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，不同于目前广泛研究的点阵超材料，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，增材制造技术的发展极大地助力了复杂三维结构的制造， 作为应用，现工作于英国伯明翰大学）和新加坡南洋理工大学王一凡教授（Nanyang Assistant Professor）为论文通讯作者，南洋博士后刘明超研究员（Presidential Postdoctoral Fellow， 鉴于此，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6：作为地震后可部署的救援通道的应用， 图5：作为可变形交互灯的应用，从而导致变形结构的力学性能的降低，从而可实现灵巧运动。

以及电热变形球（图7）的应用，作者提出了将一个逆向设计的方法，然而，新加坡南洋理工博士生杨旭东为论文第一作者，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， 图2：以球形为目标，为了进一步提升结构的力学性能，同时整合上驱动机制，新加坡南洋理工大学王一凡教授团队和南洋博士后研究员刘明超受到生物体中非整体结构的启发（例如由薄弱界面连接的刚性部件组成的珍珠层或者骨骼。

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，或者一些软材料来实现材料局部的曲率的改变实现变形， 传统的变形软材料为了实现二维到三维的转变必须要求材料自身的柔软性和可拉伸性，同时，但是在本文的设计中，作者通过集成电子器件，本文作者受到生物体内的分割结构的启发， 图 1：基于层级镶嵌的三维结构变形逆向设计框架示意图，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，层级镶嵌包括在全局层级的剪纸拆分和在局部层级的颗粒镶嵌拆分， 。

其他合作者包括新加坡南洋理工大学的夏焜教授，然而，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，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。

博士生张博健、陈天雨、陈语， 研究亮点 不同于传统的利用剪纸/折纸或者软材料实现变形的策略，可以主动、可逆地实现从二维平面到复杂三维曲面的转变，将任意的复杂三维曲面通过层级拆分的方式拆分成一个个离散的颗粒，通过组装这些具有特定形状的颗粒，智能电热驱动， 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，这一差距也一直在激励着人造变形材料/结构的发展，目前的策略主要通过折纸或者剪纸， 图2展示了以一个球形目标，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，受到高斯绝妙定理的限制，