来源：新华网
    美国“神经系统”（Nervous System）设计工作室利用3D打印技术制成世界上首件4D打印连衣裙。
    所谓4D打印，就是在3D打印的基础上增加时间纬度，核心是记忆合金，一种能够自动变形的材料，人们通过软件设定模型和时间，变形材料在设定时间内变形成所需的形状。
    “神经系统”说，这件4D连衣裙通过331６个连接点把2279个打印块连在一起，堪称为模特量身定制。
    整件裙子耗费1900英镑（约合1.85万元人民币）、用时48小时制成。
    “神经系统”创意主管杰茜卡·罗森克兰茨说，4D打印或许将成为未来时装发展方向。


    设计与材料
    由Jessica Rosenkrantz与Jesse Louis-Rosenberg共同创立。他们联手Shapeways，通过他们独特的Kinematics服装4D打印系统，创造了一件完整的3D打印连衣裙，一经问世就被纽约的现代艺术博物馆收藏，并将其放进令人艳羡的永久藏品行列。


    Shapeways的Kinematics系统通过特定的算法，生成复杂同时可折叠的结构，使得Nervous可以制做出全3D打印的连衣裙，该连衣裙通过智能算法实现了材料消耗的最小化，且最后完成的塑料成品具有像织物一样的垂感。
    为确保衣服的舒适度，Rosenkrantz花费数周将各种3D打印的连衣裙原型穿在身上，以便第一时间发现穿着3D打印服装可能出现的不适感。
    并用类似传统裁缝那样，对连衣裙的设计进行修改，不同的是她使用的布料是3D打印的零部件，并使用数字化的3D人体扫描技术。


    制作步骤
    1、设计师们首先开发了一个软件，使用内置棋盘状的三角形铰链链接各部分，使得任何3D模型都有一个灵活的结构。
    2、第二步就是把这些模型自动压缩成最小的体积，充分利用3D打印机内的空间。当设计物体从打印机中打印出来后就会很简单地自动恢复预期设计的形状。
    3、为了制造出这些裙子，一个3D人体形态扫描仪必不可少，它是数字化服饰模型的基础。通过选择三角形的铰链网状结构，最终成品的硬度和状态可以在这一阶段进行控制：这些材料下垂的模式会通过屏幕模拟出来。
    4、待完成最终设计，下一步便是与Shapeways进行合作，商榷双方如何配合使得这件3D打印的连衣裙作为一个整体具备最自然的效果，以及如何使其可折叠组装的部件达到最佳的打印效果。
    他们还开发了一个在线的应用程序，让用户可以通过选择不同的组件形状、选择部件的密度、改变设计的外观、拖动设计的轮廓、指定大小和颜色，就可以定制个性化的珠宝首饰。

    4D打印关键在于材料

    麻省理工学院研发的自动变形材料更加高科技，它就像是拥有自我意识的机器人，科学家通过软件完成建模和设定时间后，变形材料会在指定时间自动变形成所需要的形状。视频中，一根多串的PVC复合材料管在水中完成了自动变形，过程中没有使用打印机器。

    据悉，视频中演示使用的复合材料是由美国科技公司Objet Connex提供。公开信息显示，Objet Connex主营3D打印，其3D打印机的特点是其对于光敏树脂的处理，使得3D打印机能在14种不同材料的单一打印部件上打印。PVC糊树脂是光敏树脂的原材料，生产PVC糊树脂的A股上市公司英力特在互动易平台表示，从理论上讲，PVC糊树脂可以作为3D打印的耗材，如果有企业从事3D打印生产业务的话，现有技术可以将PVC糊树脂加工为光敏树脂。

    4D打印材料与记忆金属不同

    4D打印视频中复合材料的表现与记忆金属看起来有一丝相似，但却完全不同。从项目的介绍中可以发现，复合材料是通过Autodesk新研发的软件Cyborg，对于材料进行编程模拟(Tibbits在Ted的演讲第二部分还展示了材料在空气中通过甩动而自动变形，使用了同样的复合材料)，使得材料按照预先设定好的时间形状变形，照Tibbits的话说：让物体如机器般自动制造，而不是先设定好物体然后再制造。