Projets innovants réalisés

Intelligence artificielle créative dans les systèmes mobiles interactifs

La grande quantité d’informations disponibles aujourd’hui sur le Web apporte de nombreux défis aux communautés de récupération d’informations et d’intelligence artificielle. De plus, la personnalisation est un élément clé des sites Web mobiles et des applications interactives à succès d’aujourd’hui. Pour être efficaces, ces sites Web sont tenus de fournir aux visiteurs l’information dont ils ont besoin sans qu’il soit difficile de les trouver. Le développement de systèmes intelligents et interactifs avec des interfaces utilisateur visuelles est donc essentiel pour tout appareil mobile. À cet égard, notre objectif est de développer un nouvel outil mobile interactif qui suscite et allégé les exigences et les préférences des utilisateurs, afin de leur fournir ce dont ils ont réellement besoin. Cela sera réalisé en tirant parti de l’avancement de l’intelligence artificielle ainsi que des nouvelles technologies 5G.

Prise d’empreintes digitales des appareils IoT et détection d’anomalies à l’aide de ML

Le nombre d’appareils de l’Internet des objets (IoT) devrait atteindre 50 milliards d’appareils d’ici 2020 et les appareils sont de plus en plus diversifiés. Ils perturbent les mesures de sécurité traditionnelles. Les opérateurs de réseaux mobiles (MNO) ont un contrôle limité sur les appareils IoT des clients, car ils sont déployés dans les locaux du client. Les ORM doivent déployer des contrôles de sécurité efficaces de leur côté pour protéger leurs actifs. D’énormes quantités de données sont générées par les appareils IoT, qui peuvent être exploités pour comprendre les comportements des appareils. Le programme de recherche proposé vise à trouver de nouvelles solutions au problème de la détection des comportements anormaux dans les environnements IoT. Lorsque le trafic réseau anormal est détecté, deux solutions peuvent être adoptées : bloquer le trafic ou l’envoyer pour une analyse plus approfondie. La première solution peut déconnecter les appareils IoT légitimes, car certains écarts de comportement sont tout à fait normaux, par exemple, la fluctuation de la bande passante. La deuxième solution tente d’en savoir plus sur les appareils IoT et d’affiner le modèle de comportement appris. Il s’agit d’un processus d’apprentissage continu en temps réel qui adapte le modèle à un environnement changeant, par exemple, de nouveaux types d’appareils. Par conséquent, l’empreinte numérique sophistiquée de l’IoT exploitant les algorithmes d’apprentissage automatique est l’objectif ultime à atteindre.

Nouvelle méthode pour fournir des protecteurs dans les ruches d’abeilles mellifères

Les services de pollinisation fournis par les abeilles mellifères sont impératifs pour la production végétale au Canada. Malheureusement, la santé des abeilles mellifères est compromise par les ravageurs et les maladies, ce qui entraîne le déclin ou la mort des ruches et une diminution de la pollinisation. Dans ce projet, nous allons mettre en œuvre l’utilisation d’un inspenser spécial pour apporter des matériaux qui protégeront les abeilles mellifères contre les parasites et les maladies. Ces inspensers peu coûteux diminueront la charge de travail des apiculteurs déjà occupés, tout en améliorant la santé globale des ruches. Notre organisation partenaire, George Weston Limitée, est le plus grand détaillant en alimentation au Canada, fournissant de la nourriture à plus de 34 % des Canadiens. Des ruches saines assurent une meilleure pollinisation, ce qui se traduit par un plus grand nombre de nourriture à livrer aux épiceries canadiennes à moindre coût pour les agriculteurs, les apiculteurs et les détaillants d’épicerie.

Faire progresser les simulations CFD à forte échelle sur le matériel HPC Manycore

Les entreprises de sciences et d’ingénierie s’appuient sur des ordinateurs puissants pour simuler, dans l’espace virtuel, les performances de nouveaux processus et produits. Les architectures informatiques de ces systèmes évoluent pour fournir des solutions virtuelles encore plus rapides avec moins de besoins énergétiques. Cette évolution matérielle a un impact sur la conception de logiciels et la mise en œuvre d’outils de simulation tels que la dynamique des fluides numérique (CFD). Le projet du stagiaire comprend la conception et la mise en œuvre de logiciels liés à de nouveaux ordinateurs parallèles CPU / GPU et au logiciel CFD utilisé par l’organisation partenaire. Le logiciel CFD est essentiel aux activités de développement de produits nécessitant une utilisation efficace de superordinateurs puissants.

