Projets innovants réalisés

Séquestration du carbone grâce à 3 nouvelles méthodes basées sur la biomasse et possibilité d’intégration dans les marchés de compensation du carbone.

Le biocoal est fabriqué à partir de charbon de bois et d’un liant. Biocoal fabriqué par BC Biocarbon est fabriqué pour remplacer le charbon dans les utilisations de combustion à haute température. Comme le biocoal est similaire au charbon, on pense qu’il est utilisé pour stocker le carbone dans le sol. Ce projet vise à démontrer la capacité de stockage du carbone du biocôme, du bois scellé au plastique et du bois lié au bitume.

Les conditions de l’expérience pour chaque produit comprendront l’enfouissement, l’environnement de surface, la température ambiante intérieure et congelé pendant un an. Le partenaire commercial du projet, BC Biocarbon, bénéficiera également d’un projet de recherche sur la façon de vendre ses produits à base de carbone sur un marché de compensation ou de stockage du carbone.

Les résultats obtenus après un an montreront mieux la capacité de stockage du carbone du biocôme, du bois scellé au plastique et du bois lié au bitume. De plus, cette recherche aidera à montrer comment les déchets de bois biocoaux, scellés au 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 aminé intégré

Développer et concevoir un analyseur d’acides aminés entièrement automatisé et simple à utiliser, capable de détecter avec un degré élevé de sensibilité la plus large gamme de métabolites d’acides aminés ou de structures moléculaires que l’on trouve dans les cellules vivantes et les composés chimiques. L’analyse de la composition de ces structures est souvent au cœur de la compréhension de la cause des problèmes de santé humaine.

L’objectif du projet est de concevoir un analyseur abordable et facile à utiliser, le rendant ainsi plus accessible à une plus grande communauté des sciences de la santé humaine et aux laboratoires de recherche. Les solutions actuelles sont coûteuses et nécessitent des compétences spécialisées qui limitent la recherche et l’avancement à ceux des quelques grands organismes ou établissements de recherche bien financés.

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

Alimentation en chauffage par induction

Le chauffage électrique des sables bitumineux permet la production in situ dans un mode similaire à la production conventionnelle de mazout liquide. Cela permet d’éviter de perturber et de redistribuer les morts-terrains et les sables 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 progrès de l’apprentissage automatique, les modèles sont toujours considérés comme des boîtes noires difficiles à diagnostiquer et à expliquer. Les mesures de diagnostic du rendement du modèle sont essentielles à l’évaluation de la pertinence, de l’exactitude et de la robustesse du modèle. Les performances de bons modèles sont le principal catalyseur de leur déploiement réussi dans des applications réelles. Toutefois, même si les modèles fonctionnent bien, on ne sait pas pourquoi ils prédisent la façon dont ils le font, c’est-à-dire quelles variables d’entrée sont responsables des prédictions des modèles. L’objectif de la recherche est à deux sujets : 1) identifier la relation entre les mesures de la performance du modèle et recommander quelles mesures devraient être utilisées dans l’environnement de production du modèle, et, 2) développer la méthodologie d’expliquer les modèles d’apprentissage automatique en termes d’entrées des modèles, ainsi que d’autres variables potentiellement pertinentes, non sélectionnées dans le modèle.

Efficacité thérapeutique des analogues de tryptamine dans une cellule PC12 comme modèle de dépression par l’intermédiaire de l’évaluation de l’excroissance de neurite et de la viabilité cellulaire augmentée

Il existe un nombre croissant de preuves que certaines combinaisons de produits bioactifs dérivés de produits de source naturelle peuvent avoir un effet puissant sur la neuritogenèse et favoriser la viabilité des cellules neuronales. L’effet de la plasticité des neurones suggère qu’il existe des traitements potentiels des principales affections neurodégénératives et psychiatriques. Dans ce projet, nous proposons d’utiliser un modèle cellulaire in vitro robuste pour tester un éventail de composés bioactifs et de combinaisons en collaboration avec l’École des sciences biologiques et de chimie appliquée de Seneca afin d’évaluer l’impact de ces combinaisons sur la neurogenèse, la neuritogenèse et la viabilité cellulaire, entre autres mesures proposées par l’équipe de recherche. Nous déterminerons quelles combinaisons fournissent les plus grands effets dans la culture cellulaire, ce qui guidera notre société dans d’autres études pour le développement de nouvelles thérapies pour des traitements potentiels de ces conditions.

