Projets novateurs réalisés

La séquestration du carbone grâce à trois nouvelles méthodes basées sur la biomasse et l’opportunité d’intégration sur les marchés de compensation carbone.

Le biocharbon est fabriqué à partir de charbon de bois et d’un liant. Le biocharbon produit par BC Biocarbon est fabriqué pour remplacer le charbon lors des usages de combustion à haute température. Comme le biocharbon est similaire au charbon, on pense qu’il sert à stocker du carbone dans le sol. Ce projet espère démontrer la capacité de stockage du carbone du biocharbon, du bois scellé au plastique et du bois lié au bitume.

Les conditions d’expérimentation pour chaque produit incluront le site d’enfouissement, l’environnement de surface, la température intérieure de la pièce et la température congelée pendant un an. Le partenaire commercial du projet, BC Biocarbon, bénéficiera également d’un projet de recherche sur la manière de vendre leurs produits à base de carbone dans un marché de compensation carbone ou de stockage de carbone.

Les résultats après un an montreront mieux la capacité de stockage du carbone du biocharbon, du bois scellé au plastique et du bois lié au bitume. De plus, cette recherche aidera à démontrer comment le biocharbon, les déchets de bois scellés en plastique et liés au bitume peuvent être utilisés pour des programmes de réduction du carbone à grande échelle visant à limiter les changements climatiques.

Analyseur d’amacinos intégré

Développer et concevoir un analyseur d’acides aminés entièrement automatisé et simple à utiliser, capable de détecter avec un haut degré de sensibilité la gamme la plus large de métabolites d’acides aminés ou de structures moléculaires présentes dans les cellules vivantes et les composés chimiques. L’analyse de la composition de ces structures est souvent au cœur de la compréhension des causes des conditions de santé humaines.

L’objectif du projet est de concevoir un analyseur abordable et facile à utiliser, le rendant ainsi plus accessible à une communauté plus large des sciences de la santé humaine et aux laboratoires de recherche. Les solutions actuelles sont coûteuses et exigent des compétences spécialisées, ce qui limite la recherche et l’avancement à celles des rares grandes organisations ou institutions de recherche bien financées.

L’accessibilité accrue de l’analyse des acides aminés augmentera la recherche sur les enjeux de santé humains existants et émergents, enrichissant ainsi nos connaissances et accélérant les remèdes potentiels.

Alimentation par induction

Le chauffage électrique des sables bitumineux permet la production in situ dans un mode similaire à la production conventionnelle de pétrole liquide. Cela évite de perturber et de redistribuer le sable de recouvert et de production. Un autre avantage du chauffage électrique est que la consommation d’énergie peut être adaptée à la disponibilité de sources telles que l’énergie éolienne.

Diagnostics et modèles d’apprentissage automatique explicables

Malgré les avancées de l’apprentissage automatique, les modèles sont encore considérés comme des boîtes noires difficiles à diagnostiquer et à expliquer. Les mesures diagnostiques de la performance du modèle sont essentielles pour évaluer la pertinence, la précision et la robustesse du modèle. La performance des bons modèles est le principal facteur de leur déploiement réussi dans des applications réelles. Cependant, même si les modèles performent bien, on ne sait pas pourquoi ils prédisent ainsi, c’est-à-dire quelles variables d’entrée sont responsables des prédictions des modèles. L’objectif de la recherche est à double approche : 1) identifier la relation entre les mesures de performance du modèle et recommander quelles mesures devraient être utilisées dans l’environnement de production du modèle, et, 2) développer la méthodologie pour expliquer les modèles d’apprentissage automatique en fonction des entrées des modèles, ainsi que d’autres variables potentiellement pertinentes non sélectionnées dans le modèle.

