השאלה העיקרית שבה עוסקת הסמיוטיקה היא מה שמכונה, "בעיית האבטיפוס" (the prototype problem), כלומר בשאלה כיצד אנו מזהים עצמים שונים כבעלי משמעות זהה ומדוע נראה כי למרות יכולתנו לעשות זאת, אנו זקוקים תמיד גם לאבטיפוס המייצג את המשמעות הזו. לדוגמה: רובנו כנראה נדמיין שולחן כלוח עץ מרובע עם ארבע רגליים, ובכל זאת נזהה בקלות שולחנות בצורות שונות או עם מספר רגליים שונה מארבע, כשולחנות. השאלה היא אם כן, מה הופך את השולחן לבעל משמעות "שולחנית", ומדוע למרות יכולתנו להעניק משמעות כזו לעצמים שונים ומשונים, רובנו נתאר "סתם שולחן" כאותו אבטיפוס.
סמיוטיקה והבלשנות המבנית.
הבלשנות המבנית מנסה לתאר את המערכת הלשונית כמערכת של מסמנים. ככזאת, העיסוק בצימוד של "ערך" למסמן לשוני נתון הוא אחד העיסוקים העיקריים במחקר המבני אודות הלשון. רוב הבלשנים המשתייכים לאסכולה המבנית, מקבלים כנקודת המוצא שלהם את הניגוד הלשוני, כפי שהוגדר על ידי פרדינן דה-סוסיר, כמקור להיווצרותו של הערך הלשוני, תוך ניסיון להימנע מהשימוש במונח "משמעות" שאינו מוגדר באופן מדויק מספיק לטעמם ואי לכך מעורפל ולא מדעי דיו.
הבלשן הדני לואי יילמסלאו (Hjelmslev) בספרו "Prolegomena to a theory of language", המשיך לפתח את הרעיונות של סוסיר בדבר מסמן ומסומן, תוך ביקורת הן עליהם והן על הבלשנות המבנית של תקופתו. לתורתו הסמיולוגית הוא קרא בשם "גלוסומטיקה" - "מחקר יחידות שפה".
סמיוטיקה חישובית.
סמיוטיקה חישובית היא הניסיון להנדס את תהליך הסימון בצורה שניתנת למעקב. ניתן לתפוס סמיוטיקה חישובית כצורת חקירה של בינה מלאכותית וייצוג ידע, שמושרשת בתאוריית הסימנים.
סמיוטיקה רפואית.
סמיוטיקה רפואית חוקרת את הצורה שבה מפרשים חולים את הסימפטומים שלהם, ומעניקה חשיבות מיוחדת לדרך שבה חולה מתאר כאב או סימפטומים אחרים, שפיזיולוג אינו יכול לחוות או למדוד ישירות.
סמיוטיקה גרעינית.
סמיוטיקה גרעינית עוסקת ביצירת סמלים וסימנים שמטרתם למנוע מבני אדם לחדור לאתרי הטמנת פסולת גרעינית בעתיד הרחוק, בסדר גודל של 10,000 שנים ומעלה.
סמיוטיקה ותורת הספרות.
סמיוטיקה ספרותית מחילה את תורת הסימנים (וכן תורת התקשורת ותורת האינפורמציה) על פרשנות של יצירות ספרות. לעיתים קרובות נוטים סמיוטיקאים ספרותיים להשתמש בכלים וטכניקות של "מדעים קשים", כגון מתמטיקה וניתוח ממוחשב של טקסטים, לביקורת ספרותית.
סמיוטיקה וסוציולוגיה
אחרים, כמו החוקר הצרפתי רולאן בארת, ומרקסיסטים רבים, משתמשים בשיטות סמיוטיות כמכשיר לביקורת פוליטית וחברתית. מוצרי תרבות הפופ נעשו למטרות שכיחות לגישה הסמיוטית. בארת, למשל, פרסם מחקרים רבים המנתחים פרסומות, סדרות טלוויזיה, משחקי ילדים וכדומה. מחקרים אלה התפרסמו גם בעברית בספר "מיתולוגיות".
סמיוטיקה בחינוך.