Des pratiques de gestion visant à améliorer la durabilité et la rentabilité des exploitations de vaches-veaux partout au Canada

L’objectif de ce projet est de développer un réseau canadien sur le coût de production vache-veau (COP), y compris de 26 séances de groupes de discussion différentes à travers le Canada, situées dans différentes écorégions, afin de recueillir des données sur la production et l’économie en suivant la méthodologie du réseau agricole mondial agribenchmark.

Ces données seront également utilisées pour évaluer les émissions de gaz à effet de serre associées aux scénarios agricoles et aux typologies identifiés ci-dessus. Il offrira une occasion unique d’identifier les pratiques importantes associées à la fois à une rentabilité et à une durabilité accrues qui sont spécifiques aux écorégions et aux systèmes de production individuels.

Développement d’un régime alimentaire pour le saumon utilisant des protéines et des lipides alternatifs adaptés aux systèmes d’élevage de recirculation terrestres

Les aliments aquacoles ont toujours reposé sur des sources de protéines à base de poissons pour satisfaire les besoins nutritionnels pour une croissance optimale. Bien que les protéines végétales augmentent dans l’ensemble de l’industrie de l’aquaculture, le besoin de protéines de poisson est toujours présent pour assurer le goût de « poisson naturel » que les consommateurs veulent. Les larves de mouches soldats noires (BSFL) ont été proposées comme solution à ce problème car elles contiennent les mêmes composés responsables du goût désiré. Ce projet vise à déterminer l’efficacité des protéines provenant du BSFL et d’un agent marin exclusif cultivé en laboratoire dans les aliments du saumon de l’Atlantique. Cela se fera au cours de trois essais d’alimentation, dont le premier sera de 14 semaines et entrepris au cours de ce stage Mitacs. Ce projet mettra également à l’essai la capacité du BSFL et des composants d’agents marins à fournir plus de matières fécales solidifiées pour améliorer la qualité de l’eau dans les installations aquacoles terrestres qui recirculent leur eau.

Surveillance des réservoirs potentiels d’animaux sauvages et d’animaux domestiques pour le SARS-CoV-2

Les collectivités nordiques du Canada sont particulièrement vulnérables aux maladies infectieuses en raison des déterminants sociaux de la santé et de leur récolte généralisée d’espèces sauvages. La pandémie actuelle de COVID-19 préoccupe particulièrement les peuples et les gouvernements du Nord, car leur sécurité alimentaire et leurs besoins en matière de moyens de subsistance dépendent souvent directement de l’interface homme-animal, à laquelle la COVID-19 peut se transmettre dans les deux sens. Bien que la planification et les préparatifs des interventions soient bien avancés par ces gouvernements, les défis auxquels ils sont confrontés seront graves et aggravés par tous les défis normaux liés à la prestation de services dans le Nord. En collaboration avec des chercheurs universitaires, des gouvernements territoriaux et des entreprises privées de multiples secteurs, nous visons à combler les lacunes critiques dans notre compréhension de la pandémie de COVID-19 en générant des séquences génomiques de tous les coronavirus zoonotiques humains et potentiels, en particulier dans les Prairies et le Nord du Canada. Cela fournira des renseignements essentiels pour combler les lacunes actuelles de la stratégie en évolution du Nord pour faire face à la propagation de la COVID-19, y compris l’élaboration d’une communication appropriée des risques, la recherche des contacts et des diagnostics rapides et locaux.

Revêtements anticorrosion à base de graphène

À l’échelle mondiale, toutes les petites et grandes exploitations industrielles paient des coûts élevés et croissants pour compenser les dommages et les pertes causés par la corrosion. Selon les statistiques, au Canada, diverses industries dépensent collectivement plus de 80 milliards de dollars par année pour couvrir les coûts directs et indirects de la corrosion. Chaque année, des centaines de personnes sont blessées ou tuées en raison d’accidents causés par les dommages causés par la corrosion à l’équipement industriel. Le thème central de cette proposition de recherche est de concevoir une nouvelle génération de revêtements anticorrosion à base de graphène pour les surfaces métalliques de formes complexes. Ce programme de recherche cible spécifiquement la conversion de la poudre de graphite pur Albany en nanostructures avancées à base de graphène telles que le graphène, l’oxyde de graphène (GO) et l’oxyde de graphène réduit (rGO) via une nouvelle technique chimique / électrochimique. La technologie de synthèse du graphène permettra à ZEN de convertir son Albany Pure Graphite en graphène à valeur ajoutée à grande échelle. Le succès de ce projet mènera à de nouvelles technologies de revêtement protecteur, ce qui a le potentiel d’économiser des milliards de dollars pour les industries canadiennes en réduisant les dommages causés par la corrosion aux matériaux. Le développement de revêtements à base de graphène ayant des propriétés d’inhibition de la corrosion aura également des impacts environnementaux positifs, car des revêtements protecteurs durables empêcheront les fuites de produits chimiques dangereux dans l’environnement.

