Projets novateurs réalisés

Apprentissage automatique pour l’étalonnage des plans de traitement du cancer

Les spécialistes en oncologie sont peu nombreux et ne peuvent pas être présents dans chaque hôpital ou clinique pour offrir leurs conseils et leur soutien. Il existe des institutions dans ce monde qui comptent des experts en oncologie qui peuvent offrir les meilleurs soins possibles, et les connaissances de ces experts sont stockées dans les dossiers médicaux de l’hôpital. Grâce à la puissance de l’apprentissage automatique et d’Internet, une organisation sans experts peut comparer ses plans de traitement du cancer à ceux des institutions les plus performantes au monde et recevoir des commentaires constructifs sur les endroits où son plan doit être amélioré. Bridge7 AI développe une plateforme qui permet aux cliniciens du monde entier de comparer et d’améliorer leurs plans avec l’aide d’experts dans tous les domaines médicaux.

Un convertisseur de puissance à large bande passante basé sur une large bande passante, avec une auto-reconfiguration améliorée pour un réseau d’énergie renouvelable à moyenne tension

L’énergie éolienne et solaire photovoltaïque est les sources d’électricité à la croissance la plus rapide au Canada, visant atteindre 10% de la production totale du pays d’ici 2040. En accord avec la transition énergétique du Canada, cette recherche vise à développer des interfaces électroniques de puissance novatrices, très efficaces, compactes et fiables pour les ressources énergétiques renouvelables à haute puissance. L’utilisation de convertisseurs électroniques de puissance est une solution attrayante pour réduire considérablement le poids et la taille de l’unité de conversion de tension augmentante dans les systèmes d’énergie renouvelable à haute puissance d’aujourd’hui. Cependant, les convertisseurs existants ne maintiennent pas efficacement une tension stable du réseau face à une large plage de niveaux d’irradiation solaire ou de vitesse du vent. Pour résoudre ce problème, un convertisseur haute fréquence avec quatre modes de fonctionnement est proposé, utilisant de nouveaux transistors à large bande passante haute tension (WBG) disponibles. La structure du convertisseur proposé peut être modifiée selon les conditions atmosphériques à l’aide d’un seul interrupteur. Ainsi, une grande efficacité pour une large plage de niveaux d’irradiation solaire ou de vitesse du vent peut être obtenue.

Développement de panneaux composites balistiques/résistants aux couteaux pour l’équipement de protection individuelle (EPI)

À la suite des récentes fusillades dans des écoles aux États-Unis et de l’augmentation des crimes par armes à feu au Canada, les parents envisagent de prendre des mesures supplémentaires pour protéger eux-mêmes et leurs enfants. Nous visions le développement et la fabrication de sacs à dos résistants aux balles et couteaux abordables et flexibles pour les civils. Les sacs à dos pouvaient servir de bouclier contre les balles ou les couteaux pour sauver des vies. Les produits disponibles actuellement sont chers et pas abordables pour tout le monde. De plus, ils ne sont ni flexibles ni confortables pour un usage quotidien et manquent de protection contre les attaques au couteau. Un autre développement potentiel de produit pour nous sera la conception et la fabrication de combinaisons balistiques et de vêtements de protection pour les civils (surtout ceux qui voyagent dans des endroits dangereux) qui offrent une résistance fiable contre une multitude de menaces (y compris les attaques au couteau), tout en améliorant la flexibilité et la légèreté du confort et de la mobilité du porteur par rapport aux solutions actuelles. Les produits de protection disponibles sur le marché coûtent des milliers de dollars et ne protègent pas contre les attaques au couteau. Nous avons inventé une technologie novatrice pour fabriquer des panneaux composites légers et flexibles, et ils ont réussi les tests balistiques préliminaires et au couteau selon les protocoles standards. L’objectif de ce projet est d’obtenir un avantage concurrentiel sur le marché de la protection individuelle et d’introduire des sacs à dos et vêtements de protection abordables et de haute qualité sur les marchés canadien et américain.

