Projets novateurs réalisés

Tuktu – Plateforme de soins de pair à pair pour les personnes âgées

À mesure que le monde rétrécit, la distance entre les familles s’agrandit. Un nombre croissant de personnes vivent loin de leurs proches, soit dans une autre ville, soit dans un pays complètement différent. Beaucoup laissent derrière eux leurs parents et d’autres proches âgés, la distance rendant presque impossible de soutenir leurs proches vieillissants. La pandémie de COVID a aggravé ce problème et a rendu la communauté des aînés particulièrement vulnérable, ce qui a conduit à des situations où les aînés manquent non seulement des structures de soutien sociale normalement offertes par leurs enfants, mais ils ressentent aussi une solitude et une incertitude accrues en raison de la distance physique avec leurs proches. De plus, les enfants et les proches confrontés à de telles barrières vivent souvent du stress et de l’anxiété en manquant d’informations adéquates sur l’état de leurs proches. Ce projet soutient la création d’une communauté solidaire et encourage l’avancement des soins non formels aux aînés grâce à une application mobile basée sur la localisation (et une plateforme web) qui met en relation les aînés avec des soignants à temps partiel (non formels) pour les courses et la compagnie. Ce projet répondra à la fois à un besoin d’améliorer l’accès aux services pour les populations vulnérables et offrira une opportunité de revenu à ceux qui font face à des difficultés économiques.

Nanogénérateur triboélectrique à base de polyamide pour la récolte d’énergie haute performance et les applications de détection autonome

Le développement rapide d’électroniques mobiles plus puissantes et plus petites a suggéré la nécessité de développer des ressources énergétiques durables ainsi que des systèmes de capteurs innovants avec une meilleure précision et une consommation d’énergie réduite. De plus, l’utilisation de ressources énergétiques durables appropriées serait bénéfique pour la protection de l’environnement. De telles exigences ont suscité un grand intérêt pour le développement des nanogénérateurs triboélectriques (TENG) destinés à être utilisés dans l’électronique future. Les nanogénérateurs triboélectriques sont reconnus comme un système robuste de détection mécanique et de récolte d’énergie mécanique en convertissant l’énergie mécanique en une sortie électrique. Dans ce contexte, les objectifs du projet proposé seraient la conception et le développement d’un matériau TENG en polyamide avec des performances améliorées. Cela peut être réalisé en produisant les matériaux TENG avec des morphologies de surface efficaces améliorées, ainsi que des propriétés diélectriques et capacitives améliorées. De plus, en ce qui concerne les objectifs de la BASF, ce projet serait bénéfique tant sur le plan scientifique qu’économique pour l’organisation partenaire.

Algorithmes d’apprentissage fédéré et tableaux de bord préservant la confidentialité pour permettre l’analyse de la santé liée à la COVID-19

Ce projet de recherche permettra à Krate Distributed Information Systems Inc. (Krate) de fournir deux produits cloud logiciel en tant que service (SaaS) qui s’intégreront à la plateforme informatique distribuée de la startup Distributed Compute Labs (DCL) pour aider les chercheurs sur la COVID-19. L’ordinateur distribué de DCL est utilisé par des scientifiques et chercheurs à travers le Canada (le produit de cette entreprise a été approuvé par le programme gouvernemental « Aider le Canada à combattre la maladie du coronavirus »). Les deux services étudiés dans le cadre de ce projet sont (1) l’intelligence artificielle (I.A.) qui préserve la vie privée et (2) le tableau de bord qui préserve la vie privée. Les résultats de ces études offrent des services aux chercheurs en santé liés à la COVID-19 qui leur permettent de se concentrer collectivement sur leurs recherches sans se soucier de la protection de la vie privée des données des participants.

Validation d’une application d’entraînement au basketball basée sur la vision par ordinateur

Le projet de recherche proposé vise à faire progresser le développement d’une nouvelle application de formation au basketball destinée aux jeunes joueurs de basketball. L’application prototype conçue par Pipeline Studios Ltd. utilise l’apprentissage automatique pour enregistrer et suivre la performance des jeunes au basketball dans une ambiance amusante et divertissante. Le projet de recherche vise à jumeler des experts en mouvements humains et technologies mobiles avec des experts en informatique et en contenu jeunesse (Pipeline Studios Ltd.) afin d’élargir le développement de ce système innovant. Plus précisément, ce projet examinera la validité actuelle de l’application prototype et soutiendra le développement de nouvelles métriques de performance grâce à la collecte de données de caméras à grande vitesse et de capteurs portables de référence lors des exercices de tir pour les jeunes et les jeunes joueurs de basketball adultes. Ce faisant, cette collaboration de recherche sera fondamentale tant pour évaluer que pour améliorer la performance de l’application prototype qui vise à soutenir le développement du basketball jeunesse au Canada.

