Kuçük moleküllerle polimerlerin farklılıkları, termosetler, termoplastlar, moleküler yapı ve özellikler arasındaki ilişkiler, belli başlı polimerler, çok moleküllü yapılar, kompozıtler, kopolimerler.

Biolojik ve sentetik nano-yapıların kendiliğinden organizasyonunu belirleyen moleküller arası kuvvetler. Güçlü ve zayıf thermodinamik açıdan incelenmesi. Kendiliğinden Organize olan sistemler: Miceller, Bilayerlar, ve Biyolojik zarlar. Bu tip sistemlerin hesaplamalı yöntemlerle incelenmesi.

Mekanik sistemlerin deterministik titreşim hareketleri: Tek serbestlik dereceli, çoklu serbestlik dereceli ve sürekli sistemlerin serbest, harmonik kuvvetler, periodik kuvvetler ve kuvvet etkisinde geçici hareketleri. Sonlu elemanlar metoduna giriş.

Etkileşimli simulasyon için geometrik, fiziksel ve olasılıksal metotlar ve ilgili hesaplamalı teknikler: Bilgisayar programlama, numerik metotlar, grafiksel modelleme ve programlama, fizik bazlı simulasyon.

Robot sistemlerinin modellemesi, kontrolü ve yapay zeka ile programlanması. Robot kolları ve yürüyen robotların incelenmesi. İleri ve geri kinematik, yol planlaması, dinamik, kontrol ve robot kollarının programlaması. Yürüyen robotların donanımları, görsel ve hareket sensörleri, pozisyon tahmini, navigasyon ve akıl yürütme. Robot kolları ve yürüyen robotlar ile laboratuarda deneyler.

Etkileşimli Python'a giriş ve Jupyter Notebook, Python ile hazır gelen veri yapıları, koşullu önermeler, döngüler, fonksiyonlar, metin değişkenleri, temel girdi/çıktı operasyonları, veri işleme ve görselleştirme temelleri ve ilgili Python kütüphaneleri, farklı grafik türleri, vektör/matris değişkenleri, doğrusal cebir işlemleri, olasılık/istatistik işlemleri, veri işleme uygulamaları

Polimer sentezi ve özellikleri. Polimer reolojisi, fabrikasyon metodları ve mühendislikteki uygulamalar.

Fiziksel sistemlerin matematiksel tanımlanması, modellemesi, simulasyonu. Sensorler, donanım araçları. Hidrolik, pnomatik, mekanik ve elektrikli tahrik sistemleri. Programlanabilir Kontrolürler. Sinyaller, Sistemler ve Kontrol. Gerçek zamanlı kontrol. Mikroprosesor tabanlı elektro-mekanik kontrol uygulamaları ve otomasyon.

Metal şekillendirme, plastic akış kinetiği, metalik malzemelerde doku ve doku evrimi, hesaplama açısından metal şekillendirme, plastisite ve visko-plastisite, plastic şekillendirmenin modellenmesi, plastic deformasyonun nümerik analizi, klasik plastisite teorileri, mikro yapı modellemesi, kaymanın termodinamiği ve mekaniği, kristal plastisite için pekleşme kanunları, mühendislikte sıkça kullanılan modeler, visko-plastik kendiyle uyumlu modelleme.