Inżynieria Biotopów

Cele modułu

• Zapoznanie studentów z różnorodnością biotopów świata i ich funkcjami ekologicznymi
• Rozumienie zasad funkcjonowania ekosystemów w ujęciu funkcjonalnym i przestrzennym
• Umiejętność klasyfikowania biotopów pod kątem ich znaczenia dla konkretnych grup organizmów
• Zbudowanie podstaw wiedzy do projektowania środowisk immersyjnych dla różnych gatunków

Efekty uczenia się (learning outcomes)

Po ukończeniu modułu słuchacz:

• Zna i rozróżnia główne biomy i biotopy wodne/lądowe oraz ich cechy funkcjonalne
• Rozumie relacje między organizmami a środowiskiem w kontekście adaptacji, niszy i dynamiki populacji
• Potrafi analizować wpływ czynników abiotycznych i biotycznych na strukturę ekosystemów
• Umie zastosować wiedzę o biotopach do oceny potrzeb siedliskowych konkretnych gatunków
• Współpracuje interdyscyplinarnie, wykorzystując język ekologii funkcjonalnej w projektowaniu

Cele modułu

• Zrozumienie skali i przyczyn wymierania gatunków wg IUCN (International Union for Conservation of Nature – Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody), która prowadzi Czerwoną Listę Gatunków Zagrożonych, czyli największą na świecie bazę wiedzy o stanie zagrożenia roślin, zwierząt i grzybów)
• Znajomość biologii wybranych gatunków zagrożonych i krytycznie zagrożonych
• Umiejętność oceny potrzeb środowiskowych i czynników ryzyka dla przetrwania
• Przygotowanie do projektowania środowisk ex situ zgodnych z wymogami biologicznymi gatunków

Efekty uczenia się (learning outcomes)

Słuchacz:

• Rozumie klasyfikację zagrożeń wg IUCN oraz pojęcie tzw. gatunków „flagowych” (flagship species), „wskaźnikowych” (indicator species), „parasolowych” (umbrella species)
• Potrafi analizować wpływ czynników środowiskowych i antropogenicznych na populacje
• Identyfikuje potrzeby środowiskowe różnych grup organizmów (ssaki, ptaki, płazy, gady, bezkręgowce, ryby)
• Zna przykłady udanych i nieudanych programów ochrony
• Potrafi wykorzystać dane biologiczne do formułowania założeń projektowych

 Cele modułu

• Zrozumienie podstaw funkcjonowania zamkniętych systemów wodnych w środowiskach ex situ
• Poznanie komponentów inżynierskich w projektowaniu hydrologii i mikrosieci wodnych
• Umiejętność projektowania funkcjonalnego, bezpiecznego i ekologicznego obiegu wody

Efekty uczenia się

Słuchacz:

• Zna podstawy projektowania systemów wodnych dla zbiorników słodkowodnych i słonowodnych
• Potrafi zaprojektować obieg wody uwzględniający filtrację, napowietrzanie, temperaturę i obciążenie biologiczne
• Rozumie zależność między jakością wody a dobrostanem organizmów
• Zna i stosuje technologie: UV, ozonowanie, biofiltry, denitryfikacja
• Integruje instalacje wodne z architekturą i ekspozycją

Cele modułu

• Rozwijanie umiejętności tworzenia immersyjnych, realistycznych przestrzeni środowiskowych
• Nauka stosowania materiałów do symulacji skał, roślinności i struktur naturalnych
• Integracja estetyki i funkcji biologicznej w przestrzeniach wystawowych

Efekty uczenia się

Słuchacz:

• Zna główne techniki budowy sztucznych skał i krajobrazu
• Rozumie znaczenie układu przestrzennego dla percepcji i dobrostanu zwierząt
• Potrafi zaprojektować przestrzeń immersyjną z funkcją ekologiczną i edukacyjną
• Zna i dobiera materiały zgodnie z wymogami bezpieczeństwa i eksploatacji
• Umie stworzyć koncepcję przestrzeni inspirowanej naturalnym biotopem

Cele modułu

• Nauka podstaw projektowania parametrycznego i metodologii BIM
• Zastosowanie BIM do koordynacji zespołów interdyscyplinarnych
• Tworzenie modeli środowisk immersyjnych zawierających dane inżynierskie i biologiczne

Efekty uczenia się

Słuchacz:

• Zna i rozumie strukturę i logikę modeli BIM
• Potrafi tworzyć proste parametryczne formy na potrzeby projektowania przestrzeni biotopów
• **Zna zasady współpracy międzybranżowej przy użyciu modeli BIM
• Integruje dane biologiczne z technicznymi w jednym modelu
• Tworzy fragment modelu 3D ze wstępną dokumentacją

