Возможно, первым шагом в сторону домов, которые сами ставят и роботов, которые будут способны менять свою форму, окажется сантехническое оборудование. Сегодня, если мы хотим построить водопровод, мы принимаем жесткие трубы заданной пропускной способности и закапываем их в землю. Система работает гладко до того момента, когда вам нужно доставить больше воды, или одна из труб будет повреждена. Тогда ее нужно выкопать и заменить.

Привлекательным решением этой проблемы были бы гибкие трубы, которые на соответствующий сигнал или при приложении определенного давления zmieniałyby форму, или трубы, которые в случае повреждения сами могли исправить. Прогресс в области автоматизированного проектирования (CAD) и инженерии материалов делают изготовление предметов с такими свойствами становится все более реальным. Аналогичные успехи и новаторский подход к дизайну, возможно, откроют путь в мир материи программируемой, т. е. структур, способных в ответ на соответствующие стимулы для самостоятельной сборки, самоорганизации, изменения формы или свойств.

Ученые строят уже машины, используя процессы самоорганизации, но пока это касается только очень малых масштабах, nanourządzeń, которые работают как датчики, биохимических либо электронных или средства переноса лекарства. Нас интересует, что произойдет, когда программируемая материя появляется по шкале, близкой к человеку. Существует два способа достижения этой цели. Первая заключается в создании независимых блоков, способных самостоятельно подключаться или отключаться, создавая большие настраиваемые структуры. Другим вариантом являются блоки, меняющие форму – комплексные структуры, оснащенные петли, цилиндры и электронные схемы расположены таким образом, что в определенных условиях позволит им преобразования. Этот второй способ мы назвали печатью 4D. Как и в случае 3D-печати предмет возникает в результате наложения друг на друга последовательных слоев материала. Разница заключается в том, что объекты 4D могут уже после печати изменить свою форму или свойства.

Программируемая материя позволили бы экономия сырья, энергии и труда. Представьте себе стул, который может стать столиком. Давайте подумаем о трубах, которые, в случае необходимости, сами себя уплотняет. Можно было бы построить сложные устройства без участия человека. Такие решения были бы особенно полезны в агрессивной среде, такой как космос. Можно было бы отправить на орбиту небольшие, плотно упакованные коробку, которые затем przekształciłoby в действующий спутник. Элементы космических кораблей могут менять свою форму, выполняя различные функции, например, панелей солнечных батарей в зависимости от потребностей przekształciłyby в антенну paraboliczną или контейнер.

Программируемая материя, однако, может стать источником новых, ранее неизвестных проблем. Представьте себе, что предметы вокруг нас, они подверглись нападению со стороны хакеров. А если бы их целью было изменение формы крыла самолета? Или если бы кто-то здание с людьми внутри, он дал команду демонтировать? Нет сомнений, что защита интеллектуальной собственности станет более сложным, если бы касалось предметов, изменяющих форму. U. S. Patent and Trademark Office, придется решать вопросы, с которыми ранее не сталкивался. Осознание существования таких потенциальных рисков, связанных с инновационной технологией является поводом, чтобы уже сейчас начать дискуссию на тему введения с самого начала средств правовой защиты и безопасности.