尽管取得了这些进展，但在超材料研究与在大多数实际应用中实施该研究的能力之间仍然存在着巨大的计算差距，需要一种新的方法来弥合这一差距，通过利用简化的假设来自动设计具有惊人复杂性的非周期性超材料，并在假设任何形式的情况下实现定制的各向异性特性。
使用这种方法设计的超材料称为方向兼容超材料（DCM），因为它们被设计为在所需方向上实现高顺应性，同时在其他方向上表现出高刚度。
原因是，与几乎完全根据其在宏观尺度上的形状实现自由度的柔性铰链系统不同，DCM根据其宏观尺度形状和较小尺度的架构来实现其各向异性。因此，在实现所需自由度的同时假设所需体积形状的DCM的设计空间明显大于实现相同目标的柔性铰链系统的设计空间。
图1 介绍方向兼容的超材料（DCM）
另一组互补空间，称为约束空间15–17，由蓝色约束力线组成，表示必须在其中放置柔性单元以实现其相应自由空间的自由度的空间区域，其他事实库详细信息在方法中讨论。
尽管创建FACT库最初是为了促进通过纸笔方法合成柔性铰链系统，但这项工作表明，先进的自动化方法可以在计算的同时利用相同的库，从而快速生成复杂的DCM，从而为超材料领域带来更大的好处。
使用 PFWV 建模的单元被视为沿蓝色约束力线轴无限刚度的理想单元，这些约束力线穿过单元的几何图形，但在所有其他方向上无限顺应。这一假设极大地简化了设计过程，因此可以使用标准台式计算机在DCM中确定每秒数百到数千个元素的位置和方向。
