Projets innovants réalisés

Réalité augmentée (RA) Jouets Gestion informatique

Un jouet est un produit qui est destiné à être utilisé par un enfant dans l’apprentissage ou le jeu. L’industrie du jouet est composée d’établissements dont l’activité consiste principalement à fabriquer des poupées, des jouets et des jeux. En ce qui concerne la Toy Industry Association aux États-Unis, le volume des ventes de jouets dans le monde s’est élevé à 78,1 milliards de dollars en 2007, augmentant de 7 % sur cinq ans pour atteindre 84,1 milliards de dollars en 2012. Les principaux fabricants mondiaux de jouets comprennent Hasbro, Mattel, JAKKS Pacific, LEGO et Namco Bandai, et leurs revenus combinés se sont élevés à environ 20 milliards de dollars en 2011. En 2010, une moyenne de 317 $ et 284 $ ont été dépensés en jouets par enfant aux États-Unis et au Canada, respectivement. Les dix principaux marchés mondiaux de vente au détail de jouets sont les États-Unis, le Japon, la Chine, le Royaume-Uni, la France, l’Allemagne, le Brésil, l’Inde, l’Australie et le Canada. La demande croissante du marché pour les jouets offre aux universités canadiennes une occasion unique de former du personnel hautement qualifié pour aider l’industrie canadienne du jouet à pénétrer les marchés étrangers et à accroître leurs avantages concurrentiels. Selon les rapports de la 110e Foire internationale du jouet américaine annuelle, les fabricants de jouets intègrent de plus en plus les technologies de réalité augmentée (RA) dans leurs produits. La RA est une version améliorée de la réalité créée par l’utilisation de la technologie pour superposer des informations numériques sur une image de quelque chose visualisé à travers un appareil. En ce qui concerne les jouets, cela permet à l’utilisateur d’améliorer le monde physique pendant qu’il joue. Par exemple, Disney Dream Play est un jouet de musique interactif qui utilise des technologies de RA offrant à l’utilisateur une expérience améliorée lorsqu’il interagit avec divers personnages Disney. Avec le nombre croissant d’utilisateurs de technologies mobiles dans le monde entier, les entreprises de jouets utilisent des technologies de RA pour exploiter ces nouveaux marchés. Cependant, il existe de nombreux défis informatiques en ce qui concerne les jouets ar qui doivent encore être surmontés avant que le marché des jouets AR ne devienne plus répandu au Canada. Plus précisément, les entreprises canadiennes de jouets sont confrontées au défi de mieux comprendre les besoins des consommateurs en RA et d’établir des modèles d’affaires qui permettront de commercialiser avec succès les jouets de RA. Les fabricants de jouets prennent généralement de 18 à 24 mois pour développer un produit, ce qui implique que le processus de développement des jouets AR peut être beaucoup plus coûteux, long et difficile en raison des défis technologiques. Un autre problème aggravant est qu’un modèle de gestion informatique avec des normes technologiques pour les jouets AR n’a pas encore été établi dans l’industrie du jouet dans le monde entier. Le cycle de vie du jouet AR comprend l’imagination, la conception, la modélisation des connaissances, la gestion informatique, la gestion de l’ingénierie et la modélisation des connaissances marketing. Ce projet proposé met l’accent sur la recherche et le développement d’un modèle de gestion informatique basé sur un vrai jouet ar appelé TekRecon qui est coopéré avec une entreprise canadienne de jouets appelée Tech 4 Kids Inc. en Ontario.

