תחומי מחקר - מערכות

תורת המערכות ותורת הבקרה עוסקות בניתוח ההתנהגות של מערכות דינמיות ובפרט בבקרה של מערכות דינמיות עם כניסות ויציאות. בשנים האחרונות תורת הבקרה זוכה לעניין עצום בשל מספר תחומי יישום חדשים: 

1.  סוכנים אוטונומיים - אלה הן מערכות שמתוכננות להחליף בני אדם במשימות מונוטוניות, קשות או מסוכנות. לדוגמא, רכבים אוטונומיים, רובוטים תת-מימיים אוטונומיים, מטוסים ללא טייס וכו'. בעיות בקרה משחקות פה תפקיד מרכזי כי מערכות אלו צריכות לתפקד ללא בקר אנושי. 
2. ביולוגיה מערכתית - בשנים האחרונות פותחו טכניקות רבות שמספקות כמויות עצומות של מידע על תהליכים ביולוגיים שונים. דוגמא אחת היא מיפוי מלא של הגנום של אורגניזמים שונים. יש צורך  במודלים חישוביים ומתמטיים חדשים שיאפשרו לארגן ולהבין מידע זה. תורת הבקרה חשובה במיוחד בתחומים כמו רפואה וביו-טכנולוגיה שבהם נדרש לבקר בצורה מלאכותית תהליכים ביולוגיים במטרה להשיג תוצאה רצויה.
3.  רשת החשמל של העתיד - אלגוריתמי בקרה לייצוב רשת החשמל פותחו במשך 120 השנה האחרונות תוך שימוש במינימום תקשורת בין גנרטורים ובין צרכנים. בשנים האחרונות רשת החשמל משתנה באופן דרמטי בשל הוספת תקשורת מהירה בנקודות שונות ברשת ובשל החיבור של מקורות אנרגיה  מתחדשים שמספקים הספק שמשתנה מהר בזמן.
4. מערכות בקרה עם תקשורת - באופן מסורתי מערכות בקרה כללו חיבורים ישירים בין המערכת המבוקרת והבקר. התפתחויות טכנולוגיות ברשתות תקשורת ובמיוחד המצאת האינטרנט מאפשרים עתה לסגור חוג בקרה ממרחק. גישה זו מבטיחה יתרונות רבים כולל מחיר נמוך, גמישות, והתקנה ותחזוקה פשוטה יותר. תחומי יישום אפשריים כוללים חקר החלל, רובוטים ביתיים, רובוטים מנתחים, תעופה,  ועוד.