Utiliser les médias sociaux pour répondre à la désinformation sur les vaccins contre le VPH et la grippe : une intervention sur Facebook

La vaccination est une intervention de santé publique largement acceptée, mais la confiance du public envers les vaccins est affectée par la désinformation sur la sécurité des vaccins partagée principalement sur Facebook. Ce projet vise à accroître la disponibilité d’informations crédibles sur les vaccins contre le VPH et la grippe sur Facebook. Il comprend six phases : 1) identifier les approches les plus pertinentes pour les campagnes de marketing; 2) réaliser des sondages préalables à la campagne auprès des parents et des professionnels de la santé; 3) préparer des publicités pour traiter la désinformation; 4) publier des publicités sur Facebook; 5) réaliser des sondages post-campagne pour évaluer le succès des campagnes; 6) évaluer la pertinence des stratégies de campagne pour les résultats à long terme. Cette étude se concentre sur la phase 2. Nous réaliserons deux sondages avant la campagne : un avec les parents pour recueillir leurs connaissances et leurs attitudes concernant les vaccins et la vaccination contre le VPH, et un autre avec des professionnels de la santé pour recueillir leurs connaissances et leurs attitudes concernant les vaccins et la vaccination contre la grippe. Cette étude aidera à préparer des publicités ciblant la désinformation sur Facebook.

Vers des communications optiques encodées quantique sur des réseaux fibres existants

Deux piliers fondamentaux des réseaux de communication sont la confiance et la vérité; En particulier, nous devons nous assurer que le message (ou les données) qu’un expéditeur souhaite transmettre atteigne bien le destinataire visé sans être modifié ou intercepté par une partie indésirable. Ce projet vise à démontrer un concept de l’internet quantique. L’internet quantique ne repose pas sur les communications quantiques en soi, mais envisage plutôt d’exploiter les principes quantiques pour encoder et décoder les données transmises sur les réseaux fibres existants comme moyen d’obtenir une transmission sécurisée. L’encodage quantique est donc utilisé comme moyen d’implémenter la stéganographie optique pour dissimuler les données transmises. Si elles réussissent, les démonstrations de preuve de principe offriront une voie pour développer un internet quantique, qui assurera la transmission sécurisée des données dans les infrastructures de télécommunications qui constituent l’épine dorsale des villes intelligentes, des industries et des économies.

Intelligence artificielle dans le transport en commun

Les systèmes de transport évoluent vers des systèmes de transport intelligents et ISR Transit est un fournisseur de premier plan de ces systèmes, offrant des solutions en gestion de flotte. Dans ces systèmes, l’une des technologies habilitantes est le réseau de capteurs sans fil, où les capteurs sont utilisés pour obtenir des informations sur les flottes. Par exemple, des capteurs sont déployés sur le moteur, les modules de frein, les portes, les boutons d’urgence et les demandes d’arrêt passagers. Les informations capturées par ces capteurs sont transmises à un contrôleur central afin d’optimiser la productivité en suivant, en surveillant et en gérant les éléments du transport en commun ainsi que les données opérationnelles statiques telles que les numéros de véhicules, les conducteurs, les itinéraires, les horaires, les horaires, etc.

L’un des principaux défis de ces systèmes est que, puisque les capteurs disposent de ressources énergétiques limitées, ils ne peuvent pas effectuer des tâches de surveillance sur une longue période. Pour résoudre ce problème, la consommation d’énergie aux capteurs devrait être réduite, ce qui peut être réalisé en minimisant le nombre de transmissions de données. Plus précisément, comme les observations sensorielles sont fortement corrélées dans le temps et l’espace, certaines lectures collectées pourraient être redondantes. L’objectif de ce projet est de proposer des schémas de réduction des données qui, tout en minimisant la consommation d’énergie des capteurs, la qualité des données est préservée.

Modèle de prédiction multi-SNP pour le déclin de la fonction pulmonaire

La maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) est une troisième cause de décès (1) qui diminue la fonction pulmonaire en raison d’une obstruction irréversible des voies respiratoires. Le principal indicateur de la progression de la MPOC est un taux de diminution du volume expiratoire forcé de 1 seconde (FEV1). Le stagiaire construira le modèle de prédiction de la pente du déclin du VEM-1 et identifiera les variants génétiques qui influencent ces changements du VEM-1. Certains algorithmes d’apprentissage automatique à sélection de variables seront appliqués pour dépister des variantes génétiques importantes et la performance de la prédiction du changement de FEV1 sera comparée. Le modèle de prédiction multi-SNP peut être utilisé pour classer les individus qui devraient connaître un déclin rapide du VEE-1 selon leurs informations génétiques. Ces patients pré-sélectionnés peuvent être ciblés pour des examens médicaux fréquents.

