Tsukuba本研究は、浮沈子の構造を用いることで3Dファブリケーションしたものに操作性を与えた研究です。浮沈子は水の入った容器に入れて、その容器を押したり離したりすることで容器内で浮いたり沈んだりする玩具で、パスカルの定理やアルキメデスの原理のデモンストレーションによく用いられます。浮沈子内部には空洞と水の出入りできる穴があり、容器を押したり離したりすることで浮沈子内部へ水の出入りが起こり、空洞の体積を調整することができます。空洞の体積を調整し浮沈子にかかる浮力と重力のつり合いを変化させることで、容器内で上下する仕組みです。本研究では、浮沈子の設計から操作までをコンピューテーショナルに行っています。従来の浮沈子実験では主にタレビンにナットをつけたものを用いていましたが、本研究では、最適化計算と3Dプリンタを用いることで任意の形のものを浮沈子にすることを可能にしました。容器を押したり離したりする代わりに、コンピュータで制御できるモータ駆動のシリンジポンプを用意し容器とつなげました。