Projets novateurs réalisés

Fabrication et stabilisation de la nanocellulose dans un procédé à grande échelle utilisant des maléates fonctionnels comme dispersion colloïdale

Les nanocristaux de cellulose (CNC), une forme de cellulose, montrent beaucoup de potentiel dans le développement de matériaux durables grâce à leurs propriétés uniques telles que leurs hautes performances, leur grande surface, leur disponibilité facile, leur énergie renouvelable et leur biodégradabilité. Les premières méthodes pour synthétiser la CNC n’ont pas été très fructueuses. Pour isoler le CNC, afin de les préparer à une production rapide des besoins de l’industrie, ces défis doivent être résolus par des modifications chimiques. Par conséquent, l’objectif de ce projet est de développer des méthodes rapides et simples pour fabriquer des nanocristaux de cellulose et pour la dispersion homogène. Une méthode écologique à un seul pot sera utilisée pour atteindre l’objectif de synthétiser de grandes quantités traitées par CNC à l’aide de produits chimiques écologiques. Le CNC résultant sera examiné en détail pour vérifier ses propriétés.

the Essence of Human Design from the Philosophy of Artificial Intelligence

L’objectif de cette recherche est de relier le jeu de langage proposé par Wittgenstein à la théorie du design dans le contexte de la philosophie de l’intelligence artificielle. Wittgenstein a avancé la théorie du jeu de langage dans sa philosophie ultérieure, croyant que le langage est une sorte de jeu. Puisque le processus du jeu de langage entre humains est un processus de preuve d’intelligence, le langage du jeu peut être utilisé pour tester l’intelligence des machines. Un des objectifs de la théorie du design est de comprendre et de modéliser le mécanisme du design créatif, qui peut naturellement s’appliquer à la mise en œuvre d’une machine de design intelligent. Il est donc possible d’étudier l’intelligence machine, qui sert aussi de base à la discussion sur la question de savoir si la conception machine est possible. La théorie du design axé sur l’environnement proposée par le Dr Zeng est une telle théorie du design créatif, qui repose sur la logique du design et l’ontologie sous-jacente aux activités de conception. La recherche proposée réunira ces deux travaux afin d’éclairer les fondements philosophiques de l’intelligence de conception.

Non-contact heart rate detection for evaluating mental stress and enhancing designer’s creativity

Les recherches récentes sur la production d’un signal de fréquence cardiaque à partir d’une webcam ont ouvert la porte à de nombreuses nouvelles applications. Cette technique utilise la vidéo du visage et l’analyse par composantes indépendantes (ICA) pour détecter des signaux physiologiques centraux tels que la fréquence cardiaque et la respiration. Nous améliorons l’algorithme de corrélation pour que l’algorithme de mesure ait une meilleure tolérance aux pannes et que la détection du signal de fréquence cardiaque soit plus précise. De plus, nous observons la composante dans le domaine temporel et la composante dans le domaine fréquentiel du signal original de la fréquence cardiaque avec la transformation en ondelette en même temps, et il est très efficace d’observer la tendance au changement du signal de fréquence cardiaque au fil du temps. L’Université Concordia possède une expérience précieuse dans le domaine de la science du stress et du design créatif. Nous espérons collaborer avec l’Université Concordia et appliquer cette nouvelle technologie pour évaluer le stress mental et stimuler la créativité des designers.

Superviseur du corps professoral : Xiaoyuan Li
Étudiant : Peng Wu
Discipline : Génie
Secteur : Sciences du contrôle et ingénierie
Université : Université de Zhengzhou

Détermination des caractéristiques géométriques d’une soudure à partir de données ultrasonores en trois dimensions à l’aide de l’intelligence artificielle

La reconnaissance d’objets est une technologie permettant de traduire des données visuelles en informations utiles visant à reconnaitre des objets, les classifier et les localiser. L’utilisation de la reconnaissance d’objets dans l’industrie des essais non-destructifs est en pleine croissance. Cela permet d’améliorer les délais d’inspection, tout en améliorant la détection et la classification des défauts de soudure.
Le but de cette recherche est de développer un modèle de reconnaissance d’objet capable de détecter, classifier et de localiser les caractéristiques géométriques d’une soudure et ce à partir de données ultrasonores en trois dimensions. Le système produira également une représentation géométrique de la soudure et des défauts sous forme de nuage de points en trois dimensions, fournissant ainsi de l’information précieuse pour leur correction. La méthode développée sera également utilisée comme un outil d’audit pour s’assurer que les données n’ont pas été mal manipulées ou falsifiées.

