In recent years, actuators that handle fluids such as gases and liquids have been attracting attention for their applications in soft robots and shape-changing interfaces. In the field of HCI, there have been various inflatable prototyping tools that utilize air control, however, very few tools for liquid control have been developed. In this study, we propose HydroMod, new constructive modules that can easily generate liquid flow and programmatically control liquid flow, with the aim of lowering the barrier to entry for prototyping with liquids. HydroMod consists of palm-sized small modules, which can generate liquid flow with the electrohydrodynamics (EHD) phenomenon by simply connecting the modules. Moreover, users can configure and control the flow path by simply recombining the modules. In this paper, we propose the design of the modules, evaluate the performance of HydroMod as a fluid system, and also show the possible application scenarios of fluid prototyping using this system.

近年、気体や液体などの流体を扱うアクチュエータが、ソフトロボットや形状変化インターフェースへの応用で注目される。HCIの分野では、これまで空気制御を利用したインフレータブルなプロトタイピングツールが各種開発されてきたが、液体制御のツールの開発はあまり進んでいない。本研究では、液体を用いたインタラクティブシステムのプロトタイピングへの参入障壁を下げることを目的として、液体の流れを簡単に生成し、プログラムによって液体の流れを制御できる新しいモジュールキット「HydroMod」を提案する。HydroModは手のひらサイズの小型モジュールで構成されており、モジュールを接続するだけで、電気流体力学（EHD）現象による液体の流れを発生させることができる。さらに、ユーザはモジュールを組み替えるだけで、流路を設定・制御することができる。ウェアラブル機器やソフトアクチュエータ、実体ディスプレイなどへの応用を目指す。

Publication:
Takafumi Morita, Yu Kuwajima, Ayato Minaminosono, Shingo Maeda, and Yasuaki Kakehi. 2022. HydroMod : Constructive Modules for Prototyping Hydraulic Physical Interfaces. In CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI ’22). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 393, 1–14. https://doi.org/10.1145/3491102.3502096 [Honorable Mention Award]

Takafumi Morita, Yu Kuwajima, Ayato Minaminosono, Shingo Maeda, and Yasuaki Kakehi. 2022. Demonstrating HydroMod : Constructive Modules for Prototyping Hydraulic Physical Interfaces. In CHI Conference on Human Factors in Computing Systems Extended Abstracts (CHI EA ’22). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 187, 1–4. https://doi.org/10.1145/3491101.3519893