Projets novateurs réalisés

WP 1.1.8 – Émette-récepteur photonique Metro Reach Silicon Integrat

Portés par des applications et services infonuagiques, d’importants efforts de recherche et de commercialisation à l’échelle mondiale sont dirigés vers l’amélioration de la capacité des réseaux intra- et inter-centres de données. Les réseaux intra-centres de données fonctionnent en bande O (1260-1360 nm) sur des distances allant de 0,5 m à 20 km, et les réseaux inter-centres de données fonctionnent en bande C (1530-1565 nm) sur des distances allant de 20 km à 160 km. Bien que ces deux systèmes partagent des contraintes similaires en termes de consommation d’énergie, d’empreinte et de coût des émetteurs-récepteurs optiques employés, ils se distinguent en raison des différentes longueurs d’onde de fonctionnement (par exemple, les propriétés dispersives des fibres en bande C). Rendue possible par les conceptions originales de circuits photoniques au silicium et un emballage innovant, la recherche proposée abordera les principaux défis des réseaux de centres de données, notamment l’augmentation de la capacité tout en réduisant la consommation d’énergie, la taille et le coût des émetteurs-récepteurs optiques déployés dans ces réseaux.

Fault detection and severity assessment for gearboxes

La boîte de vitesses est une unité mécanique classique et a été largement utilisée dans les systèmes modernes de transmission de puissance. La détection des pannes et l’évaluation de la gravité des boîtes avant leur défaillance peuvent prévenir une panne soudaine des boîtes, ainsi que permettre un entretien basé sur les conditions et ainsi réduire les coûts d’entretien. Cependant, la détection des pannes et l’évaluation de la gravité sont complexes lorsque la boîte de vitesses fonctionne dans des conditions de vitesse de rotation variable dans le temps (TVRS). Contrairement à la condition de vitesse constante, les données de surveillance de l’état, par exemple les vibrations, deviennent non stationnaires en raison des modulations d’amplitude et de fréquence induites par le TVRS. Les outils conventionnels de traitement et d’analyse du signal ne sont plus applicables. Les algorithmes analytiques avancés du signal sont en demande. Ce projet vise à proposer un modèle avancé de séries temporelles statistiques pour représenter globalement le signal de vibration de la boîte de vitesses sous TVRS. Les objectifs de détection et d’évaluation de la gravité des défauts sont ensuite atteints. L’hypothèse est que la méthode basée sur un modèle de séries temporelles aura un taux de détection de pannes et une précision d’évaluation de la gravité améliorés comparativement aux méthodes existantes. Le résultat de ce projet bénéficiera fondamentalement à la sécurité, à l’entretien et à l’exploitation des systèmes de transport d’énergie.

Analyse et consolidation des données pour la fabrication de pièces d’aéronef

Avcorp Industries fournit aux principaux fabricants d’avions mondiaux des solutions de chaîne d’approvisionnement et du soutien à la réparation. L’optimisation du rendement, la maintenance prédictive et l’étalonnage des équipements sont des besoins répandus dans toute l’industrie manufacturière. La cause profonde des défaillances lors des essais de produits est souvent difficile à déterminer, surtout lorsque les signaux de défaillance sont rares par rapport aux données de fond disponibles. Pour aggraver le problème, le procédé doit répondre à une variété de spécifications pour plusieurs clients simultanément. Ce projet vise à créer un jumeau numérique de la ligne de finition métallique afin de tirer parti de l’analytique prédictive pour analyser les données (chimiques, température, tension) capturées à partir de la ligne de procédé et fournir de nouvelles perspectives pour optimiser le processus de fabrication. En tirant parti des capacités de recherche en analyse de données de l’Université Simon Fraser, et en partenariat avec D-Wave et SolidStateAI, Avcorp fera passer les processus de détection des pannes dans la fabrication de réactifs à basés sur la prédiction. À CONTINUER

Compressed Supersymmetric Spectra at the Large Hadron Collider (LHC)