Efficacité thérapeutique des analogues de la tryptamine dans une cellule PC12 comme modèle de dépression via l’évaluation de la prolifération des neurites et une viabilité cellulaire accrue

Il existe un nombre croissant de preuves que certaines combinaisons de bioactifs dérivés de produits naturels peuvent avoir un effet puissant sur la névritogenèse et favoriser la viabilité des cellules neuronales. L’effet de la plasticité neuronale suggère qu’il existe des traitements potentiels pour des troubles neurodégénératifs et psychiatriques majeurs. Dans ce projet, nous proposons d’utiliser un modèle cellulaire in vitro robuste pour tester une gamme de composés bioactifs et de combinaisons, en collaboration avec l’École des sciences biologiques et de la chimie appliquée de Seneca, afin d’évaluer l’impact de ces combinaisons sur la neurogenèse, la neuritogenèse et la viabilité cellulaire, parmi d’autres mesures proposées par l’équipe de recherche. Nous déterminerons quelles combinaisons offrent les plus grands effets en culture cellulaire, ce qui guidera notre entreprise dans des études ultérieures visant à développer de nouveaux traitements pour les traitements potentiels de ces conditions.

Un système automatisé d’analyse de fabricabilité

Actuellement, le service offert par GRAD4 permet aux acheteurs de télécharger leurs designs pour obtenir des devis auprès des fournisseurs. Cependant, il n’y a pas de vérification initiale de fabricabilité permettant aux acheteurs d’évaluer leurs pièces avant de soumettre leurs soumissions. Les acheteurs peuvent recevoir des commentaires des fournisseurs, ce qui indique que leurs pièces ne peuvent pas être fabriquées après plusieurs jours d’attente. Afin de réduire la perte de temps dans la communication entre acheteurs et fournisseurs et d’accélérer le processus de commande, un vérificateur de fabrication initial est recherché. Sur cette base, l’objectif de ce projet est proposé : 1) d’explorer diverses approches pour l’analyse automatisée de la fabricabilité 2) d’implémenter cette approche, soit dans un prototype logiciel, soit comme un plugin pour un outil de modélisation géométrique en ligne existant. Enfin, le système de fabricabilité sera testé et validé en fonction des retours des utilisateurs pour GRAD4

Observer le microdosage : effets sur la performance cognitive et la santé mentale

Nous étudions la relation potentielle entre le microdosage, la performance cognitive et la santé mentale. Le « microdosage » est la pratique consistant à consommer régulièrement des substances psychédéliques (par exemple la psilocybine ou le LSD) en petites quantités sous-perceptuelles. Il existe de nombreux rapports sur le microdosage en ligne, sur des blogues et dans des livres, mais il y a peu d’études de recherche. Les effets du microdosage sur la performance cognitive et la santé mentale restent largement inexplorés. Grâce à cette étude, nous recueillons des données tant des groupes de microdosage que de groupes non-microdosés. Les résultats de cette étude aideront à orienter les recherches futures et à améliorer la compréhension des effets du microdosage.
Ce projet de recherche se déroule sur la plateforme de recherche en ligne décentralisée de Quantified Citizen, qui permet l’inscription anonyme de participants qui ne participeraient pas autrement à un projet de recherche. Le succès de ce projet à recruter un grand nombre de participants et à collecter un vaste ensemble de données démontre l’utilité et éclaire cette méthodologie.

Planification et contrôle de mouvements sans collision par capteurs pour tireurs de chariots autonomes chez Advanced Intelligent Systems (AIS)

L’objectif est de développer et de mettre en œuvre des algorithmes et des cadres de navigation sécuritaires pour les tireurs autonomes de chariots censés déplacer des pots plantés sur des chariots dans un environnement inconnu et dynamiquement changeant dans les pépinières de plantes. L’opération du tireur de chariots doit se faire en toute sécurité dans un environnement partagé par d’autres véhicules, des services de pépinière comme les pots plantés et les opérateurs humains. À cet égard, le cadre développé basé sur le logiciel et le matériel devrait être capable de surmonter les défis suivants : (1) effectuer la perception à l’aide du LiDAR embarqué et de la vision caméra, (2) construire un chemin global sûr entre l’état actuel du tireur de chariot et sa destination souhaitée, (3) développer des algorithmes de planification dynamique/locale du mouvement pour éviter les collisions avec les obstacles, (4) générer des commandes de contrôle pour le suivi de trajectoire, et (5) l’intégration de tous les modules. Dans ce projet, il est destiné à utiliser le système d’exploitation robotique (ROS) comme cadre logiciel de base pour développer des algorithmes de planification et de contrôle des mouvements. Également pour des usages en temps réel, le Robot Operating System 2 (ROS2) est prévu pour être utilisé parallèlement à ROS1.