Violent futures? Contestations along the frontier

Ce projet de recherche étudie les effets des changements à grande échelle dans l’utilisation des terres sur la violence organisée en Afrique rurale. À travers une analyse des terres contestées dans le nord du Kenya, ce projet analyse comment le projet « Vision 2030 » du gouvernement kényan impacte les conflits dans la région à travers des projets d’infrastructure et de conservation à grande échelle. On s’attend à ce que l’étudiant rejoigne l’un des quatre groupes de travail pour combiner analyse quantitative de données et études de cas qualitatives afin de mieux comprendre la dynamique et les changements de conflit dans cette région. Cela vise à former une typologie de la violence le long de la frontière kényane du développement. On s’attend à ce que l’étudiant réalise une analyse des tendances de la violence au fil du temps au Kenya en s’appuyant sur les données recueillies par l’établissement hôte, tout en préparant et en corrigeant les données pour la base de données finale. Cette expérience développera non seulement les compétences analytiques de l’étudiant, mais lui offrira aussi une expérience directe dans la conduite de recherches liées au développement.

Développement d’un échafaudage multifonctionnel formant in situ avec une activité antimicrobienne pour le traitement des plaies complexes

L’ulcère de pression est l’une des cinq principales causes de réhospitalisation chez les patients atteints de lésions de la moelle épinière. En général, il y a trois principales difficultés associées au traitement de ces ulcères : 1) La présence de cavités et de tunnels qui rendent difficile le traitement avec des régimes conventionnels, 2) Un risque élevé d’infection et, 3) Une susceptibilité à la pression de poids sur les zones osseuses du corps. Pour relever ces défis non relevés, nous proposons de fabriquer un nouveau produit de soins des plaies composé d’un échafaudage fibreux chargé de nanoparticules d’argent antibactériennes intégrées dans une matrice liquide.
Ce composite est idéalement un échafaudage fluide qui peut améliorer le résultat de la cicatrisation des plaies en remplissant les plaies profondes de différentes profondeurs et formes de bas vers le haut, empêchant la prolifération bactérienne et augmentant la force physique de la plaie cicatrisée. À CONTINUER

Le rôle cellulaire de la protéine double brin de réparation de rupture, l’endo-exonucléase (trmt2a,b), dans la thérapie du cancer et dans la réponse inflammatoire

Ce projet vise à comprendre le rôle au niveau cellulaire d’une protéine appelée Trmt2a,b dans la réparation de l’ADN dans le contexte du cancer et de l’inflammation. Nous étudierons un ensemble particulier d’échantillons sanguins prélevés auprès d’un groupe de patients atteints de leucémie lymphoblastique aiguë (LLA), une forme de cancer du sang, où certains de ces patients développeront également une complication sous forme de mort osseuse, appelée ostéonécrose (inflammation). Nous sommes curieux de voir si cette protéine pourrait réduire l’inflammation dans le contexte de ce cancer particulier et de sa thérapie actuelle (chimiothérapie et GC à haute dose) en utilisant une lignée cellulaire ALL et en répliquant la réponse inflammatoire in vitro à l’aide de glucocorticoïdes à forte dose. Nous émettons l’hypothèse que la protéine (Trmt2a,b) sera synergique dans la réduction de la réponse inflammatoire dans cette cohorte, diminuant ainsi le risque de développement d’ostéonécrose chez cette population particulière de patients. À CONTINUER

Détection de problèmes et cartographie aérienne pour la gestion des chantiers de construction

La détection à temps des problèmes et la surveillance constante des chantiers de construction ont un grand avantage économique. Elle nécessite la capacité d’algorithmes de détection et de segmentation d’objets très efficaces et précis, capables de fonctionner avec des échantillons d’entraînement grossièrement étiquetés. Le projet vise à développer de nouveaux algorithmes de détection et de segmentation d’objets basés sur l’apprentissage pour la détection de problèmes et la cartographie des chantiers de construction avec une grande précision et efficacité. Ce projet améliorera l’efficacité opérationnelle des projets liés à la construction. Ce projet permet également de faire progresser l’application et la recherche des technologies d’IA avancées dans les industries, ce qui peut accroître l’avantage concurrentiel des entreprises canadiennes sur le marché international.

