منتجات قادرة على التفاعل مع محيطها وتغيير أدائها بناءً على التغذية الراجعة، محاكاةً للكائنات الحية.