Projets novateurs réalisés

Thales – Robustesse aux données débalancées

Le développement de réseaux profonds de haute qualité repose sur des essais et des erreurs substantielles et la fiabilité de ces réseaux n’est pas clairement comprise. Dans ce projet, Thales Recherche et Technologie propose d’établir un processus clair allant de la collecte des données aux phases d’apprentissage et de prévision afin d’évaluer, de manière rigoureuse la robustesse d’algorithmes d’apprentissage automatique face au problème de débalancement de classe dans les données.
Dans un premier temps, un ensemble de méthodes seront développées et évaluées sur un cas de détection d’anomalies du thorax par rayons X et chaque processus de développement du modèle sera évalué selon plusieurs métriques habituellement utilisées dans la littérature. L’ensemble de données sera ensuite délibérément déséquilibré.
Des recommandations seront proposées afin que les modèles développés soient robustes au débalancement de classe dans les données.

Intact – Analyse et extraction de caractéristiques de voitures à partir d’images

Intact Corporation financière est le plus important fournisseur d’assurances multirisques au Canada en primes annuelles.
Intact vise à offrir un service de réclamations accéléré à ses clients. Au moment d’ouvrir une réclamation, Intact demande d’ores et déjà à ses clients de fournir des images du véhicule qui permettent d’identifier
préalablement la condition générale du véhicule. Il sera demandé au client de mettre en évidence la pièce d’équipement endommagée, en s’assurant que celle-ci est bien visible dans l’image.
Le stagiaire aura ainsi à extraire l’information de manière automatique à partir des images qui seront attachées au dossier. Intact souhaite ensuite explorer différents filons grâce à l’apprentissage automatique supervisé pour raccourcir les étapes jugées critiques dans le processus de réclamation.
La satisfaction des clients est grandement influencée par le temps requis pour régler une réclamation. Ce projet vise principalement raccourcir ces délais et à améliorer la productivité des employés assignés aux réclamations.

Traitement efficace du signal et gestion des ressources radio (RRM) pour la transmission coordonnée en liaison descendante multi-nœuds dans des réseaux cellulaires hétérogènes

La transmission fiable de données sans fil à haute vitesse est l’objectif principal des futurs systèmes cellulaires. Un obstacle clé
Dans ce but est l’interférence sur les récepteurs provenant des émetteurs dans des cellules adjacentes. Coordination des transmissions
entre les groupes d’émetteurs est une façon de résoudre ce problème. Cette coordination est plus difficile lorsque le
les types d’émetteurs et la taille des cellules varient au sein d’un réseau hétérogène (HetNet). La conception des HetNets est une
Domaine de recherche émergent. Ce projet a trois objectifs principaux : 1) Étudier la conception de HetNets coordonnés. 2)
Concevoir des algorithmes d’allocation des ressources efficaces pour ces réseaux, pour la sélection et l’encodage des utilisateurs et
leurs données, et la formation dynamique de groupes de points de transmission. 3) Étudier la meilleure façon de réduire le
La rétroaction surcharge le partage d’informations au sein d’un groupe, et l’impact de cette rétroaction limitée. C’est ça
La recherche permettra aux partenaires d’acquérir une expertise pertinente et d’influencer la conception des futures normes sans fil.

Co-operators – Comprendre les enjeux des communautés

Co-operators est une coopérative canadienne, chef de file de l’assurance multiproduit et des services financiers. Co-operators cherche à explorer de nouveaux modèles d’affaires pour mieux servir sa clientèle et réussir sa mission (la sécurité financière des canadiens et canadiennes) et cela nécessite des choix stratégiques, surtout au niveau des communautés suivantes : immigrants, peuples autochtones, étudiants, etc.
Le projet vise à mieux comprendre les thèmes et enjeux qui sont les plus importants pour différentes communautés cibles. Cela permettra d’extraire de l’information très importante des réseaux sociaux publics afin de mieux comprendre les besoins de la clientèle cible, une étape nécessaire au processus d’innovation.
Le but du projet est de développer un outil permettant d’extraire les thèmes principaux de discussions sur des forums publics pouvant être intégré dans une application par les ressources IT de Co-operators.