Polypyrrole decorated MOFs as supercapacitors

L’idée derrière notre collaboration serait la synthèse novatrice de nouveaux matériaux d’électrodes créés à partir d’un hybride de trois composants clés. Il s’agit d’un système de structures métal-organiques (MOF), décorées de polypyrrole polymère conducteur (PPy) puis superposées sur un échafaudage flexible en carbone. Les MOFs fourniront un modèle auquel les PPy pourront s’attacher, augmentant ainsi la conductivité du MOF, ce qui offre une excellente surface de réactivité à l’hybride. L’électrode résultante empruntera la porosité et la stabilité mécanique des MOF, ainsi que la conductivité et la capacité électriques élevées du carbone/CP. La première étape de mon séjour consisterait à apprendre autant que possible sur le domaine des MOF. Une fois que j’aurai synthétisé mes propres MOF, j’appliquerais mes propres recherches pour les fonctionner avec des matériaux carbone/CP. Le laboratoire du Dr Xiao est très bien équipé pour la caractérisation des matériaux, y compris la microscopie électronique et diverses méthodes spectroscopiques. Cela me permettrait de noter chaque caractéristique unique des différents échantillons que j’espère produire. La troisième étape me ramènerait à l’UNB, où notre propre laboratoire est bien équipé pour les tests électrochimiques. ÊTRE CON’T

Projet Lab-Aventure : Observation des habiletés motrices fondamentales en situation de jeu en fonction de l’environnement extérieur et des matériaux de jeu chez des enfants de 8 – 9 ans

Les habiletés motrices fondamentales (HMF), par exemple : lancer, attraper, courir, sauter, sont le fondement d’un mode de vie actif. Elles se développent au cours de l’enfance via la pratique d’activité physique donc principalement à travers les périodes de jeu. Cependant, seulement un mince pourcentage des enfants répondre aux recommandations nationales du temps accordé à l’activité physique entrainant, entre autres, un niveau d’habileté motrice fondamentale faible. Cela est d’une importance capitale étant donné que les préférences en lien avec l’activité physique ainsi que les problèmes de surpoids en bas âge tendent à se poursuivre à l’âge adulte. Il est donc important de mieux comprendre dans quels environnements et avec quels matériaux de jeu, les enfants mettent en oeuvre et pratique leur HMF. À CONTINUER

Quête d’identité juive par les archives : quand il ne reste que la généalogie. Un cas concret de recherche matérielle et virtuelle

La généalogie procède d’une recherche de parenté, de filiation qui nous rattache à un contexte de société. Les archives, autrefois secrètes et dévolues aux experts (historiens et chercheurs), connaissent un regain d’intérêt informationnel mais aussi émotionnel tant au niveau concret qu’un niveau virtuel. La généalogie juive est en marge du mouvement car elle témoigne souvent d’un autre besoin psychologique et parfois physiologique, celui de combler un trou béant que plusieurs pogroms et un « récent » génocide ont creusé. Au travers d’une expérience concrète, nous nous proposons de visiter un parcours de recherche généalogique sous deux angles : virtuel avec l’association Jewish Genealogical Society of Montreal, et tangible avec l’organisme Cercle de Généalogie Juive à Paris. Les résultats de cette recherche démontreront que les archives matérielles ne peuvent être dissociées des archives numériques dans la généalogie (et vice-versa) et qu’il est encore indispensable de les « toucher ».
Résultats visés : valider que l’approche archivistique et généalogique est différente d’un pays à l’autre mais que le but et les conséquences sont les mêmes : il est encore nécessaire d’accéder à « l’archive » malgré les nombreuses sources numériques.

When do we support harming another group?

Le but de ce projet est d’élargir mon enquête sur le comportement intergroupe destructeur (DIB), défini comme une action collective prise dans le but principal de nuire à un groupe externe. Plus précisément, je m’intéresse à identifier les processus psychologiques par lesquels les membres individuels du groupe en viennent à considérer la DIB comme justifiée, car c’est l’acceptation et l’approbation généralisées de la DIB qui renforcent ces formes d’action collective. Au cours des dernières années, mes collaborateurs et moi avons développé un modèle qui identifie deux voies – l’une cognitive, l’autre émotionnelle – qui prédisent indépendamment l’approbation du DIB. Cependant, à ce jour, toutes les preuves en faveur de notre modèle ont été corrélationnelles. Ainsi, ce projet vise à obtenir des preuves expérimentales afin de renforcer notre théorisation actuelle. De plus, si les résultats de cette étude appuient notre modèle hypothétique, je m’attends à publier dans une revue de psychologie sociale à comité de lecture et à présenter ces résultats lors de futures rencontres savantes.