Techniques de formation de réseau pour les systèmes électriques dominés par convertisseurs

Les systèmes électriques modernes progressent rapidement vers une adoption à grande échelle des ressources renouvelables. Bien que cela soit extrêmement bénéfique pour la durabilité et l’impact environnemental des systèmes énergétiques, cela remet en question les méthodes que nous avons développées pour exploiter nos systèmes énergétiques à l’échelle du continent. En particulier, nous ferons face à de grandes variations de fréquence qui surviennent lorsque nous remplaçons les générateurs conventionnels par des ressources renouvelables. Cette recherche vise à étudier, concevoir et évaluer de nouvelles méthodes pour le fonctionnement de systèmes d’énergie modernes à forte intensité en énergies renouvelables, en utilisant une multitude d’approches mathématiques, de simulation informatique et expérimentales. Les résultats de cette recherche nous permettront de continuer à développer des ressources d’énergie renouvelable sans nuire à la sécurité et à l’opérabilité de nos systèmes énergétiques stratégiques.

Intégration matérielle et logicielle pour la surveillance automatisée par drones

La surveillance aérienne sans pilote gagne rapidement en popularité pour diverses applications, telles que la surveillance de longues lignes de transmission d’électricité, de pipelines et de systèmes de transport en commun s’étendant sur des centaines de kilomètres. Les véhicules aériens sans pilote (UAV), comme les drones, offrent la flexibilité nécessaire pour réduire les coûts. En cas de catastrophe naturelle comme un tremblement de terre, une inondation ou un ouragan, les drones peuvent rapidement survoler des zones à haut risque où l’accès humain serait impossible ou dangereux et fournir des informations pour les opérations de sauvetage, etc. Dans ce projet, l’objectif est de développer un drone automatisé à des fins de surveillance capable de fournir une surveillance en temps réel pour l’application cible. Le matériel et les logiciels fournis par AirMarket seront intégrés à ce projet. La solution servira à générer un cadre pour la prochaine étape de la technologie des drones, capable de faire voler les drones au-delà de la ligne de vue visuelle.

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.

Assistant de recherche aux cycles supérieurs pour le projet TRANSFORM

Le stage proposé aura lieu au centre de recherche TRANSFORM situé à l’Université de Waterloo en Ontario, Canada. Le projet TRANSFORM comprend un réseau mondial de chercheurs engagés à renforcer la capacité des petites et moyennes entreprises (PME) à adopter des pratiques commerciales véritablement durables. L’objectif principal de ce stage sera de soutenir le développement d’une base de données complète pour la première phase du projet TRANSFORM. Au cours de cette phase, chaque centre de recherche devrait contribuer à la base de données en complétant 10 à 15 études de cas approfondies de PME ayant déjà mis en œuvre des pratiques commerciales durables significatives. Ce rôle de stage contribuera à la réalisation de 4 à 5 études de cas à la fois par la recherche sur ordinateur et des entrevues avec le personnel de PME identifiés. Ce travail contribuera directement aux phases futures du projet TRANSFORM, qui incluent la création de trousses d’outils de durabilité et l’élaboration de recommandations politiques gouvernementales.

Moulage et production du HT9 pour le revêtement avancé de combustible des réacteurs

Ces dernières années, un intérêt renouvelé pour l’énergie nucléaire dans le but de lutter contre les changements climatiques s’est accru. La conception du réacteur ARC-100 d’ARC Nuclear nécessite une recherche et un développement approfondis pour déployer un prototype. Un effort important est nécessaire pour développer les matériaux à utiliser dans le cœur du réacteur. Le HT9 est un alliage d’acier spécialisé qui a déjà montré des résultats prometteurs et a donc été sélectionné pour l’ARC-100. L’objectif principal de ce projet est de fabriquer un lot de HT9 et de tester ses propriétés afin de s’assurer qu’il peut résister à l’environnement d’un cœur de réacteur nucléaire. Cette connaissance permettra à ARC Nuclear de faire un choix éclairé : s’ils doivent utiliser HT9 et commencer sa production commerciale; Ou, privilégiez plutôt d’autres matériaux.