L’analyse vidéo à la ressaisissement : préserver la vie privée de la surveillance vidéo

La vidéosurveillance est omniprésente, ce qui a de graves répercussions sur la vie privée et la liberté personnelle d’une personne. Par conséquent, il y a un intérêt croissant pour la conception de systèmes de vidéosurveillance avec des protections de la vie privée intégrées. Cela fait partie de l’initiative plus vaste « Protection de la vie privée par conception » dirigée par le Commissariat à l’information et à la protection de la vie privée de l’Ontario. Ce projet se concentre spécifiquement sur le cryptage et le déchiffrement vidéo pilotés par les événements. Les images cryptées ne peuvent être déchiffrées et visionnées qu’avec l’autorisation légale appropriée. Le projet utilisera les développements existants dans l’analyse vidéo pour obtenir automatiquement l’autorisation et déchiffrer la vidéo si un événement d’intérêt se produit dans la scène, permettant ainsi au personnel de sécurité d’obtenir des informations en temps réel sur la scène. Dans le contexte de la vidéosurveillance, de tels systèmes, à notre avis, établissent un équilibre entre le besoin de sécurité d’une personne et son droit à l’anonymat et à la vie privée.

Conception rationnelle d’une protéine fluorescente rouge affichant un rendement quantique accru

Les longueurs d’onde d’émission plus longues des protéines fluorescentes rouges (DP) les rendent utiles pour l’imagerie du corps entier, car les cellules sont plus transparentes à la lumière rouge. Cependant, les DP sont généralement moins brillantes que d’autres types de protéines fluorescentes qui émettent à des longueurs d’onde plus courtes en raison de leurs rendements quantiques plus faibles. L’objectif de ce projet est d’augmenter le rendement quantique des DP par conception rationnelle. Nous avons émis l’hypothèse que la restriction de la flexibilité conformationnelle du chromophore RFP diminuerait la désintégration sans rayonnement, ce qui entraînerait
des rendements quantiques plus élevés. Pour tester cette hypothèse, nous allons augmenter l’emballage autour du chromophore RFP en le prenant en sandwich entre deux résidus aromatiques dans un motif à trois étages. Afin de prédire quelles mutations sont nécessaires pour introduire les interactions de pi-empilement désirées, nous avons employé la conception de protéine de calcul (CPD)
algorithmes pour identifier des mutations dans six résidus entourant le chromophore de mCherry, un RFP monomère largement utilisé. Ces mutations, qui devraient stabiliser le chromophore sans déstabiliser le pli protéique, seront introduites dans mCherry en utilisant la mutagenèse combinatoire, ce qui donnera une bibliothèque mutante contenant ~ 200 variantes, un compromis entre la facilité de dépistage et une diversité de séquence suffisante. Cette bibliothèque sera exprimée en E. coli et examinée pour l’intensité de fluorescence à l’aide d’une plaque fluorimétrique de 96 puits
test que nous avons développé. Les variantes affichant une luminosité accrue seront exprimées et purifiées, et leurs propriétés spectrales, y compris le rendement quantique, seront déterminées.

La religion dans les médias : Le Canada et le Brésil

Ce projet sera axé sur les questions de recherche suivantes :
1) Comment les médias grand public (en particulier les journaux) au Canada et au Brésil dépeignent-ils et représentent-ils les religions majoritaires et minoritaires dans un contexte laïque ?
2) Y a-t-il des domaines clés de controverse dans lesquels ces représentations et représentations sont concentrées, et diffèrent-elles dans les deux pays ?
3) Peut-on élaborer des ressources méthodologiques communes et des ensembles de données comparables pour permettre la comparaison ?

L’objectif principal de ce projet sera d’élaborer un ensemble de données sur la religion et les médias au Brésil qui sera ensuite comparé à un ensemble de données en cours d’élaboration dans le cadre d’une initiative de recherche en cours dans le cadre du Projet religion et diversité qui examine la religion et les médias au Canada.
Au cours des deux dernières années, dans le cadre du Projet religion et diversité, des chercheurs des universités d’Ottawa, de Dalhousie et de Montréal ont mis au point une base de données sur les représentations médiatiques des identités religieuses et de la diversité au sein des médias canadiens. Bien qu’elle soit toujours en cours, cette base de données dispose d’un ensemble défini de termes de recherche, d’un ensemble particulier de paramètres de date et de questions de recherche claires qui ont été développées en s’appuyant sur les recherches de nos équipes sœurs en Suède et en Angleterre. À ce jour, nos plans d’analyse comparative ont inclus ces pays, mais nous aimerions étendre notre comparaison avec le Brésil, ce qui, à notre avis, nous donnera une occasion unique de mieux comprendre les variétés de façons dont les médias construisent la religion.