Bentley – Approche semi-supervisée pour l’identification et la localisation des bris et défectuosités

Bentley fournit des logiciels spécialisés et adaptés à tout type de projet d’infrastructure au niveau mondial. Le projet proposé vise à développer un détecteur d’anomalies générique basé sur un autoencodeur adversarial, qui permet l’apprentissage automatique de la distribution des éléments normaux. Par la suite, tout élément s’écartant de cette distribution peut être qualifié d’anormal, même si le système n’a jamais vu de tel défaut lors de son entraînement.
Globalement, l’objectif est d’assister l’expert qui analyse les données pour lui permettre de se concentrer sur les éléments cruciaux (les données indiquant des anomalies) sachant que l’identification de >95% des données ne présente aucun problème. Le projet se concentrerait d’abord sur des données liées aux égouts et aux rails, mais pourrait ensuite s’appliquer à une panoplie de situations. Bentley envisage une utilisation future conjointe de multiples modalités (visuel, infrarouge, etc.) afin d’améliorer les performances et la polyvalence de la méthode.

Développement et prise en charge d’un algorithme de synchronisation des pompes de plusieurs stations de pompage d’eaux usées

Polytechnique Montréal va développer un simulateur numérique pour recréer la réalité actuelle des stations de pompage en série don’t le fonctionnement est basé sur des niveaux, ajouter un contrôle virtuel basé sur le débit et opérer les stations à distance en faisant un diagnostic en temps réel, dans le but d’effectuer une économie d’électricité du système. Ce simulateur aura accès à de vraies données de débit d’entrée, de capacité et courbe de pompe, de niveau et pression. La méthodologie proposée dans cette étude repose sur la combinaison des données de terrain, des approches théoriques et des travaux de modélisation numérique.

Création d’un modèle d’apprentissage automatique pour prédire l’activité dans les terrains de jeux à travers l’Amérique du Nord

Biba est une entreprise qui crée des expériences interactives pour les familles sur les terrains de jeux et fournit des données aux propriétaires de terrains de jeux. Ce projet de recherche explore comment nous pouvons exploiter des sources de données tierces et l’apprentissage automatique pour déterminer avec confiance combien de personnes se trouvent dans une cour de récréation à un moment donné et combien de temps elles y sont passées. Ce type d’information est crucial pour les parties prenantes des parcs et des terrains de jeux, et si nous pouvons résoudre ce problème, Biba serait la première entreprise capable de produire un indicateur industriel de ce genre. En utilisant nos propres données d’application ainsi que diverses sources tierces, nous cherchons des data scientists pour planifier, prétraiter et entraîner des modèles d’apprentissage automatique afin de commencer à faire des prédictions à haute confiance pour les communautés. Les stagiaires sur le produit contribueront à un produit de données efficacement à la fine pointe de la technologie pour les parcs et l’espace récréatif.

Outils analytiques de procédés, cytométrie en flux et analyse Raman pour les études de viabilité cellulaire

L’objectif est de développer un outil en ligne de technologie analytique des procédés (PAT) pour surveiller la viabilité et les niveaux de biomasse aux organismes bactériens au stade de fermentation.
L’étudiant à la maîtrise participera au développement de l’outil PAT pour être déployé dans une usine de fabrication de vaccins à la fine pointe de la technologie. L’étudiant utilisera des outils de laboratoire tels que la cytométrie en flux pour surveiller le processus de fermentation bactérienne et développer des corrélations avec les mesures en ligne. Ce travail se déroulera comme suit :
• Développer une méthode de cytométrie en flux pour surveiller la viabilité cellulaire tant pour l’expansion que pour la fermentation des graines.
• Développer des corrélations avec la PAT en ligne et les mesures de viabilité hors ligne
• Élaborer une méthodologie et un protocole général pour l’utilisation de la cytométrie de flux afin de surveiller la viabilité des cellules bactériennes.
• Valider le modèle PAT par rapport aux mesures en procédé.
• Générer un rapport résumant le travail effectué.

Un pas vers un avenir à faible émission de carbone : intégrer la technologie géothermique en boucle fermée dans les applications de refroidissement urbain

Cette recherche vise à offrir une alternative abordable et propre pour répondre aux besoins mondiaux en climatisation. Alors que le réchauffement climatique, l’urbanisation et la dépendance de la société au stockage numérique augmentent, les besoins mondiaux en refroidissement continuent de croître rapidement, avec des prévisions indiquant qu’elles dépasseront les besoins en chauffage d’ici 2060. La majorité de ces demandes sont actuellement satisfaites grâce à l’utilisation de combustibles fossiles. Grâce à l’utilisation de la technologie propriétaire Eavor-Loop (puits horizontaux joints agissant comme un échangeur de chaleur sous-marin), l’énergie géothermique peut devenir une solution viable, fiable et évolutive. Cette recherche concevrait un système de refroidissement Eavor et déterminera la faisabilité en se basant sur les simulations de procédé, l’économie, les applications disponibles et les avantages environnementaux. Le nouveau système de refroidissement ouvert un monde d’opportunités pour les entreprises et les gouvernements souhaitant passer à un avenir à faible émission de carbone, avec une énergie véritablement renouvelable, sans problèmes d’intermittence, de géologique ou géographique.

