麻省理工学院建筑部讲师SkylarTibbits在TED2013大会上讲解了自己提出的4D打印的概念。所谓“4D打印”是说让材料通过一定的条件，可以自动变成预设的模型。
在TED2013上，Skylar演示当混合了自我组装材料所制造的绳子，放入水中之后，就自动形成MIT三个字，整个过程十分的神奇。时隔一年半，Skylar带领他的“自行组装实验室”让更多材质，比如木头、碳纤维材料、橡胶/塑料拥有“自行组装”的特性。——在实验室官网，他们将之称为“可编程材料”（ProgrammableMaterials）。
除了扩大自我组装的材料外，Skylar和伙伴们还挑战自我组装新难度。比如说让几片木板自行折叠成大象形状的玩偶，以及可以根据天气变化发生渐变的编织材料。
自行组装实验室的目标，是希望造出“没有机器人的机器人”。他们所研发的“可编程材料”里面不包含微处理器，但却能够让材料按照人预设的目标自行组装起来。如果宜家家具每次买回来，自己组装起来，那就轻松方便了。
也许你会好奇，到底Skylar和他的自行组装实验室是如何令木头、碳纤维材料等自我组装的。实际上，整个过程不如你想象的神奇，就拿碳纤维来说，实验室只不过在碳纤维材料上的个别地方涂抹了一层对温度敏感的涂层——这个涂层其实才是真正的“可编程材料”，当温度发生急剧变化时，该涂层就会发生变化，从而控制它所附着的物质的形状发生变化。
根据连线报道，现在自行组装始于据称正利用“可编程材料”对温度变化敏感的特性，与Autodesk、Carbitex以及piggsAutomotiveCompany共同研发可自动改变形状的汽车后扰流板，以让赛车在比赛进行当中拥有更好的性能。
Skylar相信，未来任何材料都是“可编程”的。“计算能力不再是计算机的专利；未来，任何东西都具备计算能力。”
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