Cele modułu

• Zrozumienie roli roślin w projektowaniu środowisk immersyjnych
• Umiejętność doboru roślin pod kątem warunków mikroklimatycznych i fitoremediacyjnych
• Projektowanie zieleni z funkcją estetyczną i środowiskową

Efekty uczenia się

Słuchacz:

• Zna potrzeby różnych grup roślin i ich zastosowania w środowiskach kontrolowanych
• Dobiera roślinność do konkretnych mikroklimatów i funkcji ekologicznych
• Projektuje zielone układy wspomagające klimat i oczyszczanie
• Rozumie zasady fitoremediacji i jej ograniczenia
• Tworzy schemat zieleni jako część zespołu projektowego

Cele modułu

• Wprowadzenie do projektowania środowisk zmysłowych (immersyjnych)
• Nauka integrowania świateł, dźwięków, zapachów i faktur w przestrzeni ekspozycyjnej
• Praca nad koncepcją interakcji w środowisku zwierzę–człowiek

Efekty uczenia się

Słuchacz:

• Zna podstawy percepcji zmysłowej zwierząt i ludzi
• Dobiera narzędzia do projektowania zmysłowego (światło, dźwięk, zapach)
• Projektuje doświadczenia immersyjne oparte na przyrodzie
• Potrafi ocenić wpływ sensoryki na dobrostan gatunków

Cele modułu

• Zapoznanie studentów z podstawami prawa międzynarodowego i krajowego w ochronie przyrody
• Zrozumienie funkcji i zakresu konwencji CITES oraz systemów prawnych dotyczących ochrony gatunków i siedlisk
• Świadome projektowanie środowisk ex situ w kontekście wymogów prawnych

Efekty uczenia się

Słuchacz:

• Zna podstawowe konwencje i akty prawne (CITES, Konwencja Berneńska, Dyrektywy UE)
• Rozumie funkcjonowanie systemów zezwoleń, rejestrów i raportowania
• Potrafi zidentyfikować ograniczenia prawne przy przemieszczaniu i ekspozycji zwierząt
• Umie analizować aspekty etyczne i prawne działań instytucji

Cele modułu

• Przekazanie wiedzy o szczegółowych wymaganiach środowiskowych wybranych grup taksonomicznych
• Rozwijanie umiejętności przekładania potrzeb biologicznych na warunki przestrzenne i technologiczne
• Przygotowanie studentów do konsultacji międzybranżowych i wspólnego języka z biologami

Efekty uczenia się

Słuchacz:

• Zna wymagania ekologiczne i behawioralne wybranych grup taksonomicznych
• Analizuje zależności między środowiskiem, zachowaniem i dobrostanem
• Projektuje przestrzeń zgodną z wymaganiami konkretnej grupy organizmów
• Konsultuje i interpretuje dane biologiczne pod kątem przestrzennym i technicznym
• Uwzględnia czynniki behawioralne, zdrowotne i konserwatorskie w projekcie

Cele modułu

• Zapoznanie studentów z narzędziami automatyzacji i monitoringu środowisk
• Nauka projektowania prostych systemów czujnikowych do kontroli jakości środowiska
• Zastosowanie algorytmów predykcyjnych i logiki reaktywnej (reguły, alerty, automaty)

Efekty uczenia się

Słuchacz:

• Zna i rozumie typy czujników środowiskowych i ich działanie
• Potrafi zaprojektować prosty system pomiarowy z analizą danych
• Tworzy algorytmy regułowe (if-then) i podstawowe automatyczne reakcje systemowe
• Interpretuje dane środowiskowe (wilgotność, temperatura, jakość wody/powietrza)
• Zna podstawy wykorzystania AI do monitoringu behawioru i dobrostanu

Cele modułu

• Dogłębne zrozumienie działania systemów wodnych w środowiskach ex situ
• Umiejętność tworzenia projektów obiegów zamkniętych z uwzględnieniem różnych typów zbiorników i mediów

Efekty uczenia się

Słuchacz:

• Zna i potrafi rozrysować system obiegu wody z podziałem na strefy funkcjonalne
• **Rozumie zależności między parametrami wody a doborem technologii oczyszczania
• Dobiera technologie do konkretnych organizmów i ekspozycji (słodkowodne, morskie)
• Potrafi wykryć ryzyka związane z jakością wody i obiegiem energii

