作为一名设计师和计算机科学家，Skylar Tibbits目前是麻省理工学院自组装实验室（Self-Assembly Lab）的创始人和联席主任，也是建筑系设计研究副教授。他还是建筑系本科设计项目的主任。Skylar Tibbits的研究重点是在建筑环境中开发自组装和可编程材料。
Skylar Tibbits通过其自组装实验室和多学科的研究，不仅推动了材料科学和设计领域的边界，还为现实世界带来了切实可行的解决方案。他的研究从构思到实施，无不体现出一种将激进的创新与现实应用相结合的理念，这种理念推动了新技术的广泛应用，例如在航空航天、环境保护、纺织等领域。他的跨学科教育理念也为未来的设计师提供了新方向，使他们能够更好地应对未来复杂的社会和技术挑战。
Skylar Tibbits的研究集中在如何创造能够自组织和自我构建的系统。他的研究理念可以理解为试图让“材料变得智能”，这些材料不仅仅是被动的实体，而是能够根据环境变化主动进行自我调整和构建。这种想法催生了他对“可编程材料”和“自组织系统”的探索。
具体来说，Tibbits在MIT的自组装实验室（Self-Assembly Lab）研究了多种类型的材料和系统，涉及从小型的家具自动组装到大规模的自然环境改造项目。他的研究并不仅仅是学术上的探索，而是通过实践性的设计项目将概念转化为现实。例如，他开发了可以在水箱中自动组装的家具，展示了材料在特定条件下的自组织能力。这种材料可以根据特定的几何设计和物理法则，在无需人为干预的情况下，自行完成构建过程。
此外，Tibbits还研究了可编程纺织品，这种纺织品能够感知周围环境（例如温度）并相应地自动调整，达到冷却身体的效果。这种材料本质上是将感知和执行功能结合，使得它们在特定的环境条件下自动反应，从而提高材料的功能性和适应性。
4D打印是Tibbits实验室的早期创新之一，4D打印与传统的3D打印技术类似，但增加了时间维度，使得打印的对象能够在特定条件下改变形状或功能。4D打印的核心在于利用多种材料的不同特性，并将这些材料与特定的激活能量相结合。举例来说，Tibbits团队使用湿度来激活纤维素，使材料发生变化，或者利用温度来激活聚合物。这些材料被制造成特定的几何形状，以便在遇到激活条件时按照可预测的方式变化，这种方式不仅控制了材料的变形过程，还可以精确地设计材料的行为。
Tibbits形容这些材料为“智能材料”，即通过几何设计和物理特性的结合，使得材料具备某种“生命”特性。在实际应用中，他们开发了多种不同的材料和打印工艺，包括快速液体打印和液态金属打印，进一步拓展了4D打印的适用范围。例如，快速液体打印可以在液体环境中直接形成复杂的结构，从而提高打印速度和材料的均匀性。
Tibbits及其团队不仅限于实验室内的研究，还将自组织系统的理念应用于自然环境，特别是在应对气候变化和生态环境保护方面。在马尔代夫的项目中，Tibbits团队与当地组织Invena合作，致力于通过自组装的方式来“生长”小岛和修复海滩。他们设计并制造了特定几何形状的潜水装置，这些装置在海洋自然力量（如波浪和潮汐）的作用下，能够促进特定区域内沙子的积聚，从而形成新的沙洲或强化现有的海岸线。马尔代夫的9个现场装置中，最大的面积达到60平方米，展示了这种技术在应对海平面上升和海滩侵蚀方面的巨大潜力。
Tibbits团队还在冰岛开展了类似的项目，关注火山熔岩流动和山体侵蚀的问题。这些项目旨在利用自然力量来应对地质变化，通过设计自组织系统来减少火山喷发和山体滑坡对人类社区的影响。Tibbits认为，世界上存在无数种自然力量和环境，研究团队可以加以利用来应对重大环境挑战，这些应用不仅可以帮助保护脆弱的生态系统，还可以为人类提供新的保护屏障和自然资源管理方法。
Tibbits非常强调将激进的创新与现实世界的应用结合起来。他的团队与多家行业合作伙伴合作，将他们的研究成果付诸实践。例如，与空中客车（Airbus）合作开发的薄片结构，可以自动折叠和卷曲，以控制进入飞机发动机的气流。这种材料在航空航天领域的应用展示了4D打印和自组织技术在精密控制和自动化方面的巨大潜力。
此外，Tibbits的团队还与纺织行业合作，开发了基于4D打印技术的智能纺织品，这些纺织品能够根据温度自动调节，从而为穿戴者提供舒适的体验。这些应用展示了如何通过将智能材料嵌入到日常物品中，提升物品的功能性和用户体验，从而在更广泛的范围内推动技术的实际应用。
Skylar Tibbits在教育领域也具有深远的影响，他致力于培养具有跨学科思维的设计师，这些设计师不仅能够掌握设计技能，还能够将设计理念应用到科学、工程等其他学科中。他负责MIT的本科设计项目，旨在为学生提供多方面的设计基础，使他们能够将设计思维应用于未来的各个职业方向。他相信设计是一种思维方式，这种方式可以在多个学科之间产生共鸣和应用，因此MIT的设计课程特别注重跨学科的融合。
他在自组装实验室中也强调跨学科合作，通过将建筑、计算机科学、材料科学等多学科的知识结合，创造出全新的设计形式。这样的跨学科研究和教学理念，不仅为学生提供了丰富的知识背景，还激发了他们在各自领域中的创新能力。
Skylar Tibbits的设计灵感和研究方向在很大程度上受到了他的个人经历和生活方式的影响。他小时候生活在费城附近，从小对建筑和设计产生了浓厚的兴趣，这种兴趣部分来源于他的家庭背景——他的祖父是一位建筑师，姑姑和叔叔都是专业艺术家。在他的成长过程中，这些亲人的影响使他对艺术、设计和建筑产生了强烈的好奇心，并激励他进入了建筑领域。
他是一位冲浪爱好者，居住在马萨诸塞州北岸的海滩附近。冲浪这一爱好帮助他与自然的力量保持联系，这种生活方式进一步激发了他对自组织系统的兴趣和对自然力量的尊重。他在文章中提到，冲浪是一项“让你与海洋的力量保持同步”的运动，它让他更好地理解如何利用自然的力量而不是对抗它。
Tibbits的研究不仅在学术界产生了深远的影响，也为多个行业带来了新的发展机遇。他的自组装实验室通过与行业和环境保护组织的合作，展示了如何利用新技术解决现实世界的问题，例如在应对气候变化、改善材料的智能化和自动化等方面。通过推动设计与科学的结合，他的工作也为未来的设计师和工程师提供了新的思考方式——即如何通过设计实现与环境的和谐共存，并在最大程度上利用自然的力量。
他的跨学科研究理念使得设计不仅仅是一种工具，而是一个解决问题的系统性思维方式。通过跨越建筑、计算机科学和材料科学的界限，他的研究激励了人们重新思考设计与技术的关系，并推动了新的技术革命。这种融合思维不仅帮助解决当前面临的环境和技术挑战，也为未来的研究和创新提供了重要的理论和实践指导。