Avec la découverte du boson de Higgs, le Modèle Standard (SM) est complet. Les résultats expérimentaux, même les tests de précision impliquant des calculs de chromodynamique quantique perturbative d’ordre supérieur (QCD), semblent confirmer les résultats de la SM. Cependant, le SM ne peut pas être la théorie finale, et la quête de la physique au-delà du SM est bien vivante. Parmi les scénarios au-delà du SM, la supersymétrie (SUSY) semble être la plus populaire. Malheureusement, aucun signal d’un nouveau modèle, et en particulier de supersymétrie, n’a été observé au Grand collisionneur de hadrons (LHC). Étant donné qu’aucun signal de supersymétrie n’a été observé au LHC, et que les théories contraintes pouvant expliquer la matière noire ne prédisent aucun signal visible au LHC, il semblerait utile d’étudier des versions étendues du modèle standard supersymétrique minimal (MSSM). Le modèle supersymétrique isolé U(1)' avec 3 scalaires et neutralinos supplémentaires, en plus du spectre supersymétrique habituel U(1)', ouvre beaucoup plus de possibilités pour le spectre comprimé. C’est-à-dire que les charginos, neutralinos, sleptons et sneutrinos seraient légers et proches, tandis que le reste des particules serait lourd. ÊTRE CON’T

Manipulation et stylisation artistique de la photo basée sur l’apprentissage automatique sur les appareils mobiles

Les avancées récentes dans l’utilisation de l’apprentissage automatique pour la reconnaissance d’objets et la manipulation d’images ont donné naissance à un nouveau marché émergent pour les applications mobiles qui utilisent l’apprentissage automatique pour créer une variété de nouvelles expressions artistiques. Cette recherche développera un cadre pour effectuer la manipulation photo et vidéo basée sur l’apprentissage automatique sur des appareils mobiles, dans le but de l’intégrer au Generate Toolkit. Cette proposition fait suite aux stages MITACS précédents entre les mêmes partenaires et étend davantage nos objectifs. Lors des itérations précédentes de ce projet, nous avons développé une bibliothèque de transfert rapide de type sur appareil pour les systèmes iOS et Android et commencé à développer une interface utilisateur pour entraîner des modèles d’apprentissage automatique au transfert de style, facilitant ainsi l’exploration de l’espace des paramètres des modèles dans un paradigme de créativité assistée par ordinateur. Nos principaux objectifs pour ce stage comportent trois tâches. À CONTINUER

Brain Imaging Biomarkers Type 2 Diabetes and Stroke

Adult onset diabetes, or type 2 diabetes, is becoming more common in Canada and across

the world. And it is a risk factor for stroke. For example, silent strokes lesions are common in

adults with type 2 diabetes. Despite this knowledge, we do not have a very good

understanding as to how type 2 diabetes affects the brain. We are proposing 2 internships

that will make use of magnetic resonance imaging to specifically address type 2 diabetes

effects in the brain. And we are also proposing new software tools that can be used to look at

brain connections, which is applicable to studying type 2 diabetes and stroke. Intern 1 will

focus on grey matter structure and blood vessels in the brain. Intern 2 will focus on grey

matter connections in the brain. Both internships involve developing software that will

facilitate clinical translation. In so doing we will foster collaboration between the intership site

(Baycrest) and the academic site (Sunnybrook)…….TBC

Mesure et prédiction en station des flux d’écoulement et de sédiments dans les rivières

This project will make a major contribution to improve channel rehabilitation projects, which are reconstructing streams to imitate the natural form of the stream. These projects are very costly and their failure can cause high financial losses. The results of this project will lead to a decrease or elimination of the financial losses by improving the design of restored channels. In addition, this project will improve protection of the species-at-risk “Redside Dace” by improving the accuracy of monitoring the deleterious sediments entering their habitat.

High-throughput design and synthesis of novel nanomaterials for Li-ion batteries

This research project seeks to develop new low-cost and abundant materials for energy storage, like batteries, with an improved performance. The work will include the design, synthesis and characterization of the new materials, and, ultimately, will use them in fully functional devices. The project will focus in novel ways of combining elements and alloys with high conductivity in order to eliminate the expensive materials used nowadays in commercial batteries.
Based on the previous work done at the Toronto facilities, combinations known of metals such as Iron, Cobalt, Nickel and Tungsten will be put to the test so that the battery can attain higher voltage than the ones conceived presently.
The student will participate in computational materials design, building the machine learning models to describe the obtain data, materials synthesis in a high-throughput robotic system, materials characterization and battery testing. All experimental training on material fabrication and characterization will be provided in place.

