Projets novateurs réalisés

Understanding robot locomotion characteristics and planning in heterogeneous multi-robot coverage

To be safe and efficient, autonomous robots will need to consider and understand one another when performing their respective tasks. Communication and joint planning between robots might not be possible due to the number of robots, adversarial behaviors, or the lack of common protocol.
In this project, we start by tackling this large issue at a small scale by focusing on a specific situation: multi-robot coverage with heterogeneous robots. We consider a team of robots that have to be deployed to cover a large scale environment. Each robot has different locomotion characteristics but they all share a common objective: for the team to cover the whole area as efficiently as possible.
The idea of this work is for each robot to use visual information to gather a semantic understanding of other robots’ characteristics and of the environment. TO BE CONT’D

Combining cortical stimulation and ‘mirrored’ visual feedback to enhance recovery of upper-limb: a pilot study.

Stroke is one of the most prevalent neurological conditions worldwide, especially among the elderly.

Motor impairment is one of the main disabilities associated with stroke. The ability of training and

physical activity to restore motor function after neural injury has long been appreciated. Nevertheless,

even with intensive task-specific training and physical activity, 15–30% of patients with stroke are

permanently disabled. As a result,research aiming to develop novel therapies that enhance

neuroplasticity is currently being conducted to allow rehabilitation of these patients. A promising

approach is modulation of cortical excitability using non-invasive brain stimulation techniques. These

techniques may instantaneously induce plastic changes within the cortical network of sensorimotor

areas, thereby improving motor function of the affected hand after stroke. Our work attempts to

elucidate whether repetitive administration of inhibitory non-invasive brain stimulation of the

unaffected hemisphere in sub-acute stroke over several days combined with sensorimotor

behavioural training using optical left-right reversing prisms could result in an enhanced effectiveness.

The primary objective is………….TBC

The Development of Phonological Awareness in Vietnamese Children

Vietnamese is widely spoken by over 90 million people in Vietnam and around the world. The proposed project will be the first to study phonological awareness (PA) and reading outcomes in Vietnamese-speaking children. Phonological awareness is the ability to explicitly and/or implicitly manipulate small meaningful units of speech. Many studies with English-speaking children have found PA to be a strong predictor of reading ability. The proposed project aims to measure the growth of PA skills in Vietnamese-speaking children from kindergarten through second grade, and to identify relationships between PA skills and reading outcomes. Results from the analyses will contribute to the existing knowledge base about PA. In the future, the findings will help to identify Vietnamese-learning children who are at risk for reading difficulties and inform effective instructional strategies. Finally, the applicant will develop research skills relevant to clinical practice in her future career as a speech-language pathologist.

Extension de l’intelligence artificielle dans la salle d’opération

Assessment of surgical data from an operating room is a complex process that may require significant resources such as expert input and advanced technology. Automation brings a considerable opportunity to greatly reducing these significant resource requirements – e.g., using computer vision software to detect clinically relevant actions during surgery. However, those detections should be interpretable, or more actionable in order to be audited or reviewed. This project applies various ‘explainable AI’ (XAI) technologies, which will allow us to evaluate the impact of solutions, which generalizes across the healthcare syste

Amélioration du traitement en régime permanent des ingrédients d’origine végétale pour l’industrie alimentaire

En partenariat avec KeyLeaf (KL), le Saskatchewan Polytechnic (SP) développe un système pour l’industrie des bioprocédés qui s’interfacera via une application mobile, collectera des données sur une base de données NoSQL et utilisera l’analytique pour en extraire de nouvelles perspectives sur tous les aspects du traitement. La phase d’engagement du projet commencera en parallèle avec une subvention MITACS de même envergure, impliquant la construction de la base de données (DB) et de l’interface utilisateur, la détermination de la meilleure structure des données pour l’analyse, la conception des algorithmes analytiques, puis le test du système et la préparation de la phase suivante. Cela produira un système de bioprocédé plus rapide pour KL, capable d’identifier des zones dans ses propres procédés pouvant être améliorées, augmentant ainsi la qualité du produit. SP bénéficiera de l’échange de connaissances avec KL et les techniques de transformation des ingrédients à base de plantes seront affinées.

Pelletisation des combustibles forestiers pour feux de forêt dans l’Ouest canadien

Les forêts en Colombie-Britannique possèdent d’importantes zones à gérer pour limiter le danger d’incendie et de maladie. Avec les approches de gestion actuelles, il y a peu d’options rentables disponibles dans les zones qui ne sont pas déjà récoltées régulièrement. Une analyse globale de la pelletisation de ces matériaux pourrait montrer que la vente de granulés de bois, ainsi que la réduction des coûts de lutte contre les incendies et de gestion forestière et l’augmentation de la base fiscale généreraient un bénéfice net pour la province et les entreprises associées à la gestion.

Développement de l’identifiant parasocial pour les médias sociaux

Since the introduction of radio and television, fans have had a connection to those they know in the media. These connections are called “parasocial relationships” and they are one-sided relationships, usually between a fan and a celebrity, that is usually not face-to-face. With the advent of social media, any person, or company, can become a celebrity and gain fans. In this project, the intern will work with a marketing company to develop computer algorithms to automatically analyse comments on Instagram and determine how many account followers have parasocial relationships with the account owner. He will then develop a way to summarize these results in a parasocial identifier (PSI) score.

