Projets novateurs réalisés

Stratégies de fusion de données pour réduire l’incertitude des données en nuage de points

Depuis des décennies, les sondes de contact sur la machine de mesure de coordonnées (CMM) sont largement utilisées pour l’acquisition de données en métrologie des coordonnées, principalement en raison de leur grande précision. Cependant, les données acquises sont un ensemble de points à faible densité, car l’échantillonnage à l’aide d’une sonde de contact est un processus lent. De nos jours, les technologies optiques de balayage 3D telles que les scanners à lumière structurée ou les scanners laser sont de plus en plus incluses dans les applications de métrologie pour capturer rapidement des nuages ponctuels à haute densité, permettant des mesures holistiques d’une pièce fabriquée. Les récents scanners 3D peuvent échantillonner des millions de points de données de coordonnées à la surface de la pièce en seulement quelques secondes. Cependant, la précision des scanners 3D est environ un ordre de grandeur inférieure à celle des sondes de contact. L’objectif de ce projet de recherche est de développer des stratégies de fusion de données pour corriger les nuages de points 3D balayés à haute densité en utilisant l’ensemble de points à faible densité mesuré par une sonde de contact, ce qui donne des nuages de points avec une incertitude réduite.

Comparaison des effets d’une stratégie d’apprentissage par problème avec les rétroactions vidéo sur la prise de décisions de jeunes hockeyeurs de 12 ans

Les meilleurs joueurs prennent la bonne décision, au bon moment et peu importe le contexte. Les habiletés de prise de décisions sont essentielles au développement du jeune joueur rêvant d’atteindre les sommets de son sport. En partenariat avec l’Académie Ulysse, le présent projet vise, pour commencer, à élaborer une approche par problème pour améliorer la prise de décisions de joueurs de hockey Pee-Wee. Ensuite, le projet prévoit comparer les effets de l’approche avec ceux des rétroactions vidéo traditionnellement utilisées par les entraîneurs. Puisque l’approche par problème place les joueurs dans des situations collaboratives où ils construisent eux-mêmes leurs connaissances tactiques, l’hypothèse est l’apparition d’une meilleure rétention des habiletés de prise décisions suite à la participation à une approche par problème.

Définition des besoins et méthodes de cartographie des besoins pour les projets d’innovation

L’analyse des besoins des utilisateurs est une préoccupation majeure dans les projets d’innovation et les méthodes d’analyse des besoins varient en niveau de détail, vue d’ensemble de l’information, structure, interrelations, transparence et facilité d’utilisation. Selon le projet, les parties prenantes impliquées, le niveau de détails requis et les contraintes de temps, il n’est pas clair quelle méthode utiliser ni pourquoi. L’objectif de ce projet est de trouver la(s) meilleure méthode(s) de cartographie et de les tester avec les parties prenantes. Ce projet comporte trois phases. Premièrement, enquêter sur les projets d’innovation actuels et futurs dans l’organisation afin d’avoir un aperçu; Priorise et choisis trois d’entre eux avec des portées différentes. Deuxièmement, étudier les processus de travail et les tâches humaines; susciter les besoins et exigences de l’utilisateur; Sélectionnez et utilisez différentes méthodes pour représenter les besoins. Troisièmement, testez et comparez différentes méthodes de cartographie des besoins, ou concevez-en une nouvelle, en les utilisant avec différents intervenants pour démontrer leurs résultats, forces et limites.

Amélioration des protocoles de cryoconservation des semences de taureau en utilisant des protéines de blé comme agents de cryoconservation

L’industrie laitière et de bétail implique la distribution de semences génétiquement optimales et de qualité. La cryoconservation du sperme bovin est la façon la plus efficace de fournir ces semences aux producteurs à travers le monde. L’inconvénient est que ce processus de congélation, à de très basses températures, induit une diminution de la fertilité des spermatozoïdes. Les industries fournissant le sperme doivent alors améliorer leurs protocoles de congélation afin de répondre à la forte demande des producteurs. De nombreux protocoles ont été établis, cependant les résultats ne sont pas assez satisfaisants ou montrent des contraintes telles que de la toxicité. L’objectif de Boviteq est de développer un nouveau protocole de cryoconservation du sperme impliquant des protéines de blé et de comprendre les mécanismes de protection des spermatozoïdes par ces protéines afin d’optimiser les protocoles.

