Projets novateurs réalisés

Guidage et contrôle d’un hélicoptère à rotors tandem atterrissant sur une plateforme mobile

Le développement de véhicules aériens autonomes sans pilote (UAV) est un domaine d’intérêt croissant. Une étape importante dans la création d’un véhicule volant entièrement autonome est la capacité d’atterrir précisément et en douceur sur une cible. L’objectif de cette recherche est de développer un système d’atterrissage UAV capable de suivre et d’atterrir sur une plateforme mobile. Le projet impliquera le développement d’un système de guidage et de contrôle capable de planifier une trajectoire de descente et de la suivre jusqu’à la plateforme. Le système proposé sera robuste face à de fortes rafales de vent tout en assurant un toucher en douceur pour éviter les dommages. L’avantage de NGC est que ce système autonome élargirait les capacités de leur plateforme UAV. Ce système peut être appliqué non seulement au projet en cours. mais à une variété de véhicules aérospatiaux et d’applications différents.

Une technologie innovante de filtration d’air à base d’eau utilisant des biomatériaux cryogel

Nous avons une nouvelle technologie au Heart Valve Performance Laboratory, Université de la Colombie-Britannique, campus Okanagan, qui peut être utilisée pour la nouvelle génération de masques faciaux. Ce biomatériau, hautement hydrophile, sera utilisé pour la fabrication d’un masque à filtre à air à base d’eau, car il est pratiquement composé à 99% d’eau et 1% de polymère, c’est-à-dire d’eau à l’état solide. Par le processus de filtration, toutes les petites et grosses particules, ainsi que les virus et bactéries, sont piégés par le masque proposé et peuvent ensuite être correctement éliminés.

Serveurs auto-réglants dans le nuage IBM

Les applications modernes basées sur le cloud sont déployées sous forme de processus isolés dans des conteneurs ou des machines virtuelles. Ces applications nécessitent fréquemment un réglage par le développeur de l’application (ou un ingénieur DevOps) afin d’obtenir la performance requise. Par exemple, une application Java s’exécutant dans un conteneur Docker peut avoir des performances radicalement meilleures si la JVM hôte fonctionne avec une politique spécifique de collecteur d’ordures, ou si le conteneur Docker dispose de la quantité appropriée de mémoire et de ressources CPU virtuelles. Ce réglage spécifique à l’application est aujourd’hui un processus manuel. De plus, il peut être difficile pour les ingénieurs d’effectuer cet ajustement pour des applications complexes qui s’exécutent sur plusieurs machines et communiquent par transmission de messages.

Dans ce projet, nous travaillerons avec l’équipe produit cloud hybride d’IBM pour développer de nouveaux algorithmes et systèmes afin d’améliorer l’ajustement automatique et la gestion des applications infonuagiques. Notre objectif sera d’abord d’améliorer la performance des applications Java. Nous pourrions plus tard élargir les groupes d’applications (par exemple, des microservices) qui doivent être ajustés en agrégé pour optimiser la performance globale du système.

Sources et puits pour les éléments potentiellement dangereux dans les déchets miniers

L’exploitation minière est importante pour l’économie canadienne, mais génère aussi de grandes quantités de roche résiduelle. L’eau qui s’infiltre à travers certains tas de roches dissouds dissout des métaux qui peuvent devenir dangereux pour les écosystèmes. Des tests en laboratoire sont utilisés pour simuler ce processus. Le stagiaire examinera un ensemble d’échantillons issus d’un test de laboratoire pluriannuel afin d’identifier les minéraux sources et les nouveaux minéraux (puits d’eau) qui pourraient s’être formés pendant l’expérience. Elle travaillera aussi avec le partenaire pour déterminer les réactions minérales survenues lors des tests. L’accent sera mis sur le nickel et le cobalt, deux métaux extraits au Canada et utilisés pour les batteries de voitures électriques. L’organisation partenaire bénéficiera de l’accès à des équipements analytiques de pointe à Queen’s

Méthodes d’apprentissage profond efficaces qui ne nécessitent que quelques données étiquetées