סמיוטיקה בחינוך הוא תחום אשר התפתח מאוד בעולם החל מסוף המאה ה-20. בארצות הברית, באוסטרליה, באנגליה, בצרפת, בגרמניה, באיטליה, בספרד, בפינלנד, בדרום אמריקה וכו' קמו מגמות בבתי ספר לחינוך ובאוניברסיטאות, וכמו כן הוקמו קבוצות ומכוני מחקר. יישומיי סמיוטיקה בחינוך בודקים תרומתם של המודלים הסמיוטיים, ובמיוחד תרומתו של המודל הסמיוטי של הפילוסוף האמריקאי צ'ארלס סנדרס פירס לסוגיות חינוך והוראה. ג' ל' למקה (J. L. Lemke) מאוניברסיטת שיקגו עוסק בניתוחי מולטימדיה ומשחקי מחשב וכן בניתוחים סמיוטיים בחינוך למדע.
בשנות ה-70 וה-80 של המאה ה-20 עסקו בצרפת ביישומי המודל הסמיוטי של גרימס L'ecole de Paris. קבוצת פרפיניאן וחבריה, ,G. Deledalle, Marty R. עסקו בהפצת המודל האמריקאי של פירס ויישומו בסוגיות חינוכיות. Benazet תלמידו של Marty, בנה מודל הערכה למולטימדיה חינוכיים המתבסס על המודל הסמיוטי של צ'ארלס סנדרס פירס.
Nicole Everaert-Desmedt פעילה בבלגיה בנושאי חינוך ויישומי הסמיוטיקה של פירס.
קיימים יישומי סמיוטיקה רבים בלימודי אמנות, בחינוך לתקשורת, ספרות, מוזיקה ומדעים. במיוחד בולט נושא החינוך המתמטי. קמו קבוצות רבות ונערכו כנסים בפינלנד, באוסטרליה, באנגליה בארצות הברית בנושא תרומת הגישה הסמיוטית לחינוך המתמטי. התחום זכה לפיתוח נרחב על ידי פול ארנסט (Paul Ernest) הבריטי וקבוצת "POME Philosophy of Mathematics Education" מקדישה מקום רב במחקר ביישומי הסמיוטיקה לחינוך המתמטי.
תת-התחום "סמיוטיקה חברתית" (Social Semiotics), פותח באנגליה על ידי גונתר קרסס (Gunther Kress) וכן על ידי מיכאל הולידי (Michael Halliday). זרם זה משפיע מאוד גם על המחקר בנושא החינוך המתמטי וכן החינוך הלשוני.
ההיסטוריה של הסמיוטיקה.
ג'ון לוק הוא הראשון שטבע את המונח סמיוטיקה בשנת 1690 בחיבורו "מסה על שכל האדם".
צ'ארלס פירס (1839–1914), ממכונני האסכולה הפרגמטית בפילוסופיה, ייסד את הסמיוטיקה כתחום מחקר. צורה זו של סמיוטיקה מבוססת על התפיסה כי סימנים מורכבים מיחס משולש בין עצם, ייצוגו והנמען המפרש את הסימן.
פרדינן דה-סוסיר (1857–1913), ממייסדי הבלשנות המודרנית, יצר, בערך באותו זמן כמו פירס, תחום מחקר שקרא לו "סמיולוגיה". סוסיר ביסס מושג של הסימן כבנוי משני אלמנטים, מסמן ומסומן וקבע ששני אלו מקיימים ביניהם קשר שרירותי. יש דעה של חוקרים אחרים לפיה הקשר בין הסימן למסומן הוא טבעי ולא שרירותי; ראה הבקורת של אמיל בנבניסט. המחלוקות סביב שאלה זאת היא המחלוקת סביב טבע או הסכמה בלשון. אומברטו אקו גרם לקהל רחב להיוודע לסמיוטיקה על ידי פרסומיו השונים, שהמוכר בהם הוא "A Theory Of Semiotics". אקו הכיר במפורש בחשיבותו של פירס.
סמיוטיקה התפתחה כענף של הסטרוקטורליזם, ורבים מחוקריה יצאו מאסכולה זו. עם זאת, מאז שנות השישים, כאשר הפוסט סטרוקטורליזם תפס מקום מרכזי בשיח האקדמי, הפכה הסמיוטיקה לכלי מרכזי בידיהם.