Évaluation de la réponse immunitaire aux cellules bêta dérivées des cellules souches et aux dispositifs bioimprimés associés pour la thérapie cellulaire du diabète

Le diabète de type 1 (DT1) est une maladie auto-immune où les cellules bêta pancréatiques sont détruites et ne produisent plus d’insuline, une hormone qui maintient un taux sain de sucre dans le sang. Les personnes atteintes de type 1 doivent remplacer l’insuline par des injections ou une pompe. Bien que l’insuline sauve des vies, maintenir un taux de sucre sanguin normal est souvent un défi pour les personnes diabétiques. Une glycémie extrêmement basse ou élevée peut avoir des conséquences mortelles. Le remplacement des cellules bêta par transplantation d’îlots est une thérapie prometteuse qui permet de rétablir des niveaux normaux de glucose sanguin. Cependant, cela comporte de nombreux défis, notamment un approvisionnement limité en donneurs, et les patients doivent prendre des médicaments immunosuppresseurs puissants pour empêcher le système immunitaire de rejeter les îlots. Bien que les cellules bêta dérivées de cellules souches fournissent une source potentiellement illimitée de cellules productrices d’insuline, le rejet médié par le système immunitaire demeure un problème une fois transplantées. Ce projet vise à protéger ces cellules avec un dispositif bioimprimé 3D innovant conçu pour les aider à survivre. Cependant, pour ce faire, il faut identifier les réponses immunitaires clés tant aux cellules qu’au matériel de l’appareil. Si cela réussit, cela offrira une nouvelle option de traitement pour les personnes atteintes de DT1.

IA avancée pour la prévision de la demande dans la mode et la vente au détail de vêtements

L’objectif ultime du projet est de développer un cadre basé sur l’IA répondant aux besoins de prévision d’un détaillant typique de mode et de vêtements. Les activités du projet consistent à développer des modèles prédisant la demande pour certains articles de mode et d’habillement dans le contexte de différents groupes de clients, ainsi que des techniques pour identifier les tendances de la mode. Les méthodes et algorithmes développés seront capables de gérer l’incertitude, ainsi que les imperfections et les informations manquantes. Des formats basés sur des graphes pour représenter l’information pertinente seront explorés. Le projet démontrera l’applicabilité des méthodes d’IA pour résoudre des défis réels.

Conception et développement de capteurs MEMS piézorésistifs pour des applications en sciences de la vie

Les capteurs microfluidiques BioMEMS sont une technologie prometteuse pour offrir un diagnostic personnalisé sur une puce. Actuellement, des instruments à grande échelle sont nécessaires pour effectuer des mesures avec des MEMS microfluidiques. Cela pose un défi technique pour lancer des dispositifs biomédicaux abordables sur le marché. Par conséquent, grâce à ce projet, les instruments volumineux nécessaires aux capteurs MEMS microfluidiques seront remplacés par des micropuces miniaturisées, équipées de piézorésistances intégrées. Une telle transition nous permettra de produire des capteurs MEMS, à une fraction du coût encouru lors de la production d’instruments optiques à grande échelle, requis pour nos capteurs MEMS.

StreamSight : Algorithme polyvalent pour estimer le poids des déchets à l’étape de collecte des déchets

Le problème est l’incapacité des municipalités à travers le Canada à auditer le recyclage et la collecte des déchets. L’audit comprend à la fois la quantité et le type d’objets éliminés ou recyclés. La seule option existante est manuelle, qui ne peut s’appliquer que par de petites inspections intermittentes en raison du coût important, de l’engagement en temps et de l’inefficacité.
Dans ce projet, deux directives de recherche visent : (1) classer les éléments au point de collecte des déchets en temps réel, et (2) estimer le poids des bacs de collecte individuels à l’aide des informations obtenues dans (1), la consommation de carburant dans les véhicules et les données de mouvement obtenues lors du chargement des déchets dans le véhicule en utilisant des techniques d’apprentissage automatique