Algorithme décisionnel intelligent pour systèmes énergétiques

La consommation énergétique des bâtiments représente à elle seule près de 40% de la consommation énergétique mondiale, et plus de 30% des émissions annuelles de gaz à effet de serre. Dans cet ordre d’idée, l’optimisation du contrôle des chauffages, de la ventilation et de la climatisation (CVC) représente un enjeu majeur pour le secteur énergétique actuel. Le projet présent met en place un système de contrôle automatisé à base d’intelligence artificielle, spécialement entraîné par renforcement positif sur des données en temps réel et par rapport à l’impact de ses décisions. Ceci permet d’une part d’optimiser le comportement de tout équipement de CVC, peu importe sa nature, sa technologie ou de ses spécificités; d’autre part de présenter une adaptation continue au changement dans son environnement à la suite de son instauration. Le projet bénéfique pour l’environnement et le développement durable présente un intérêt autant pour les distributeurs électriques, que pour les institutions publiques, les clients privés et les industriels.

Conception inverse de médicaments via l’apprentissage multi-objectifs du programme

Le projet implique le développement d’un algorithme pour générer des molécules organiques satisfaisant les propriétés et caractéristiques souhaitées par un chimiste médicinal.

Développement d’un cathéter fémoral à double lumen pour les systèmes d’oxygénation par membrane extracorporelle

Les patients souffrant d’insuffisance cardiaque ou pulmonaire aiguë et sévère peuvent souvent bénéficier d’un traitement appelé oxygénation membranaire extracorporelle (ECMO). Cette thérapie utilise un poumon externe artificiel pour oxygéner le sang du patient. Il nécessite actuellement deux grands tubes reliés à deux veines ou artères du patient pour extraire le sang et le réinjecter une fois nettoyé et oxygéné. L’objectif de ce projet est de concevoir un tube spécial permettant l’extraction et l’injection simultanées de sang dans une seule veine. Ce système accélérerait grandement l’installation et l’initiation de l’ECMO, pourrait réduire le risque d’infection et, plus généralement, faciliterait les soins au chevet en diminuant la quantité de tubes et en libérant le cou du patient (là où l’un des tubes actuels est généralement installé).

Architecture logicielle et développement électromécanique de produits connectés sans fil pour animaux de compagnie

Beonebreed est une entreprise jeune et innovante basée à Beloeil, QC, Canada, active dans le domaine des produits liés aux animaux de compagnie. Leur équipe de plus de 20 passionnés amoureux des animaux, qui ne cesse de croître, vise à créer des produits innovants de haute qualité pour les animaux, en mettant l’accent sur le design moderne et la mise en œuvre de l’innovation technique. Leur objectif global est de créer une communauté pour les propriétaires passionnés afin de les soutenir dans la prise de soin de leurs animaux.
Pour atteindre ces objectifs, BeOneBreed souhaite mettre sur le marché une gamme de produits de connectivité pour animaux de compagnie. Grâce à ses fonctions d’interactivité, cette gamme de produits vise à améliorer l’interaction et la compréhension du propriétaire envers son ou ses animaux de compagnie. Bien que de tels systèmes commencent à apparaître sur le marché, ils ne sont souvent pas robustes, consommateurs d’énergie et autonomes (par exemple, ne peuvent pas être intégrés à des systèmes existants comme les applications de maison intelligente comme Google Home, Nest, Amazon Alexa, Philips ,...).
Le projet proposé vise à soutenir l’entreprise par le développement et la mise en œuvre technologique de produits de connectivité (surveillance / interactifs) pour animaux de compagnie, légers, robustes et pouvant être intégrés dans les systèmes domotiques courants existants.

Évaluation de l’utilité d’une méthode de dépistage de glucose dans l’urine chez le chat : une étude pilote

À plus de 8 millions d’animaux, le chat est l’animal de compagnie favori dans les foyers canadiens. Le diabète de type 2 a une prévalence qui varie de 1 pour 50 à 1 pour 400 chez le chat de compagnie. La glycosurie est une manifestation diagnostique chez le chat diabétique. Actuellement, il n’existe aucun moyen de dépister cette condition à l’extérieur de l’établissement vétérinaire, ce qui retarde le diagnostic et la prise en charge des patients atteints de cette maladie. De plus, la validation de l’efficacité du traitement est compliquée pour le propriétaire. Un outil permettant facilement et de façon non intrusive de surveiller ces animaux est nécessaire. Ce programme de recherche a pour objectif d’évaluer la fiabilité d’une épreuve chromogénique de dépistage de glycosurie sur la litière, pouvant être facilement utilisé par l’établissement vétérinaire et à la maison. Les résultats contribueront à la mise en marché d’un produit innovant.