סמיוטיקה ותורת המערכות המרוכבות.
החל משנות ה-80 של המאה ה-20, לצד התפתחותה של היכולת לבצע סימולציות חישוביות, התפתח ענף מתמטי הקרוי תורת המערכות המרוכבות (Complex Systems Theory) המבקש להסביר באמצעים חישוביים, את הדינמיקה של תהליכים מורכבים ביותר, בתחום מדעי הטבע בעיקר (אסטרופיזיקה, תרמודינמיקה, אקולוגיה ועוד), אך גם בתחום מדעי החברה. כחלק ממחקר זה זוהה תהליך פשוט למדי שהחוקרים מכנים אותו "סמיוזה פתוחה" (Open-Ended Semiosis). מהמחקר עולה כי סמיוזה פתוחה היא אחד מהתהליכים הבסיסיים המתרחשים בכל מערכת שבה יצורים חיים מקיימים ביניהם אינטראקציה, ושניתן להסביר באמצעותה את האופן שבו נוצר שיתוף פעולה כתוצאה מאינטראקציות אלה. בהתאם למודל שפותח על-פי ממצאים אלה (בין היתר על ידי נורמן ל' ג'ונסון ממעבדות לוס-אלאמוס של ממשלת ארצות הברית), משמעות מוענקת לפרטי מידע (או סמלים במשמעותם הסמיוטית הרחבה), על ידי תהליך איטרטיבי של יצירת רשת של קשרים ביניהם ומציאת מסלולים אופטימליים ברשת זו. מודל זה מאפשר לבסס את הסמיוזה כגורם המרכזי ביצירתה של "אינטֶליגנציה סימביוטית" המבוססת על סוג של שיתוף פעולה בתוך קבוצה של פרטים, שמאפשר פתרון של בעיות מורכבות ביותר ביחס ליכולתם האינדיבדואלית של הפרטים בקבוצה. המחקר בתחום זה שופך אור על האופן שבו פועלות חברות של בעלי חיים בביצוע של משימות מורכבות (למשל, נדידת הציפורים), ואף על דרכי הפעולה של ארגונים אנושיים.
צינור לחץ
צינור לחץ הוא צינור גמיש, אשר בנוי לעמוד בלחץ רב של הנוזל העובר דרכו. צינורות לחץ משמשים במערכות פנאומטיות, הידראוליות ובמערכות איירלס.
יש סוגים שונים של צינורות לחץ. רובם בנויים מיותר משכבת חומר אחת, ויותר מסוג חומר אחד, כדי לאפשר להם להיות עמידים, ולא להיקרע כתוצאה מהלחץ הפנימי המופעל עליהם.
משאבת מים
OGG vorbis
משוב
משוב (feedback) או היזון חוזר הוא מצב שבו דגימה מהפלט (או מידע בנוגע לתוצאה) של אירועים מהעבר, ישפיע על הופעות (או התמשכותו) של אירוע זהה (או אותו אירוע עצמו). ייתכן שהמשוב יהיה מידי, כאשר הדגימה ועיבודה, נעשים בזמן אמת.
מנגנון המשוב מתחלק לשני סוגים: משוב חיובי ומשוב שלילי. משוב חיובי גורם להגברת הפעילות אשר גרמה למשוב עד לסיומה, בעוד שמשוב שלילי, שתכליתו תיקון סטייה כלשהי מהמצב המרבי, גורם להחלשת הפעולה ולהחזרת המצב התקין. ישנן מערכות בקרה בחוג סגור המשלבות יחד משוב חיובי ושלילי.
יישומים.
בהנדסה, משוב שלילי מהווה חלק חשוב בבנית מערכות בקרה. מערכות שיש בהן משוב חיובי עלולות להתבדר ויש סכנה באיבוד השליטה בהן, בעוד שמשוב שלילי משמש להבאת מערכת שתתכוונן אוטומטית לתגובה הרצויה.
דוגמה למשוב משולב הוא הווסת הצנטריפוגלי לוויסות וייצוב המהירות במנועי קיטור. המצאת הווסת על ידי ג'יימס ואט בשנת 1788 והשימוש בו היה אחד מהגורמים שהובילו להמהפכה התעשייתית.