正如3-D打印生產三維物體一樣，4-D打印機可以生產出具有四維特性的物體。四維特性中包含了一個動力學特性，使物體可以被水、熱、光等激發，進而隨時間推移發生結構變形。

       用一個多功能材料打印機就有可能一口氣生產出具備這些性能的物品。這些“可設計材料”意味著將來某一天，你可以在買到壓縮成平板的家具，帶回家后用水管一沖洗，你就會看到它慢慢的自組裝起來。我們甚至不用憧憬：MIT正在使之成為現實。  

        為了弄懂可程控變形材料的工作原理，我們可以想一下薄木片潮濕之后的情況：它會變得翹曲，因為不同部分會不同程度地膨脹。通常來講，這是一種不好的現象，因為翹曲是不可預知的，而且和木材的種類、木材中的紋理花樣以及它是如何受潮的有關。如果能以某種方式預測木材的翹曲，那么你就可以只用加水就能使木材翹曲成你想要的形狀。

        這對于自然木材是不可能的，但沒關系，因為我們不再需要自然木材了。我們可以用3-D打印技術生產出所需的任何組分、厚度、紋理特性的木材。這意味著只要能全面掌握材料特性，利用計算機模型就能3D打印出“預設計”形狀的人造木材。通過這種方式精確構造出具有不同厚度和取向的層狀人工木板，然后你只要加水就能使它從平板翹曲成你想要的形狀。  

        MIT自組裝實驗室（負責人Skylar Tibbits）已經開發了各種各樣的可預設計化材料，并不僅僅是木材。該實驗室也在研究紡織材料（想象一下，只要一下雨，一塊平展的布料就能變成一頂牛仔帽）以及更特殊的材料，比如彈性碳纖維。

         這些可預設計化材料（除簡易家具組裝的潛能外）的巨大優勢在于，它使你無須引進復雜、昂貴且笨重的作動系統和用以驅動的電子器件，就可以制造出可以移動并能對周圍環境做出反應的物體。航空工業已經對這類東西產生興趣（空客公司已經就噴氣發動機進氣調節閥與MIT展開合作研究），盡管Tibbits向Fast Company雜志透露他曾憧憬這些材料可以用來做出電影《回到未來II》中可以自動系鞋帶的McFly運動鞋。那自組裝平板式家具呢？MIT已經與一家未透露名稱的家具公司（總部或在瑞典）進行商談，準備將其實現。