Dans ce postdoctorat, nous prévoyons de nous concentrer sur des tâches de vision par ordinateur où les méthodes d’apprentissage profond existantes nécessitent de nombreux échantillons étiquetés pour bien fonctionner. Obtenir des échantillons marqués prend du temps et est souvent peu pratique. Ainsi, nous étudions trois classes différentes de méthodes pour atténuer le problème de la rareté des étiquettes : l’apprentissage actif, l’apprentissage faiblement supervisé et l’apprentissage en peu de shots. Dans l’apprentissage actif, l’objectif est d’étiqueter les échantillons les plus importants afin de maximiser la performance du modèle tout en réduisant les coûts d’étiquetage. Dans l’apprentissage faiblement supervisé, l’objectif est d’entraîner des modèles utilisant des étiquettes faibles. En conséquence, nous pouvons annoter des échantillons avec des étiquettes incomplètes qui sont moins coûteuses à collecter. Par exemple, au lieu d’annoter des masques complets pour la tâche de segmentation, une alternative moins coûteuse est de n’annoter qu’un seul point par objet. Dans la configuration à quelques plans, l’objectif est d’avoir des modèles capables d’effectuer une tâche avec seulement quelques échantillons marqués. Pour ces mises en place de problèmes, nous prévoyons de proposer de nouvelles méthodes en nous appuyant sur nos travaux antérieurs et sur des méthodes prometteuses qui existent dans la littérature. Disposer de modèles d’apprentissage profond capables d’apprendre efficacement avec peu de données étiquetées peut mener à des contributions significatives à la communauté scientifique et à de nombreuses applications concrètes.

Éliminer la stigmatisation liée au poids dans les soins prénataux : développement de modules de formation à la sensibilité pour les fournisseurs de soins prénataux

À mesure que l’obésité (indice de masse corporelle [IMC] >=30,0 kg/m2) augmente, le risque de stigmatisation du poids (WS) augmente. Le WS est défini comme avoir des attitudes négatives envers les individus à cause du poids. Un WS expérimenté dans les milieux de santé peut entraîner une mauvaise communication avec les médecins et des conséquences négatives pour la santé. Une population pouvant souffrir de WS est constituée de femmes enceintes dont l’IMC est >=40,0 kg/m2 (niveau élevé d’obésité). Pour prévenir le syndrome de la Maladie pendant la grossesse, les professionnels de la santé peuvent avoir besoin d’une formation à la sensibilité. Le projet proposé développera et testera un module de sensibilité pour les professionnels de la santé prénatale. Un obstétricien suivra la formation en sensibilité et donnera un rendez-vous pour la femme enceinte, tandis que nous mesurons leur réponse par questionnaires, entrevues et surveillance de la fréquence cardiaque afin de déterminer l’importance d’une communication sensible. Les femmes nous informeront sur la façon d’améliorer le module de sensibilité. Le module mis à jour sera offert aux fournisseurs de soins de santé membres de la Société des obstétriciens et gynécologues du Canada (SOGC). Les professionnels de la santé rempliront un questionnaire juste après avoir terminé le module et un mois plus tard, afin de déterminer si le module a amélioré la sensibilité de leur pratique. Enfin, le module sera mis à jour et mis à la disposition de tous les cliniciens SOGC.

Utiliser les données des clients des banques alimentaires pour mieux comprendre les impacts de la COVID-19 à Saskatoon

La SFBLC recueille des informations détaillées sur ses clients ainsi que sur leurs caractéristiques socio-démographiques et économiques depuis plus de cinq ans. Cependant, à part compiler des chiffres sommaires globaux sur des éléments comme le nombre d’utilisateurs, qu’ils rapportent annuellement à Bancs alimentaires Canada, ils manquent en grande partie de la capacité interne pour faire une analyse détaillée de ces données et explorer des moyens d’éclairer leurs opérations et leur planification. Ils disposent d’encore moins de ressources à allouer pour explorer comment les données de l’organisation peuvent être utilisées pour éclairer des questions d’intérêt plus large pour la communauté ou pour la recherche sociale au Canada en général. Ce manque de capacité est devenu particulièrement aigu dans le contexte de la crise de la COVID-19. La principale valeur du stage sera de commencer à combler ces lacunes. Elle posera également les bases de futurs travaux collaboratifs entre la SFBLC et la communauté de recherche académique. De plus, les connaissances issues de ce travail peuvent être utilisées pour éclairer les politiques plus larges au Canada. Ce projet offrira également un cadre et une méthodologie adaptables que les organisations et chercheurs à travers le pays pourront utiliser dans leurs propres efforts de soutien social.

