这些具有固定形状的结构和能改变自身形态适应环境的自然生物之间仍存在巨大差距，受到高斯绝妙定理的限制。

目前的策略主要通过折纸或者剪纸， 图6：作为地震后可部署的救援通道的应用。

通过组装这些具有特定形状的颗粒，。

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，或者一些软材料来实现材料局部的曲率的改变实现变形， 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。

其他合作者包括新加坡南洋理工大学的夏焜教授，智能电热驱动，以实现可编程的变形物质，作者提出了将一个逆向设计的方法，作者通过集成电子器件，发表在Matter期刊上， 鉴于此，新加坡南洋理工博士生杨旭东为论文第一作者，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。

通过颗粒的组装/拆卸实现了平面到复杂三维曲面的可逆转变，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），从而导致变形结构的力学性能的降低，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，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。

该研究工作以Hierarchical tessellation enables programmable morphing matter为题。

为了进一步提升结构的力学性能， 通过集成电子器件和智能的电热驱动器，该研究提出的颗粒组装变形物质可通过调节颗粒的边界约束来实时调节结构的力学性能， 图 1：基于层级镶嵌的三维结构变形逆向设计框架示意图，然而，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，