L’opportunité MITACS Globalink fournirait un point de comparaison supplémentaire pour le projet existant sur les médias et la religion en intégrant des fichiers multimédias provenant de sources d’information brésiliennes. Bien qu’elle soit très différente à bien des égards, il y a beaucoup à apprendre sur la diversité et ses négociations en mettant ces deux pays en évidence. Malgré leurs différences, les deux pays sont confrontés à la question fondamentale de savoir comment faire de la place à l’identité et à la diversité religieuses dans un cadre national, d’une manière équitable et qui contribue à minimiser les conflits. Le Canada et le Brésil ont tous deux eu de la difficulté à élaborer des lois et des politiques qui traitent de la diversité religieuse, et les deux pays sont confrontés au problème de l’équilibre entre ces efforts en termes d’individus, de groupes et de recherche d’une identité nationale. Les deux pays sont également aux prises avec la structure majorité-minorité comme moyen de réaliser une véritable égalité entre les groupes religieux, car cette structure suppose de manière problématique la domination d’une communauté particulière, mais semble également indispensable pour protéger les droits des groupes religieux non dominants.
La couverture médiatique de la religion est de plus en plus scrutée à la lumière des idées fausses sur les groupes religieux et l’identité, et en outre avec un œil sur le sensationnalisme et les paniques morales. La première étape consiste à élargir la base de données des médias pour inclure la couverture médiatique brésilienne. Cela jettera les bases d’une analyse future concernant la compréhension, les idées fausses et la gestion de la diversité et la relation entre les médias et les débats nationaux sur la diversité et l’accommodement religieux. Les ensembles de données découlant de cette collaboration seront disponibles sur le site Web du Projet religion et diversité, www.religionanddiversity.ca, ce qui permettra à d’autres chercheurs d’accéder aux collections médiatiques qui seront produites dans le cadre de cette initiative.

Impression 3D et utilisation domestique

Le discours actuel autour de l’adoption généralisée et en particulier de l’utilisation domestique de l’impression 3D est axé sur la notion que cette technologie donnera aux utilisateurs l’accès à des objets / pièces personnalisés ou très spécifiques (qui pourraient autrement être difficiles à obtenir) lorsque le besoin s’en fait sentir.
L’objectif de cette recherche sera d’examiner la validité de cette affirmation en examinant comment l’impression 3D est actuellement utilisée pour produire des jouets, des outils et des pièces de réparation. Ces trois domaines d’utilisation ont été sélectionnés parce qu’ils sont souvent cités comme exemples de la promesse de l’impression 3D, ainsi que pour montrer les applications potentielles de la technologie par les consommateurs.

Jouets : Les jouets nouveaux, copiés, modifiés ou personnalisés sont créés à l’aide d’imprimantes 3D. La complexité des jouets peut aller du simple (par exemple, un haut ou un bloc de construction) au complexe (par exemple, une figurine / poupée d’action très détaillée).
Outils : Une utilisation actuelle consiste à imprimer des outils personnalisés à des fins spécifiques ou à des coûts réduits. Parmi les exemples récents, citons le développement d’un outil de ramassage spécialisé à l’usage des scientifiques effectuant des recherches sur les cellules souches, de formers sous vide pour façonner le thermoplastique, de centrifugeuses alimentées par Dremel et de gabarits d’usinage personnalisés.
Réparations : Les imprimantes 3D sont utilisées pour créer des pièces de rechange pour les biens de consommation. Les exemples incluent des broches et des pinces de retenue difficiles à sourcer et des boutons de remplacement pour les appareils de cuisine.

