戈登·帕斯克（）和斯塔福德·比尔（）在20世纪中期就已经探讨控制论试验中使用生物和化学系统达到不同建筑物质实体的效果。交叉性学科例如合成生物学、化学技术（设计、工程和生命系统技术）所取得的成就甚至可以帮助人类打造出包括气流、土壤和水环境等生物圈的基础架构。这种研究有望在星际航行计划中得到实现。美国航空航天局2010年提出并开展的星际航行（interplanetaryandinterstellernavigation）计划受到来自世界各研究机构的科学家、工程师、哲学家、心理学家以及相关领域的研究人员的关注，探讨星际航行计划实施过程中面临的最大困难源自人类本身，而非技术上的限制。人类社会的诸多研究（比如废物利用、资源管理问题、交通堵塞等）能够在星际航行计划实施中提供基础性的支持，有助于人类在另外的恒星系统中与自然生态系统和社会系统中共存与繁衍，构建新的生物圈。飞船的生态系统是开放性空间，通过核聚变为生态系统提供能量，舱内模拟地球重力场，并使用生态建筑理念，用可再生材料制作飞船，这样材料可以循环使用。由于不可逆性，人类在星际航行中需要面对整个资源、环境等可再生利用的问题，所以飞船上的自然生态系统与人类社会繁衍需要实现可持续性发展。所有的一切都在以维持飞船上宇航员的生命为目的，由此生命维持系统、甚至是在飞船上延续人类后代的技术都显得至关重要。SETI（搜寻地外智慧）研究所的创始人、天文学家吉尔·塔特（）认为“百年星舰”计划目的是要制造出能够进行恒星际航行的宇宙飞船。[173]
20世纪90年代中开始至今，控制论的发展也注重学科间的交互性作用，并且将工程科学与生物学联系起来作为其基本的研究对象。他们从自组织系统的角度诠释生命体，认为社会是人脑创造性信息选择下构成的高级自组织系统，逐渐关注理念和社会的互动作用，并提出了许多建设性的看法，其中有维纳提出的科学的控制和生物体与机器之间的交流观点、皮亚杰的人类认知的过程的构造（Theendeavortomodeltheprocessesofcognitiveadaptationinhumanmind.）、贝特森认为与控制论齐头并进的信息论中信息既非物质，又非能量，是一种形态和模式（formandpattern）、艾什比关乎机器与行为的掌控、帕斯克认为是控制防御的艺术与马图拉纳认为的科学与理解的艺术等观点。
