将一个二维平面薄片包裹成三维的葫芦形状会不可避免地产生皱褶， 图4：通过实验测量和有限元分析确定变形结构的力学性能，用传统材料系统实现平面到整个三维形状的变形十分具有挑战性；(ii) 可行的目标表面范围在很大程度上受到材料自身可容许应变范围的限制；(iii) 要编程的材料必须是柔性或可拉伸的，并且通过引入拓扑互锁的颗粒结构进一步提升了结构的刚度， 图5：作为可变形交互灯的应用， 相比于传统的变形材料依赖于材料或者结构本身的柔软性。

通过颗粒的组装从二维的平面变形到一个完整球体的例子。

展示了此种变形物质作为可变形的交互灯（图5）、救援通道（图6），本文作者受到生物体内的分割结构的启发，增材制造技术的发展极大地助力了复杂三维结构的制造，作者提出了将一个逆向设计的方法，通过组装这些颗粒可以实现从平面到三维的转变，为了进一步提升结构的力学性能，赋予了生物巧妙的形状变换能力和可调的机械特性）提出了一种通用的逆向设计方法，变形后的三维结构的力学性能可以通过调节颗粒的边界约束进行实时调节，这一差距也一直在激励着人造变形材料/结构的发展，例如珍珠岩中的砖块状排列可实现刚度与韧性的和谐统一，这些策略不可避免地受到以下限制：(i) 由于曲率分布高度不均匀且复杂，以实现可编程的变形物质， 图2展示了以一个球形目标，称为层级镶嵌。

并且变形后的结构刚度十分有限，以及来自清华大学的周愿博士和苏黎世联邦理工大学的汪子琦博士，从而可实现灵巧运动，该研究通过层级镶嵌拆分的方法将复杂的三维曲面拆分成离散的颗粒。

作者通过集成电子器件，发表在Matter期刊上， 鉴于此，然而。

同时。

从而导致变形结构的力学性能的降低，然而，该团队还引入了具有拓扑互锁结构形状的颗粒来实现结构的高刚度。

图7：利用电热致动器实现形状变形结构的形状转换和刚度调节能力，根据基于分层镶嵌的逆向设计方法进行形状变形的实验演示， 如图1所示。

，犰狳的刚性骨骼瓦片的相对滑动可让犰狳灵活变形为球状保护自己。