Les principaux produits livrables de ce projet seront les suivants : 1) des études de cas examinant l’état actuel de la technique et des exemples de chaque domaine ; 2) l’élaboration de pratiques exemplaires et de chaînes d’outils pour chacun des trois domaines sur la base d’études de cas ; 3) la conception de l’interface et les tests utilisateur dans le but d’offrir une voie à suivre dans le développement de technologies et de processus destinés aux consommateurs pour l’impression 3D.

Conception et contrôle de robots de micro-natation bio-inspirés

Ce projet comprend la conception et le contrôle de nageurs à micro-échelle inspirés par des organismes vivants à micro-échelle. En 3D, la natation peut être exécutée par plusieurs types de mouvement. Dans l’environnement à micro-échelle à faible teneur en Re, les flux de fluides sont classés comme des écoulements de fluage ou de Stokes, et sont donc indépendants de la vitesse. Pour créer un mouvement vers l’avant, la symétrie doit être brisée dans le mouvement de nage. Ainsi, les oscillations de va-et-vient ne créeront pas de mouvement vers l’avant. Ainsi, des cils battants bio-inspirés et des flagelles rotatifs ont été utilisés pour créer du mouvement. Comme alternative, une déformation ondulatoire pourrait être utilisée pour créer une propulsion vers l’avant. Ce type de déformation serait difficile pour les techniques traditionnelles d’actionnement de la microrobotique, mais pourrait être bien adapté à la micro-robotique douce avec une déformation programmable distribuée.

Ces robots de micro-natation ont une application potentielle dans la microfluidique, la santé et dans la création d’usines à l’échelle micro. Ce projet se concentre sur la création de nageurs de taille inférieure au mm qui sont contrôlés par des champs magnétiques rotatifs et oscillants. L’actionnement magnétique a été un schéma moteur majeur pour la microrobotique non attachée ces dernières années. Les avantages incluent l’actionnement à distance à longue portée et la possibilité d’appliquer des forces et des couples contrôlables indépendamment.

La recherche comprend l’étude de l’écoulement des fluides, de l’actionnement magnétique, de la micro-fabrication et des contrôles. Il se concentrera sur la création de micro-robots de natation efficaces qui peuvent fonctionner dans un large éventail de médias liquides avec une vitesse et une précision élevées.

Analyse et optimisation du système de protection contre le givre pour avion / Analyse et optimisation des systèmes de protection contre le givre pour avion (Nouveau)

Un aéronef peut voler dans des conditions givrantes s’il dispose de systèmes de protection contre le givrage appropriés. Souvent, ces systèmes utilisent de la chaleur pour enlever la glace sur les pièces critiques de l’aéronef, comme le système d’antigivrage utilisant de l’air de prélèvement chaud des moteurs. Le défi de conception consiste à utiliser le moins d’énergie possible pour chauffer la surface tout en gardant l’avion sûr de voler dans des conditions givrantes. L’objectif principal de notre recherche est d’appliquer des outils de conception d’expérience (DoE) et des outils d’optimisation à l’étude numérique des dispositifs d’antigivrage des aéronefs. L’objectif à long terme est de proposer les méthodologies les plus efficaces pour la conception de systèmes de protection contre le glace pour les nouveaux aéronefs.

Divers logiciels sont utilisés pour les études CFD : FENSAP-ICE, ANSYS CFX, OpenFoam ainsi que dans le code interne. Pour la partie DoE et optimisation, les outils Matlab sont utilisés. Les simulations numériques sont effectuées à l’aide de l’amas BOREAS. Les études sont réalisées sur diverses géométries, allant de la géométrie académique telle que l’air chaud impactant des jets sur plaque plate à la géométrie industrielle complexe.

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Un avion peut voler dans des conditions givrantes si il est équipé de systèmes de protection contre le givre. Souvent, ces systèmes utiilsent la chaleur pour enlever la glace sur les parties critiques de l’avion, comme les systèmes anti-givre qui utilisent l’air chaud des moteurs. Le défi est d’utiliser le moins d’énergie possible pour chauffer la surface tout en gardant l’avion sécuritaire lorsqu’il vole dans des conditions givrantes. L’objectif de nos recherches est d’appliqué des outils de conception de plan d’expérience et des outils d’optimisation pour étudier numériquement les systèmes anti-givre. Le but à long terme est de proposer les méthodologies les plus efficaces pour concevoir des systèmes de protection contre le givre pour les nouveaux avions.