Agroécologie et sécurité alimentaire : Le rôle des banques communautaires de semences

Cette recherche représente l’évolution d’un partenariat existant entre SeedChange et Food : Globally Embedded, Locally Engaged (FLEdGE), un projet de subvention de partenariat SSHRC menant des recherches communautaires sur les systèmes alimentaires durables. Le stagiaire travaillera avec ces partenaires pour explorer le rôle des banques communautaires de semences dans la contribution à la sécurité des semences et ainsi une meilleure compréhension de l’agroécologie et de la souveraineté alimentaire. Par la recherche primaire et secondaire, ce projet vise à explorer les succès et les limites des banques communautaires de semences afin d’élargir le rôle de la sécurité des semences et de l’agroécologie au Canada. Les résultats profiteront à SeedChange en augmentant leur capacité de recherche, en aidant à l’analyse des données et à la diffusion des connaissances, tout en établissant des liens avec des partenaires chercheurs et décideurs via FLEdGE. L’agroécologie a le potentiel de transformer le système alimentaire canadien pour qu’il devienne plus sain, équitable et durable, des qualités de plus en plus importantes pour la longévité et le succès de l’agriculture canadienne.

Suivi sans fil des patients COVID-19 et évaluation des risques à l’aide de la plateforme d’IA de pointe

La capacité du système de santé à gérer un afflux massif de patients repose sur la combinaison de quatre facteurs : le personnel, l’équipement, les espaces physiques et le système en place. Une combinaison mieux connue en jargon sous le nom de 4 « S » (portée, objets, structure / espace, système). Un cinquième facteur souvent mal compris est la synchronicité. Avec une grande adaptation à l’espace de travail et à la structure des équipes, un personnel nouvellement formé avec de nouveaux équipements, et un système de processus critiques qui évoluent selon l’évolution de l’environnement et le statut du système de santé, la synchronicité est essentielle. Cette synchronicité nécessite des données en temps réel et des automatisations pour permettre aux équipes déjà sous pression et à une organisation de soins de santé sous pression de s’adapter aux demandes et besoins imprévus.

Dans ce projet, nous voulons évaluer rapidement le risque d’infection à la COVID-19 chez les personnes vivant dans un bâtiment ou un établissement de santé en analysant leur distance par rapport à d’autres personnes qui auraient pu ou non être en contact avec des patients atteints de la COVID-19. Cela sera réalisé à l’aide de la collecte de données sans fil et d’algorithmes d’intelligence artificielle fonctionnant sur la plateforme matérielle et logicielle située à l’intérieur ou à proximité du bâtiment.

Modéliser la COVID-19 dans des poumons humanisés ex vivo

L’épidémie de COVID-19 a dévasté le monde entier. Le pipeline conventionnel de découverte de médicaments pour développer un nouveau médicament contre cette nouvelle maladie ne répond pas à la demande immédiate d’un traitement. Les résultats scientifiques des modèles in vitro ne reproduisent pas les conditions physiologiques et les modèles in vivo ne sont pas encore opérationnels. Par conséquent, il est nécessaire d’une plateforme robuste pour mener des études précliniques approfondies afin de fournir rapidement une compréhension approfondie de tout agent pharmaceutique d’intérêt avant de procéder aux essais cliniques. Nous avons développé des poumons humanisés qui ont auparavant démontré des résultats prometteurs lorsqu’ils étaient testés pour les blessures induites par la ventilation et d’autres maladies pulmonaires destructrices. En utilisant les mêmes principes, nous pouvons modéliser la COVID-19 dans des poumons humanisés, qui ressembleront beaucoup au syndrome respiratoire aigu de la COVID-19. Notre modèle permettra des études rapides mais complètes sur l’efficacité et les mécanismes des médicaments présumés contre la COVID-19.

Tirer parti d’un espace d’apprentissage social pour le sport des personnes handicapées afin d’atténuer l’impact de la Covid-19

Le projet vise à comprendre et à soutenir les leaders canadiens du curling en fauteuil roulant (c’est-à-dire les entraîneurs, les athlètes et les administrateurs sportifs) à revenir au sport et à atténuer l’impact de la pandémie de COVID-19. Rassembler les entraîneurs virtuellement et les éduquer pour offrir un soutien aux athlètes à distance peut avoir un effet positif sur le paysage sportif après la pandémie. Le stagiaire identifiera les lacunes et forces sportives et alignera les ressources et objectifs de Curling Canada avec les directives provinciales de retour au jeu. Les activités de recherche incluent la réalisation d’entrevues avec les parties prenantes, l’analyse des données, la rédaction de rapports de recherche et appliqués pour la traduction des connaissances. Les activités d’apprentissage appliqué consistent à nourrir l’espace d’apprentissage social en fonction des besoins des parties prenantes selon les activités de recherche. Les résultats attendus sont de faciliter la communication entre les leaders du curling en fauteuil roulant en offrant un espace d’apprentissage social et en publiant deux articles dans des revues à comité de lecture. Le projet informera d’autres organisations canadiennes de sports pour personnes handicapées.