Développement d’un outil d’analyse de texte assistée par ordinateur permettant de classifier les entreprises dans l’écosystème de la 5G au Canada

Prompt doit identifier les PME qui ont un fort potentiel de croissance au sein de l’écosystème canadien de la 5G. Dans ce contexte, la recherche propose d’exploiter une base de données textuelles. Elle est constituée par les sites internet de 7 000 entreprises. Cette base de données a déjà été construite par Prompt. Le premier but de l’analyse est l’exploration des spécificités thématiques des sites internet et leur classification par groupe d’entreprise. Plusieurs algorithmes et méthodes statistiques venant du domaine de la fouille de texte (ou text mining) et du traitement automatique du langage naturel (ou Natural Language Processing – NLP) seront utilisés à cet effet. En particulier, les méthodes de fouille de thème (ou topic modeling) seront utilisées pour explorer les données textuelles.

Outils d’analyse pour l’évaluation automatisée de la réadaptation et le suivi des progrès

Dans ce projet, Cardon Rehabilitation and Medical Equipment (CRME) et l’Université de Waterloo (UW) testeront le système automatisé de réadaptation (ARS) pour la physiothérapie du bas du corps en milieu clinique. L’ARS permet de mesurer la posture humaine lors de l’exécution des exercices de réadaptation et de fournir un retour en temps réel. Le CRME et l’UW souhaitent développer des algorithmes pour évaluer automatiquement les changements dans le taux de récupération des patients. Le stagiaire développera des métriques numériques de performance à l’exercice que les cliniciens pourront utiliser pour mieux comprendre la performance et la progression des patients en complément des échelles subjectives actuelles courantes en clinique et réduire la variabilité entre évaluateurs.

Characterizing intracellular interactions of carcinoembryonic-antigen-related cell adhesion molecule 1-4L using high resolution microscopy

Preliminary work has shown that adding excess CEACAM1-specific antibody, 26H7, to hela cells expressing carcinoembryonic-antigen-related cell-adhesion moleule (CEACAM) 1-4L decreases CEACAM1-4L in the plasma membrane and shifts their surface expression from a monomer-oligomer mix to mainly monomers. A super resolution microscope will be used to co-localize CEACAM1-4L with 26H7 in order to determine the optimal antibody dose, and how different doses affect CEACAM1-4L spatial distribution and surface expression. A microscope equipped for 3D imaging of live thick samples will be modified to be able to determine the the monomer-oligomer mix of CEACAM1-4L upon addition of 26H7, in 3D cell structures. Intracellular vesicles leaving the plasma membrane will be tracked and quantified. It is predicted that CEACAM1-4L dimers are being internalized, so I expect to see mainly monomers at the membrane, and an increase in CEACAM1-4L dimer containing vesicles leaving the membrane.

Améliorations du système intelligent de prédiction des maladies et des ravageurs grâce à l’utilisation de techniques d’apprentissage automatique

Compte tenu de la crise environnementale mondiale actuelle, il est crucial de développer des solutions durables pour améliorer ou remplacer nos pratiques agricoles actuelles : le secteur agricole exerce une pression environnementale importante grâce à son utilisation agressive des terres, de l’eau et des pesticides, combinée à la demande toujours croissante pour l’approvisionnement alimentaire. Atténuer ce problème nécessite de développer des techniques agricoles plus durables et efficaces. Précisément, les avancées dans les technologies de réseautage et de détection nous permettent de recueillir d’énormes quantités de données dans les domaines, qui peuvent être transmises à des algorithmes complexes d’apprentissage automatique et d’exploration de données afin d’améliorer les modèles actuels de prédiction des ravageurs et des maladies. Ces modèles offrent une précision et une flexibilité sans précédent, permettant ultimement aux agriculteurs de réduire considérablement leur consommation d’eau et de pesticides. C’est exactement le type de solution sur laquelle le projet actuel se concentrera en aidant Ukko Agro, une entreprise canadienne, à étendre les capacités de leur solution actuelle d’agriculture de précision.

Performance cognitive chez les patients atteints de maladie coronarienne effectuant de l’exercice : imagerie du rôle du facteur neurotrophique dérivé du cerveau

Patients with coronary artery disease often present clinically with a cluster of vascular risk factors, which predispose them to stroke and can cause subtle deficits in cognitive performance. These deficits are believed to pertain, in part, to disease of the small blood vessels providing blood to the brain. Fitness is associated with better cognitive performance, but it is unclear if fitness interacts with small vessel disease and what the biological mechanisms might be. This project will test cognitive performance in patients with coronary artery disease, utilizing magnetic resonance imaging to quantify small vessel disease. In addition, we will investigate possible effects of a variant in the brain-derived neurotrophic factor gene to understand how this gene fits into the mechanism of cognitive resilience to small vessel disease. This project will advance two key foci of the Centre for Stroke Recovery; exercise and small vessel disease in the patients of the Toronto……………….