Faire progresser l’élimination biologique du phosphore des eaux usées grâce à la génomique appliquée

Les eaux usées peuvent nuire à l’environnement si elles ne sont pas traitées. Les micro-organismes jouent un rôle important dans l’élimination des polluants nocifs, tels que les organiques et les nutriments, dans les stations d’épuration. Par exemple, certains bioréacteurs d’eaux usées favorisent la croissance de microbes spécialisés qui séquestrent le phosphore dans leurs cellules, ce qui empêche les proliférations d’algues nuisibles dans les eaux naturelles et permet une récupération durable des nutriments sous forme d’engrais. Pourtant, nous savons actuellement peu de choses sur les types de micro-organismes présents dans ces processus de traitement et sur les types de métabolisme qu’ils effectuent. De telles informations sont urgemment nécessaires pour développer des solutions d’ingénierie qui récupèrent les ressources des déchets et améliorent la qualité de l’eau environnementale. Cette recherche utilisera de nouvelles techniques basées sur la génomique pour étudier les micro-organismes actifs dans un nouveau procédé de traitement des eaux usées que l’AECOM développe en partenariat avec la Ville de Penticton (Colombie-Britannique). À CONTINUER

Operational complexity in accounting research : measurement(s) and impacts

This project aims to find a better way to measure operational complexity for multi-segments firms, under an accounting perspective. Complexity is an important matter for accounting as many studies have documented how complex firms are harder to analyze for many stakeholders (financial analysts, auditors, regulators). Basically, operational complexity is currently proxied by the number of business segments in which a firm operates. This measure is incomplete because it does not account for the distance between segments – how they are related to each other – and their respective weight – what proportion of firm’s total sales they represent. Overall, this research project aims to find a better way to measure operational complexity in order to better the impact of complex firms on the main users of financial statements.

Inhibition du virus de l’hépatite B

L’hépatite B est un virus. Un virus utilise le matériel biologique de son hôte pour exister. L’hépatite B affecte chroniquement environ 240 millions de personnes à travers le monde. C’est conséquemment une pathologie de premier l’ordre lorsque l’on évoque la santé publique.
Ce virus affecte sans précédent la qualité de vie des gens qu’il parasite. Ce dernier affecte le foie d’où son nom « hépatite ». Contrairement à l’hépatite C, l’hépatite B ne requiert que 4 gènes virales pour se répliquer. Trouver un remède est alors difficile dû à sa dépendance biologique discrète dû à son mode de réplication. Autrement dit, ses interactions avec les cellules sont faiblement notoires. De plus, lors de la conception d’un remède, il faut penser aux effets secondaires de celui-ci. TO BE CONT’D

L’épidémiologie de la maladie de Fabry et de l’acidose métabolique au Manitoba

Le projet proposé vise au chercheur postdoctoral d’accéder aux données de santé pour les adultes individuels dans la province du Manitoba afin de : 1) déterminer les taux d’acidose métabolique au Manitoba ainsi que les résultats associés et les profils de facteurs de risque, et 2) identifier les patients au Manitoba à haut risque de maladie de Fabry mais actuellement non diagnostiqués, afin de faciliter le dépistage des maladies et d’améliorer les soins aux patients. Le chercheur postdoctoral utilisera son expertise statistique et en programmation pour relier divers ensembles de données de visites médicales, d’hospitalisations, de résultats de laboratoire et d’ordonnances de médicaments via un numéro de santé patient brouillé, lié à un patient unique mais non identifiable pour aucun chercheur, afin de protéger la vie privée. Le chercheur postdoctoral effectuera des analyses statistiques puis compilera ses résultats en plusieurs rapports comprenant texte, tableaux et figures à présenter à nos clients. Ils créeront également des manuscrits basés sur leurs rapports qui seront adaptés à la publication dans une revue médicale académique. Ce projet aidera le partenaire (CDIC) à comprendre l’épidémiologie des maladies chroniques importantes, à offrir des synergies avec les essais cliniques en cours menés au CDIC, et à établir le CDIC comme un partenaire de recherche compétent au sein de l’industrie pharmaceutique.