Développement positif des jeunes et sports jeunesse pendant la pandémie de COVID-19

L’objectif du projet est de comprendre comment les athlètes ont été affectés par la pandémie de COVID-19. Grâce à des sondages en ligne et des entrevues, les chercheurs espèrent en apprendre davantage sur la voie
La pandémie. Ils veulent aussi savoir ce que font les athlètes pour faire face et comment leurs familles et entraîneurs les soutiennent. Les résultats de l’étude guideront l’organisation partenaire dans le développement de recommandations holistiques et d’outils automatisés optimisés par l’intelligence artificielle. En retour, ces outils seront utilisés pour soutenir les athlètes, les familles, les entraîneurs et les organisations sportives à revenir jouer dans l’ère post-pandémique tout en priorisant la santé physique et mentale.

Système PCR en laboratoire sur puce pour une identification rapide et sensible des cas infectés par le SARS-CoV-2

Un appel urgent est lancé pour le développement d’outils diagnostiques rapides et sensibles pour la détection précoce et sur place des personnes infectées afin de contenir l’épidémie actuelle de COVID-19. Ces outils devraient aussi nécessiter des procédures de formation minimales afin que le personnel de différents parcours puisse les utiliser sur place et obtenir des données précises en peu de temps. En réponse à ce besoin, dans le cadre d’une recherche interdisciplinaire, nous visons à développer un nouveau système PCR portable en laboratoire sur puce pour détecter les individus infectés avec le SARS-CoV-2 (en remplacement de l’envoi d’échantillons à des laboratoires spécifiques pour analyse, ce qui peut prendre plusieurs jours). Il est à noter que le coût des tests via le système proposé est estimé à environ 3 $ par test, c’est-à-dire nettement inférieur à celui des méthodes de détection actuelles. Pour ce nouvel outil, nous proposons d’utiliser un échantillonnage de salive auto-collecteur et non invasif, ce qui peut être réalisé même à domicile.

Développement du test de réponse immunitaire précoce dans la salive

L’épidémie actuelle de coronavirus souligne l’importance des outils de dépistage rapide au point de soins (POC) pour identifier et comprendre la propagation de la COVID-19 au sein de la population. Alors que les pays travaillent à aplatir la courbe de la maladie, on prévoit que des milliards de tests COVID-19 seront nécessaires pour les 12 à 24 prochains mois. De plus, il est largement admis que la prochaine pandémie ne sera pas une question de « si », mais plutôt une question de « quand ». Pour répondre à ce besoin urgent, nous avons collaboré avec Sensoreal Inc., une entreprise biotechnologique basée à Montréal, pour développer un test multiplex rapide basé sur leur technologie propriétaire de manutention de liquides microfluidiques. Le produit envisagé se compose d’une cartouche microfluidique personnalisable, d’un analyseur et d’une cartouche microfluidique jetable. Une telle plateforme de manipulation de liquides hautement flexible miniaturise et automatise les procédures de laboratoire existantes adaptées à la vaste gamme d’applications de kits de test rapide. Cette innovation permettra de répondre rapidement à de futures épidémies en utilisant une technologie similaire pour permettre une stratégie mondiale visant à prévenir une pandémie incontrôlée.

L’impact d’un temps prolongé sous soins humains sur le comportement migratoire de la pie-grièche caouanne, en voie de disparition

Nos recherches évalueront dans quelle mesure la variation du comportement migratoire chez la grièche caouanne est modifiée en raison de périodes prolongées de captivité. Des informations seront obtenues auprès d’une population captive de pie-grièche caouanne. Le comportement des oiseaux en captivité sera enregistré sur des caméras vidéo et analysé afin de déterminer le niveau de migration manifesté par des oiseaux d’âges différents. Le pedigree (c’est-à-dire la parenté) de chaque oiseau sera utilisé pour l’analyse de l’héritabilité du comportement migratoire. En travaillant au sein d’une espèce, notre plan expérimental permettra de contrôler les différences de capacité de dispersion inhérentes entre les espèces.