Influence de l’élevage et de l’hébergement adulte des poules pondeuses sur le comportement et la réactivité au stress de la progéniture

Les mères peuvent influencer le comportement et la physiologie de leurs petits même avant l’éclosion. Chez les oiseaux, cela se produit par le dépôt d’hormones et de nutriments dans l’œuf. Les poules mères peuvent être hébergées dans divers systèmes qui présentent différents défis à l’oiseau. Notre projet étudiera comment l’hébergement d’une mère poule peut affecter la résilience de sa progéniture. Ces données peuvent être utilisées pour améliorer les pratiques agricoles et diminuer la survenue des problèmes de comportement et de bien-être dans la production d’œufs.

Effets de l’herbivorie du Canada et de l’oie des neiges sur la récession des marais tidaux dans l’estuaire de la rivière Fraser

Les marais à marée sont extrêmement importants sur le plan écologique et économique. Bien qu’elles fournissent de nombreuses ressources naturelles, elles assurent aussi la protection contre les inondations et la filtration de l’eau. Cependant, de nombreux marais se rétractent vers des vasières non végétalisées. Mon projet vise à déterminer si et dans quelle mesure l’herbivorie des oies contribue à ce problème et à comparer les effets des bernaches du Canada et des oies des neiges. Pour ce faire, des enclos seront installés dans les vasières et au bord du marais pour empêcher l’entrée d’une ou des deux espèces d’oies. Cela permettra une comparaison directe de l’ampleur des dommages causés par rapport à une espèce par rapport à l’autre. Après avoir analysé ces données, je vais essayer différents nouveaux moyens de dissuasion pour effrayer et réduire l’herbivorie des oies dans les marais de marée. Ce projet est réalisé dans l’espoir d’éclairer les futures techniques de gestion et de restauration dans les marais de marée du Canada.

Analyse des lacunes de l’outil de contrôle de la silice BCCSA

L’inhalation de silice cristalline respirable (SCR) générée lors d’activités de construction telles que la coupe ou le broyage peut causer un cancer du poumon et une maladie pulmonaire irréversible. L’exposition au RCS est fréquente sur les chantiers de construction parce que la silice est un minéral naturel présent dans de nombreux matériaux de construction. L’outil de contrôle de la silice est un outil d’évaluation des risques développé par la BC Construction Safety Alliance et l’Université de la Colombie-Britannique afin d’aider les employeurs en construction à élaborer des plans de contrôle de l’exposition pour gérer les risques sanitaires des RCS sur les chantiers de construction. Il utilise une base de données d’exposition RCS pour générer des estimations d’exposition pour les activités de construction, avec ou sans contrôles d’exposition. L’outil de contrôle de la silice a été lancé en 2017 et est librement accessible à tous les employeurs de la Colombie-Britannique. Elle compte actuellement plus de 2 300 utilisateurs inscrits. Cependant, il subsiste des lacunes dans la base de données qui limitent l’applicabilité de l’outil. Nous visons à effectuer des mesures sur le terrain pour déterminer l’effet de ces méthodes de contrôle manquantes afin d’élargir l’applicabilité et l’efficacité de l’outil de contrôle de la silice.

Vaccins polymères à base de nanoparticules contre la COVID-19

La pandémie actuelle de COVID-19 exige d’urgence que des vaccins puissent être déployés à l’échelle mondiale. Cette proposition vise à développer des véhicules de délivrance de vaccins à base de nanoparticules capables d’améliorer les programmes de vaccination en améliorant le stockage et le transport des vaccins sans besoin de réfrigération, ainsi que d’améliorer la performance réelle de l’antigène, une protéine présente à la surface du virus Sars-CoV-2, pour favoriser la formation d’anticorps neutralisants protégeant contre une infection grave. Ces véhicules de livraison sont basés sur de nouveaux polymères réactifs, capables d’améliorer le stockage, la délivrance et l’action de l’antigène.

Résines à base d’huile végétale pour des matériaux biocomposites de chanvre

Les huiles végétales sont des matières premières renouvelables attractives pour la synthèse de résines biobasiques. Cependant, les technologies actuelles de biorésine ne sont pas en mesure de relever certains défis, notamment (1) l’obtention d’un biocontenu suffisamment élevé dans le produit final, (2) la synthèse des biorésines via la chimie verte, et (3) un coût commercialement viable de la biorésina. Dans cette recherche, le stagiaire MITACS fabriquera, en conditions de laboratoire, deux nouvelles résines à haute teneur en bioteneur qui ont été proposées pour ce travail. Les propriétés de ces biorésines seront évaluées par la préparation de matériaux biocomposites d’essai, en étroite collaboration avec l’entreprise. Ce projet aidera l’entreprise à comprendre le potentiel de deux types de biorésine dans leur futur projet de fabrication de matériaux composites.