Projets innovants réalisés

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

Pendant des décennies, les sondes de contact sur la machine de mesure de coordonnées (CMM) ont été largement utilisées pour l’acquisition de données en métrologie de 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 de scan 3D optique 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 de points à haute densité permettant des mesures holistiques d’une pièce fabriquée. Les scanners 3D récents peuvent échantillonner des millions de points de données de coordonnées à partir de la surface de la pièce en quelques secondes seulement. Cependant, la précision des scanners 3D est d’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 à haute densité balayés en 3D à l’aide de 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 diffèrent par le niveau de détails, la vue d’ensemble de l’information, la structure, les interrelations, la transparence et la facilité d’utilisation. Selon le projet, les intervenants concernés, le niveau de détail requis et les contraintes de temps, il n’est pas clair quelle méthode doit être utilisée et pourquoi. L’objectif de ce projet est de trouver la ou les meilleures méthodes de cartographie et de les tester avec les parties prenantes. Ce projet comporte trois phases. Tout d’abord, étudiez les projets d’innovation actuels et futurs dans l’organisation pour avoir une vue d’ensemble ; prioriser et sélectionner trois d’entre eux avec des portées différentes. Deuxièmement, étudier les processus de travail et les tâches humaines ; susciter les besoins et les exigences de l’utilisateur à satisfaire ; sélectionner et utiliser différentes méthodes pour représenter les besoins. Troisièmement, tester et comparer différentes méthodes de cartographie des besoins, ou en concevoir une nouvelle, en les utilisant avec différents intervenants pour montrer leurs résultats, leurs forces et leurs 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 présent projet 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 de médicaments inverses via l’apprentissage de programmes d’études à objectifs multiples

Le projet implique le développement d’un algorithme pour générer des molécules organiques qui satisfont aux propriétés et caractéristiques souhaitées définies par un chimiste médicinal.

Développement d’un cathéter fémoral à double lumière pour les systèmes d’oxygénation membranaire extracorporal

Les patients souffrant d’insuffisance cardiaque ou pulmonaire aiguë et sévère peuvent souvent bénéficier d’un traitement appelé oxygénation membranaire extracorporaire (ECMO). Cette thérapie utilise un poumon externe artificiel pour oxygéner le sang du patient. Il nécessite actuellement deux grands tubes reliés à deux des veines ou artères du patient pour extraire le sang du patient et le réinjecter une fois qu’il est 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 considérablement l’installation et l’initiation de l’ECMO, pourrait réduire le risque d’infection et, plus généralement, faciliterait les soins aux patients au chevet du patient en diminuant la quantité de tubes et en libérant le cou du patient (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 à Beloeil, QC, Canada, active dans le domaine des produits pour animaux de compagnie. Leur équipe de plus de 20 amoureux passionnés des animaux de compagnie qui ne cesse de croître vise à créer des produits innovants de haute qualité pour les animaux de compagnie, en se concentrant sur le design moderne et la mise en œuvre de l’innovation technique. Leur objectif global est de générer une communauté pour les propriétaires d’animaux passionnés afin de les aider à prendre bien soin de leurs animaux de compagnie.
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 du propriétaire et la compréhension de son ou ses animaux de compagnie. Bien que de tels systèmes commencent à apparaître sur le marché, ils ne sont souvent pas robustes, énergivores et autonomes (par exemple, ne peuvent pas être intégrés à des systèmes existants tels que les applications de maison intelligente comme Google Home, Nest, Amazon Alexa, les systèmes 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 les animaux de compagnie, qui sont légers, robustes et peuvent être intégrés dans les systèmes de maison intelligente grand public 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 d’anomalies non supervisée à l’aide de l’apprentissage profond

Ce projet vise à évaluer si les résultats récents dans les modèles d’apprentissage profond, formés pour exploiter les étiquettes faibles, peuvent servir à extraire des localisations de lésions significatives à partir d’étiquettes au niveau de l’image, soit à partir de scans individuels, soit à partir d’une séquence (longitudinale) de celles-ci. À cette fin, nous allons mettre à l’échelle les modèles existants qui ont été montrés pour travailler sur des images 2D à un contexte 3D, en étudiant les performances d’étiquetage à mesure que la taille du jeu de données augmente. En cas de succès, ce travail affirmera l’utilité des DCNN pour fournir un cadre de modélisation général afin d’intégrer l’imagerie à d’autres données cliniques sur les patients dans un système prédictif qui pourrait aider à soutenir les décisions cliniques et, en fin de compte, 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 surviennent de manière séquentielle au niveau du patient (données longitudinales), dans lequel l’ensemble des modalités cliniques disponibles peut être très variable (hétéromodalité). Le partenaire industriel dispose d’une équipe existante de chercheurs à temps plein dédiée à l’étude de ces questions ; le stagiaire attaquera les questions complémentaires avec l’aide de l’équipe.

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

Ce projet vise à effectuer une analyse détaillée complète du débit d’air sur un 7000XR, un simulateur de vol complet de niveau D. Une telle machine est équipée de systèmes électroniques avancés tels que l’avionique, les instruments de vol et le système visuel collimaté, où la chaleur générée affecte le confort thermique de l’utilisateur pendant l’entraînement. L’objectif de cette étude est d’effectuer une analyse complète du flux d’air, de sorte que le flux d’air optimisé soit estimé pour surmonter les problèmes ci-dessus. Le 7000XR est équipé de blasters qui peuvent être utilisés en fonction de la plate-forme ffs utilisée ; la méthodologie comprend les mesures locales de la température de l’air, de la vitesse (fil chaud portable) et du niveau d’humidité, ainsi que du gain de chaleur généré. Afin de fournir un refroidissement approprié, la production totale des blasters doit être estimée et est supposée être supérieure au gain total de chaleur. Des recommandations seraient fournies à CAE afin d’établir une stratégie optimisée de refroidissement par air.

Développement de surfaces aluminium superhydrophobes antibactériennes par procédés plasma

Les surfaces sont exposées au dépôt de divers type 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) aussi sont 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.