可编程物质（programmable matter）将信息嵌入其结构和属性中。活性物质（active matter）依靠消耗能量来移动和与环境互动。可编程的活性物质将一种材料或一个材料系统中的信息处理和能量转换结合在一起。生命体和机器人都是可编程的活性物质的例子。前者具有DNA和新陈代谢，后者具有程序代码和电池。
PAM实验室在工科和理科的交叉领域开展工作。我们的研究包括以下基础问题：在生命体和类似于生命体的系统里，信息是以何种物理或化学的方式表现出来的？如何在这些系统中量化及测量信息的内容和信息处理的过程？我们的研究还包括以下应用问题：如何构建与生命体类似的材料或材料系统？它们可以具有什么功能及应用价值？我们寻求运用机器人和人工智能的技术来建立自动化材料开发的平台，然后在此平台上开发类似于生命体的可编程活性物质。
在PAM实验室，我们认为科学研究是具有创造性的活动。我们会帮助实验室成员在培养技术能力的同时培养创造能力，使我们不仅能解决实验中遇到的技术问题，而且使我们能够站在全局的角度来审视一个领域，选择研究问题，判断研究方案的质量，以便最终执行研究方案。