本研究は，三次元ジグソーパズルをデザインするために必要な内部構造の定式化，使用する材料とその高精度な加工方法のアルゴリズムを構築することを目的としている。本報では，内部構造の定式化について行ったアルゴリズムの構築とプロトタイプの製作について報告している。
; パズルの外形を立方体とし，それを等分割して立方体のピースを定義する。隣合うピースの接する面に対して，コネクターによって嵌合する接合面と嵌合しない接触面を市松パターンで与えることで全体の組立が可能で，かつ，全体としての一体性を確保することを目標とした。市松パターンのみでは，全体の一体性が確保できないことが明らかとなり，一部に追加の接合面を与えることで一体性を確保した。接合面におけるコネクターの嵌合方向は，各方向の面で一致させることで組立が可能となる。ただし，ピースの角部で隣合うコネクターが干渉するため，コネクターの位置の調整を行った。
; 得られた三次元ジグソーパズルの3Dモデルを用いて，スタイロフォームをロボットアームで切削してプロトタイプを製作した。プロトタイプによって，全体の組立が可能であること，一体性が確保されていることを確認した。