Plusieurs logiciels sont utilisés pour les études CFD : FENSAP-ICE, ANSYS CFX, Open FOAM et un code de simulation maison. Pour la partir plan d’expérience, les outils Matlab sont utilisés. Les simulations numériques sont réalisées sur le cluster Boreas. Les études portent sur différentes géométries, de la géométrie académique, comme des jets d’air chaud frappant une surface, à la géométrie industrielle.

Ergonomie physique et cognitive du dégivrage des aéronefs au sol et en vol

Le dégivrage des ailes de l’avion est effectué au sol par des techniciens spécialisés très limités dans le temps et en vol par les pilotes qui activent le système de dégivrage.

De nombreux incidents se sont produits dans le passé en raison de problèmes de communication. En règle générale, les incidents se produisent lorsque des aéronefs entrent en collision avec des travailleurs ou des camions de dégivrage. L’objectif du projet de recherche est d’étudier les communications entre le pilote et les travailleurs du dégivrage et de proposer d’éventuelles améliorations.

Simulation mutiphysique pour les matériaux inélastiques

Développement et utilisation de méthodes compuationnelles pour la simulation d’un couplage complet entre le solide de contrainte et la diffuion du fluide interstitiel dans les accumulations de barrages.
Les sols sont des milieux poreux qui se comportent de manière inélastique sous des charges. La présence d’eau et d’air a un grand impact sur les développements de stress et de déformation ; et globalement sur la sécurité de la structure. Les méthodes numériques telles que la méthode des éléments finis sont utilisées pour résoudre le modèle mathématique.

Micropaléontologie et micrographie de l’argile de Champlain

La mer de Champlain, une mer intérieure, a envahi la vallée du fleuve Saint-Laurent dans le sud du Québec à la fin de la dernière glaciation, il y a 12 000 à 10 000 ans. Au cours de cette transgression marine, d’épais dépôts d’argile ont été mis en place dans le sud du Québec. L’épaisseur de ces dépôts argileux de Champlain peut atteindre 100 m au centre du bassin.

Au cours des 10 000 années qui ont suivi le retrait de la mer de Champlain, l’eau interstitielle saline dans l’argile a été remplacée par de l’eau douce. Cette lixiviation a rendu la structure de l’argile métastable. Il en a résulté la sensibilité d’argile, une réduction de l’argile remoulded résistance au cisaillement.

Outre la salinité actuelle de l’eau interstitielle, plusieurs paramètres sont connus pour influencer le degré de sensibilité résultant du lessivage du sel. Par exemple, les modèles décrivant la formation d’argiles sensibles comprennent souvent l’influence des concentrations cationiques monovalentes et divalentes, la distribution granulométrique et la minéralogie. On déduit également que la salinité de l’eau interstitielle argileuse au moment du dépôt a un impact sur la sensibilité de l’argile, mais elle est difficile à estimer. Néanmoins, on sait que la salinité de la mer de Champlain a varié dans le temps et l’espace. On s’attend à ce que l’argile déposée dans l’eau saline devienne plus sensible avec le lessivage que l’argile déposée dans l’eau saumâtre.

L’étude des assemblages de microfoussiles dans des spécimens d’argile est l’une des rares méthodes qui permettent d’estimer la salinité de l’eau interstitielle pendant le dépôt. En comparant les assemblages de microfoussiles trouvés dans les argiles de Champlain avec les assemblages dans les environnements modernes, la salinité au moment du dépôt peut être estimée. Au cours de l’été 2013, des microfoussiles ont été concentrés à partir de 28 spécimens d’argile de la région de Lachenaie, au Québec. Les principales tâches du stagiaire seraient de participer à l’identification et à l’inventaire des microfeilles et de documenter le processus d’identification au microscope électronique à balayage.