Estimation du rendement de la récolte de pommes à l’aide d’images

En tant que culture de grande valeur, les pommes sont gérées de manière intensive, une grande partie de cette gestion étant associée aux estimations de rendement. À l’heure actuelle, les estimations sont faites manuellement par des agriculteurs d’expérience et par des experts de Scotian Gold. Malheureusement, il en résulte des estimations coûteuses dont la qualité varie d’une ferme à l’autre et d’une variété de pommes à l’autre. Un système qui peut fournir des estimations cohérentes et précises en utilisant la photographie numérique à faible coût et l’intelligence artificielle basée sur le cloud peut fournir une occasion d’améliorer la production et le marketing pour l’industrie. Les objectifs de ce projet sont les suivants : (1) mettre au point une méthode de capture d’images d’une variété de pommes sur l’arbre à la mi-août ; (2) développer un prototype de vision computationnelle et d’apprentissage automatique pour estimer la taille et le nombre de pommes sur un arbre à l’aide des images capturées ; et (3) d’utiliser ces estimations pour prévoir le rendement de la récolte (boisseaux par acre) en fonction des conditions météorologiques prévues.

Technologie d’évaluation du fonctionnement neurocognitif ; Validation de la technologie d’évaluation cognitive mobile à l’aide de l’IRMf

On s’inquiète de plus en plus du fait que la COVID-19 a des effets neuro-inflammatoires qui peuvent avoir des effets aigus ou durables sur la cognition. Les jeux sur tablette peuvent être utilisés pour surveiller la cognition dans les milieux médicaux, mais n’ont pas été validés comme mesures du fonctionnement du cerveau. Le projet actuel administrera une série de mesures de la cognition sur tablette à mesure que les images du cerveau fonctionnel sont acquises à l’aide d’un appareil d’IRM. Les résultats aideront à identifier les réseaux cérébraux qui jouent un rôle essentiel dans la cognition d’ordre supérieur et qui sont activés en association avec la performance des évaluations de la cognition basées sur le jeu.

Modélisation du processus de production et de capture du carbone H2 d’Ekona

Ekona Power Inc développe une technologie pour convertir le gaz naturel en H2, en électricité et en un flux de CO2 pur. Le flux de CO2 les éliminera à l’aide de la séquestration souterraine du carbone. Leur approche utilise deux processus. Le premier utilise la pyrolyse pour convertir le gaz naturel en hydrogène et en carbone solide. Le second utilise une pile à combustible pour convertir le carbone solide en un flux de CO2 pur. Cette proposition concerne le premier processus.
Ekona met actuellement la dernière main à la conception de l’unité de pyrolyse et se prépare pour les essais à l’échelle pilote. Cependant, Ekona n’a pas d’expertise dans la modélisation cinétique chimique détaillée de la pyrolyse du gaz naturel qui comprend la formation de particules de carbone solides. Le laboratoire Thomson de l’Université de Toronto possède plus d’une décennie d’expérience dans le développement et la validation de modèles de pyrolyse des hydrocarbures et de formation de particules de carbone. L’approche de modélisation proposée permettra à Ekona de mieux comprendre sa conception de pyrolyse et d’anticiper les performances de l’unité prototype.

Amélioration des algorithmes de machines synchrones virtuelles avec stockage d’énergie

Les systèmes d’énergie électrique modernes adoptent rapidement les ressources d’énergie renouvelable. Ce mouvement positif, cependant, apporte avec lui des défis majeurs à la façon dont nous exploitons les systèmes d’alimentation. En particulier, nous pouvons être confrontés à des changements de fréquence drastiques et à des phénomènes transitoires de grande envergure. Une façon d’y remédier est de déployer des systèmes de stockage d’énergie, tels que les batteries s, pour aider le système d’alimentation à maintenir sa fréquence et à libérer et absorber les rafales de puissance qui sont nécessaires pour le faire. Ce stage portera sur l’élaboration de méthodes d’utilisation du stockage d’énergie en conjonction avec des convertisseurs électroniques de puissance afin que les sources / puits d’énergie locaux disponibles pour les convertisseurs qui aident à maintenir la fréquence du système.