Cele modułu

• Przekazanie narzędzi i metod prowadzenia projektów złożonych, międzybranżowych
• Nauka komunikacji i organizacji zespołów z udziałem projektantów, biologów, inżynierów i technologów
• Przygotowanie do planowania czasu, kosztów, ryzyka i zakresu prac w projekcie zorientowanym na środowisko i dobrostan

Efekty uczenia się

Słuchacz:

• Zna i stosuje podstawowe metodyki zarządzania projektami (Design Thinking, Agile, Lean, klasyczny PM)
• Potrafi zmapować skład zespołu, kompetencje i zakresy odpowiedzialności
• Planuje etapy projektu, budżet, ryzyko, harmonogram
• Prowadzi dokumentację projektową i potrafi zorganizować przegląd/krytykę koncepcyjną
• Rozumie specyfikę zarządzania interdyscyplinarnego (biolodzy + inżynierowie + designerzy)

Cele modułu

• Bezpośredni kontakt z praktykami z placówek zoologicznych, laboratoriów, biur projektowych
• Praca w rzeczywistych kontekstach projektowych (np. podczas rewitalizacji ekspozycji, analizy przestrzeni w ogrodzie zoologicznym, zoo design workshops)
• Zbieranie wiedzy z praktyki terenowej, projektowej i wykonawczej

Efekty uczenia się

Słuchacz:

• Poznaje realne procesy projektowania i wdrażania środowisk immersyjnych
• Rozumie wyzwania w pracy terenowej i wykonawczej
• Potrafi zadawać pytania i dokumentować wnioski z pracy z ekspertem
• Integruje wiedzę projektową, biologiczną i technologiczną w analizie praktycznej

Cele modułu

• Przekazanie narzędzi i metod prowadzenia projektów złożonych, międzybranżowych
• Nauka komunikacji i organizacji zespołów z udziałem projektantów, biologów, inżynierów i technologów
• Przygotowanie do planowania czasu, kosztów, ryzyka i zakresu prac w projekcie zorientowanym na środowisko i dobrostan

Efekty uczenia się

Słuchacz:

• Zna i stosuje podstawowe metodyki zarządzania projektami (Design Thinking, Agile, Lean, klasyczny PM)
• Potrafi zmapować skład zespołu, kompetencje i zakresy odpowiedzialności
• Planuje etapy projektu, budżet, ryzyko, harmonogram
• Prowadzi dokumentację projektową i potrafi zorganizować przegląd/krytykę koncepcyjną
• Rozumie specyfikę zarządzania interdyscyplinarnego (biolodzy + inżynierowie + designerzy)

Cele modułu

• Przełożenie zdobytej wiedzy biologicznej, technicznej i projektowej na kompleksowy projekt środowiska immersyjnego
• Zaprojektowanie przestrzeni, która pełni funkcję ochronną, edukacyjną i społeczną
• Prezentacja projektu w sposób zrozumiały dla ekspertów, instytucji i szerokiego odbiorcy

Propozycja tematu głównego (głównego wyzwania projektowego)

„Środowisko zagrożonego gatunku jako przestrzeń edukacji i dialogu społecznego”
Celem jest zaprojektowanie środowiska immersyjnego ex situ, które służy nie tylko ochronie wybranego gatunku, ale stawia ważne pytania o relację człowieka i przyrody – angażując społeczność, edukując, poruszając.

Możliwe kierunki interpretacji projektu:

• Projekt ekspozycji i biotopu dla zwierzęcia, które w naturze znika z powodu działalności człowieka (np. gatunki leśne vs. urbanizacja, rafy vs. turystyka)
• Mobilna instalacja edukacyjna odwzorowująca biotop i sytuację krytyczną danego gatunku (np. „ocean w plastiku”, „wysychające bagno”)
• Projekt środowiska immersyjnego dla organizacji pozarządowej lub instytucji (np. edukacja o zwierzętach nocnych, rewilding, dzikie pszczoły)
• Środowisko doświadczalne dla lokalnej społeczności (np. dzieci, osoby z niepełnosprawnościami) — z elementami edukacji sensorycznej

Wymagania projektowe

Projekt końcowy powinien zawierać:

• analizę biologiczno-środowiskową gatunku i jego biotopu
• koncepcję przestrzeni z planem, modelami (makieta lub 3D), schematami technologicznymi
• integrację systemów: woda, klimat, światło, sensory, roślinność
• funkcję edukacyjną i społeczną: opis sposobu interakcji z odbiorcą (np. ścieżka narracyjna, elementy sensoryczne)
• scenariusz wystawy (opcjonalnie), czyli jak odwiedzający doświadczy miejsca