Ce projet de recherche fait partie d’une série de projets sur le gisement argileux de Lachenaie. Depuis 2006, des données ont été recueillies pour les propriétés géotechniques et géochimiques de l’argile. Les principaux objectifs de ces projets de recherche étaient de modéliser l’évolution géochimique de l’eau interstitielle argileuse depuis la fin de la dernière glaciation et de relier les propriétés géotechniques de l’argile à sa géologie et à la géochimie de ses eaux interstitielles. Les principaux résultats de l’étude de micropaléontologie seront les profils de salinité initiaux du gisement argileux de Lachenaie. Ces profils seront utilisés pour définir les conditions initiales d’un modèle numérique de l’évolution géochimique des eaux interstitielles depuis l’épisode de la mer de Champlain. Les données initiales sur la salinité seront également ajoutées à notre base de données sur les propriétés argileuses pour modéliser l’influence de la salinité des dépôts sur la sensibilité de l’argile.

La sensibilité des argiles de Champlain est responsable des grands glissements de terrain de type écoulement qui se produisent périodiquement dans la vallée du fleuve Saint-Laurent. Ces glissements de terrain ont coûté la vie à plus de 70 personnes depuis le début du 20e siècle. Une meilleure compréhension de la formation d’argile sensible aiderait à anticiper les grands glissements de terrain et à identifier les parties les plus sensibles des dépôts argileux de Champlain.

Contrôle proprioceptif d’une prothèse de main auto-adaptative / Commande proprioceptive d’une prothèse de main adaptative (Nouveau)

Les dispositifs de préhension robotisés sont couramment utilisés dans de nombreux domaines pour effectuer des tâches à la place des humains, telles que les chaînes de montage, les missions spatiales et les opérations chirurgicales. De plus, ils peuvent être utilisés comme prothèses pour les amputés. Bien que les prothèses robotiques ne soient pas actuellement adéquates pour des raisons de coût et de poids, de nombreux groupes travaillent à résoudre ces problèmes. Une avenue possible réside dans les mécanismes sous-actués. Les mains sous-achabillées ont la capacité de s’adapter mécaniquement aux objets en utilisant un seul actionneur et plusieurs éléments conformes, ayant plus de degrés de liberté que les actionneurs.

Ce premier projet porte sur la modélisation, la conception et la fabrication d’une main prothétique robotique basée sur une architecture sous-intégrée avec un seul actionneur. L’objectif général est d’obtenir une prothèse capable de fournir un retour tactile à l’utilisateur tout en étant contrôlée simplement par des signaux biologiques naturels du corps humain (acquis avec EMG). La rétroaction tactile sera calculée sans aucun capteur tactile, qui sont généralement appliqués sur les phalanges des doigts, mais avec des capteurs proprioceptifs et des algorithmes dédiés. Les capteurs proprioceptifs sont des capteurs internes qui mesurent le phénomène indépendamment de l’environnement. Le projet est divisé en plusieurs étapes, en commençant par le choix et l’optimisation de l’architecture mécanique pour obtenir les caractéristiques souhaitées, qui est actuellement en cours. Dans les prochains mois, la main robotique sera fabriquée et le système d’actionnement choisi. Enfin, le système de contrôle et l’interface utilisateur seront conçus pour obtenir un prototype fonctionnel à la fin du projet.

Le deuxième projet consiste à concevoir, fabriquer et tester une autre version d’un prototype de pince sous-agrafée pour la chirurgie laparoscopique qui a été conçu dans le passé dans notre laboratoire. La première version de ce nouvel outil peut être vue à http://www.polymtl.ca/labrobot/en/recherche/index.php (deuxième image vers le bas) et comprend une unité d’actionnement tenue à la main entraînant la pince téléopérable. Cette unité abrite les actionneurs requis et fournit une rétroaction haptique (force) à l’utilisateur. Nous avons récemment développé une autre version de la pince ainsi que l’acquisition de nouvelles technologies pour fabriquer cette dernière et nous aimerions concevoir une nouvelle version de l’unité d’actionnement dédiée à cette nouvelle pince. Cette nouvelle version vise également à être entièrement portable (tous les appareils électroniques inclus) et si possible autonome (tous les appareils électroniques + batteries inclus).