Détection non supervisée d’anomalies à l’aide de l’apprentissage profond

Ce projet vise à évaluer si les résultats récents dans les modèles d’apprentissage profond, entraînés à exploiter des étiquettes faibles, peuvent servir à extraire des localisations significatives des lésions à partir d’étiquettes au niveau de l’image, soit à partir de scans individuels ou à partir d’une séquence (longitudinale). À cette fin, nous mettrons à l’échelle des modèles existants qui ont démontré leur efficacité sur des images 2D dans un contexte 3D, en étudiant la performance d’étiquetage à mesure que la taille du jeu de données augmente. S’il réussit, ce travail démontrera l’utilité des DCNN pour fournir un cadre de modélisation général permettant d’intégrer l’imagerie avec d’autres données cliniques des patients dans un système prédictif qui pourrait aider à soutenir les décisions cliniques et, ultimement, améliorer les soins aux patients.
Le projet de recherche proposé s’inscrit dans la feuille de route scientifique du partenaire, qui consiste à développer des modèles d’apprentissage profond adaptés au traitement des données cliniques qui émergent de façon séquentielle au niveau du patient (données longitudinales), où l’ensemble des modalités cliniques disponibles peut être très variable (hétéromodalité). Le partenaire industriel dispose déjà d’une équipe de chercheurs à temps plein dédiés à l’étude de ces questions; Le stagiaire abordera les questions complémentaires avec l’aide de l’équipe.

Étude de débit d’air du simulateur de vol 7000XR

Ce projet vise à réaliser une analyse complète et détaillée du flux d’air sur un 7000XR, un simulateur de vol complet de niveau D. Cette machine est équipée de systèmes électroniques avancés tels que l’avionique, les instruments de vol et le système visuel collimé, où la chaleur générée affecte le confort thermique de l’utilisateur pendant l’entraînement. L’objectif de cette étude est de réaliser une analyse complète du flux d’air, afin d’estimer que le débit d’air optimisé surmonte les problèmes ci-dessus. La 7000XR est équipée de blasters pouvant être utilisés selon la plateforme FFS utilisée; La méthodologie comprend des températures locales de l’air, des mesures de vitesse (fil chaud portable) et du niveau d’humidité, ainsi que le gain de chaleur généré. Pour assurer un refroidissement approprié, la production totale du blaster doit être estimée et on suppose qu’elle est supérieure au gain total de chaleur. Des recommandations seraient fournies au CAE pour établir une stratégie optimisée de refroidissement à air.

Développement de surfaces aluminium superhydrophobes antibactériennes par procédés plasma

Les surfaces sont exposées au dépôt de divers types de bactéries présents dans leur environnement favorisant par la suite la contamination de la surface. Ceci défini un problème majeur dans divers domaines comme par exemple la diminution des rendements dans les industries agro-alimentaires, pharmaceutiques ce qui a contribué à l’augmentation des coûts de production. Les infections associées aux soins de santé (IAS) sont aussi causées par une grande variété de bactéries, de champignons et de virus pendant les traitements médicaux dans les milieux de soins de santé. Le traitement des IAS est devenu plus difficile et couteux compte tenu de l’augmentation de la résistance antimicrobienne via à vis des antibiotiques. En effet, plus de 50% des IAS sont causées par des bactéries résistantes à au moins un type d’antibiotique.

De nombreuses méthodes ont été inventées pour faire face aux problèmes de l’adhésion des micro-organismes. Cependant, ces méthodes sont souvent limitées dans leur application vu l’utilisation des agents nocive pour l’environnement et l’inefficacité d’application sur les grandes surfaces.

Une solution intéressante qui pourrait empêcher l’adhésion des bactéries, est de développer des surfaces superhydrophobes (non-mouillables) dans lesquels les agents antibactériens seront incorporés.