L’IA dans l’automatisation du triage en ophtalmologie

Il y a actuellement 18 spécialistes de la rétine dans la province de l’Alberta, environ la moitié à Calgary et l’autre moitié à Edmonton. Les maladies rétiniennes sont courantes. Par exemple, environ 6,5% des personnes âgées de 40 ans et plus présentent un certain degré de dégénérescence maculaire. La rétinopathie du diabète touche environ 500 000 Canadiens. De nombreuses affections rétiniennes sont traitables lorsqu’elles sont détectées tôt, cependant les spécialistes de la rétine sont concentrés dans les grands centres urbains. Il y a aujourd’hui 700+ optométristes à travers la province capables de prendre et de transmettre des images rétiniennes pour consultation avec un spécialiste de la rétine. Les consultations ont des délais d’attente importants et les processus actuels de consultation sont sous-optimaux, en termes de facilité de triage et de priorisation des patients.

Calgary Retina Consultants (CRC) est la plus grande clinique de rétine en Alberta et l’une des plus respectées au Canada. CRC a mis en place une plateforme pour recevoir directement des images rétiniennes de la part des optométristes, dans le cadre du processus de référence. CRC a accumulé 6000+ images 2D basse résolution à partir de références historiques. Le CRC souhaite développer un processus pour automatiser l’identification du diagnostic et de la gravité à partir des images dans les références envoyées par les optométristes, afin d’accélérer le triage et les flux de travail, et de réduire les temps d’attente pour les patients qui bénéficieraient d’un traitement.

The effect of shot peening and anodizing on the fatigue life of highstrength aluminum alloys

Les alliages d’aluminium haute résistance (AA) sont largement utilisés pour les trains d’atterrissage en raison de leur
faible densité comparée à l’acier. Toutes les pièces AA subissent des processus spéciaux après
l’usinage comme le pinnage de balles et l’anodisation. À cause de l’impact du spécial
Les procédés sur les propriétés de fatigue du matériau ne sont pas très bien connus,
Des facteurs de sécurité conservateurs sont utilisés, ce qui entraîne une augmentation de l’épaisseur du mur de
les pièces et donc le poids augmentent. L’objectif de ce projet est de comprendre, à
le niveau du matériau, l’impact de procédés spéciaux sur la durée de vie à la fatigue des hautes résistances
alliages d’aluminium en effectuant des essais de fatigue, des observations et des analyses du
surfaces de fracture des échantillons de fatigue. ainsi que près de la surface mécanique et
caractérisation de la microstructure. Ce projet aidera à mieux comprendre l’effet de
Paramètres de procédé sur la durée de vie de fatigue des composants et mèneront ultimement à
Optimisation de la conception des pièces du train d’atterrissage.

Modèle d’ordre bas de l’oscillateur fluidique supersonique pour le formage superplastique

Le procédé de formage en superplastique consiste à l’injection de gaz à partir d’une alimentation à pression variable, pour former une feuille métallique chauffée en une forme complexe de panneau de carrosserie automobile sur la surface d’une matrice. Le procédé actuel implique des temps de formage excessifs qui permettent aux contraintes résiduelles de se détendre et d’éviter les fissures et les déchirures. Les recherches montrent que les pulsations de pression de l’approvisionnement en gaz augmentent le taux de déformation admissible du matériau, réduisant ainsi le temps de fabrication requis. Nos recherches montrent qu’un oscillateur fluidique supersonique, en raison de l’absence de pièces mobiles, est capable de générer de façon fiable les fluctuations de pression requises sous les températures extrêmement élevées présentes. La conception de ces dispositifs nécessite l’utilisation de solutions de dynamique des fluides coûteuses en calcul pour l’écoulement compressible complexe, qui sont prohibitives pour une utilisation industrielle. L’objectif est de développer un modèle mathématique simplifié avec une précision appropriée afin de permettre au partenaire de concevoir rapidement ces dispositifs et de devenir un leader mondial dans ce domaine.