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Les préhenseurs robotiques sont communément utilisés dans de nombreux domaines tels que les lignes d’assemblage, la téléopération en milieu hostile (spatial, chirurgical, etc.). De plus, ces systèmes peuvent être utilisés comme prothèses pour les personnes amputées. Alors que la plupart des pinces ou mains robotiques actuelles ne sont pas adaptées à la prosthétique pour des raisons de coût, poids et esthétique, plusieurs groupes de recherche travaillent à solutionner ces problèmes. Une des techniques les plus prometteuses proposée ces dernières années consiste à utiliser des mécanismes sous-actionnés. Les mains artificielles sous-actionnées possèdent la propriété de s’adapter mécaniquement à l’objet qu’elles saisissent en n’utilisant qu’un seul actionneur combiné à des éléments compliants. Le premier projet proposé ici consiste en la modélisation, la conception et la fabrication d’une main prosthétique sous-actionnée. L’objectif général est d’obtenir une prothèse capable de fournir une information tactile à l’utilisateur de la prothèse tout en étant contrôlé par des signaux biologiques à travers des électrodes de surface (EMG). L’information tactile sera calculée sans utiliser de capteurs tactiles à proprement parler mais en se basant sur des capteurs proprioceptifs attachés au moteur commandant la prothèse. Le projet est divisé en plusieurs étapes, commancant par le choix et l’optimisation de l’architecture mécanique de la prothèse. Ensuite, la main sera fabriquée et l’actionnement sélectionné. Finalement le système de contrôle et l’interface utilisateur seront concus pour obtenir un prototype fonctionnel.
Le second projet consiste à concevoir, fabriquer et tester une nouvelle version d’un préhenseur chirurgical sous-actionné qui a été développer au laboratoire. La première version de ce système peut se voir à http://www.polymtl.ca/labrobot/en/recherche/index.php (seconde image) et est composée d’un système d’actionnement portatif commandant la pince. Ce système accueille les actionneurs requis et fourni un retour d’effort (haptique) à l’utilisateur. Nous avons récemment développé une nouvelle version de la pince et souhaitons fabriquer une nouvelle version du système d’actionnement dédiée à cette nouvelle architecture. Cette nouvelle version devrait être aussi portable complètement, c’est-à-dire inclure toute l’électronique nécessaire et si possible autonome (inclure la batterie aussi).

Biomimétique d’une aile qui se transforme passivement

Parce qu’elles cherchent à maximiser leur surface et leur hauteur afin de capter le plus de soleil, les plantes doivent compter sur leur flexibilité pour changer de forme et réduire leur traînée lorsqu’elles sont soumises au vent. Nous disons qu’ils reconfigurent. Ce comportement est très intéressant pour la biomimétique car les plantes dépendent de la reconfiguration passive et manquent de systèmes de contrôle complexes. D’après ce que nous avons appris de l’étude de la reconfiguration des plantes, nous cherchons à appliquer cette bioinspiration pour concevoir une aile qui se transforme passivement.
L’objectif du projet sera de concevoir, de fabriquer et de tester une aile qui se reconfigurera passivement lorsqu’elle sera soumise à l’écoulement. Cela permettra à l’aile de maximiser sa portance à faible vitesse d’écoulement et de minimiser sa traînée à grande vitesse d’écoulement. Cette aile de morphing pourrait avoir des applications dans les véhicules aériens sans pilote miniatures, les éoliennes ou même les courses de Formule 1.
Pour ce faire, l’étudiant concevra la structure de l’aile, effectuera des calculs pour évaluer sa reconfiguration lorsqu’elle est soumise à l’écoulement, fabriquera l’aile avec des polymères mous et testera l’aile dans une soufflerie en boucle fermée que nous avons à Polytechnique.