Walking is the most ubiquitous physical activity. Natural walking and other physical activity opportunities, however, have been declining in developed societies. This decline has been linked to the rise of obesity. Smartphone health and fitness apps aim to reverse this trend by motivating people to be more physically active. The core philosophy in many of these applications is to either promote user competition or set universal goals and overwhelm the user with information. We present a physical activity app design that is closer to a goal oriented approach but with a twist. This new design is based on minimalism, where simple targets are set in a personalized manner and social comparison takes a secondary role. Specifically, the app gives to the user a daily caloric goal to consume by walking or biking. The formula that computes this goal is based on the user's food intake, Basal Metabolic Rate (BMR), and Body Mass Index (BMI). Our hypothesis is that methods emphasizing simple and precise personalized directions have better chance than pure competition methods to keep users engaged. Results from a pilot comparative study render initial support to this hypothesis.

In this paper, we present an algebraic framework that can be used to construct a large class of 3D shapes and structures that can potentially provide unusual material properties. We formalized this framework as a 3D generalization of planar nonwoven textile structures that are used to mimic the woven structures. Our extension is based on the fact that it is straightforward to extend planar nonwoven textile structures into volumetric nonwoven textile structures, which we also call nonwoven volumetric fabrics. This property is essential because such an extension is impossible with planar woven structures. In other words, using this approach, it can be possible to easily produce volumetric structures that mimic the fabric behavior as if they were planar nonwoven textile structures, which is impossible to produce. These volumetric structures also correspond to regular & semiregular frame structures and are capable of representing previously unknown infinite regular polyhedra and flexible wood structures.

Deadlines are constitutional aspects of research life that the CHI community frequently observes. Despite their importance, deadlines are understudied. Here we bring a mixed art and science perspective on deadlines, which may find broader applications as a starter methodology. In a field study, we monitored four academics at the office, two days before a deadline and two regular days, after the deadline had passed. Based on face video, questionnaire, and interview data we constructed their profiles. We added a dose of fictionalization to these profiles, composing anonymized comic stories that are as humorous as they are enlightening. In the stressful and lonely days towards deadlines, the only common presence in all cases is the researchers' computer. Accordingly, this work aspires to prompt an effort for a deeper understanding of "deadline users'', in support of designing much needed affective interfaces.

Abstract Swarm manufacturing (SM) is an emerging manufacturing paradigm that employs a heterogeneous swarm of robots to accomplish complex hybrid manufacturing tasks. Cooperative 3D Printing (C3DP), a special form of swarm manufacturing, uses multiple printers to print large-scale parts cooperatively and aims to tackle key challenges in the additive manufacturing industry, such as trade-offs among size, speed, quality, and cost. A fundamental challenge in C3DP is how to achieve collision-free, time-efficient printing when multiple printers operate in a shared workspace. This is a complex problem since the solution may depend on a myriad of factors, such as the number of printers, part geometry, printer positioning, mobility, and kinematics, or whether the printing path pre-determined. In this paper, we present SafeZone, a collision-free and scalable C3DP framework that aims to minimize printing time by considering both the geometry and topology (space-connectivity) of the resulting workspace when segmenting the part layer. To achieve this, we use a guided Voronoi tessellation that can only produce degree-3 partitions, which we show to have optimal scheduling properties based on the chromatic number of the resulting partition graph. The sites of the Voronoi tessellation are constrained to only lie on the boundary of their convex hull, thus facilitating collision-free operation in C3DP systems with robotic arms. We demonstrate through physical testing in a 4-printer scenario with SCARA arms that SafeZone can produce collision-free prints, resulting in a printing time reduction of 44.63% when compared to the single-printer scenario. Finally, we show how the partition created by our methodology has a printing time reduction of 22.83% when compared to a naive choice which does not consider workspace topology.

Abstract We present NoodlePrint, a generalized computational framework for maximally concurrent layer-wise cooperative 3D printing (C3DP) of arbitrary part geometries with multiple robots. NoodlePrint is inspired by a recently discovered set of helically interlocked space-filling shapes. Leveraging this unique geometric relationship, we introduce an algorithmic pipeline for generating helically interlocked cellular segmentation of arbitrary parts followed by layer-wise cell sequencing and path planning for cooperative 3D printing. Furthermore, we introduce a novel concurrence measure that quantifies the amount of printing parallelization across multiple robots. Consequently, we integrate this measure to optimize the location and orientation of a part for maximally parallel printing. We systematically study the relationship between the helix parameters (i.e., cellular interlocking), the cell size, the amount of concurrent printing, and the total printing time. Our study revealed that both concurrence and time to print primarily depend on the cell size, thereby allowing the determination of interlocking independent of time to print. To demonstrate the generality of our approach with respect to part geometry and the number of robots, we implemented two cooperative 3D printing systems with two and three printing robots and printed a variety of part geometries.