Un système automatisé d’analyse de la fabricabilité

Actuellement, le service fourni par GRAD4 permet aux acheteurs de télécharger leurs conceptions pour les devis des fournisseurs. Cependant, il n’y a pas de vérification initiale de la fabricabilité pour que les acheteurs évaluent leurs pièces avant de soumettre leurs devis. Les acheteurs peuvent obtenir des commentaires des fournisseurs, ce qui indique que leurs pièces ne sont pas en mesure d’être fabriquées après une période d’attente de plusieurs jours. Afin de réduire la perte de temps de la communication entre les acheteurs et les fournisseurs et d’accélérer le processus de commande, un premier vérificateur de fabricabilité est en demande. Sur cette base, l’objectif de ce projet est proposé 1) d’étudier diverses approches pour l’analyse automatisée de la fabricabilité 2) de mettre en œuvre l’approche soit dans un prototype de 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 commentaires des utilisateurs de GRAD4

Observation du 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 prendre régulièrement des substances psychédéliques (par exemple, la psilocybine ou le LSD) en petites quantités sous-perceptuelles. Il existe de nombreux rapports de microdosage en ligne, sur des blogs et dans des livres, mais il existe peu d’études de recherche. Les effets du microdosage sur les performances cognitives et la santé mentale restent largement inexplorés. Grâce à cette étude, nous rassemblons des données auprès de groupes de microdosage et de groupes non microdosage. Les résultats de cette étude aideront à orienter les recherches futures et à améliorer la compréhension des effets du microdosage.
Ce projet de recherche est mené sur la plateforme de recherche en ligne décentralisée de Quantified Citizen, qui permet l’auto-inscription anonyme des participants qui ne participeraient peut-être pas autrement à un projet de recherche. Le succès de ce projet dans le recrutement d’un grand nombre de participants et la collecte d’un grand ensemble de données démontre l’utilité et éclaire cette méthodologie.

Planification et contrôle de mouvement sans collision basés sur des capteurs pour les tireurs de chariot autonomes aux systèmes intelligents avancés (AIS)

L’objectif est de développer et de mettre en œuvre des algorithmes et des cadres de navigation sûrs pour les tireurs de chariots autonomes qui sont censés déplacer les pots plantés sur des chariots dans un environnement inconnu et en évolution dynamique dans les pépinières de plantes. L’opération de traction de chariot doit être effectuée en toute sécurité dans un environnement partagé par d’autres véhicules, des services publics de pépinière tels que des pots plantés et des opérateurs humains. À cet égard, le cadre logiciel et matériel développé devrait être capable de surmonter les défis suivants : (1) effectuer la perception à l’aide du LiDAR et de la vision de la caméra à bord, (2) construire un chemin global sûr entre l’état actuel du puller de chariot et sa destination souhaitée, (3) développer des algorithmes de planification de mouvement dynamique / local pour éviter les collisions avec des 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 robot (ROS) comme cadre logiciel de base pour les algorithmes de planification et de contrôle de mouvement développés. Toujours à des fins en temps réel, robot Operating System 2 (ROS2) est prévu pour être utilisé aux côtés de ROS1.

Évaluation de la réponse immunitaire aux cellules bêta dérivées de cellules souches et aux dispositifs bio-imprimés 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 des niveaux de sucre dans le sang sains. Les personnes atteintes de DT1 doivent remplacer l’insuline par des injections ou une pompe. Bien que l’insuline sauve des vies, le maintien d’une glycémie normale est souvent une lutte pour les personnes atteintes de diabète. Une glycémie extrêmement basse ou élevée peut avoir des conséquences mortelles. Le remplacement des cellules bêta par la transplantation d’îlots est une thérapie prometteuse qui permet la restauration des niveaux normaux de glucose sanguin. Cependant, il y a beaucoup de défis avec ceci comprenant l’approvisionnement limité de distributeur, et les patients doivent prendre les médicaments immunosuppresseurs puissants pour empêcher le système immunitaire de rejeter les îlots. Bien que les cellules bêta dérivées des cellules souches fournissent une source potentiellement illimitée de cellules productrices d’insuline, le rejet immunisé-négocié est toujours un problème une fois transplanté. Ce projet vise à protéger ces cellules avec un dispositif bio-imprimé 3D innovant conçu pour les aider à survivre. Cependant, pour ce faire, les réponses immunitaires clés doivent être identifiées à la fois aux cellules et au matériel de l’appareil. En cas de succès, cela fournira une nouvelle option de traitement pour les personnes atteintes de DT1.

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

L’objectif ultime du projet est d’élaborer un cadre basé sur l’IA répondant aux besoins de prévision d’un détaillant typique de mode et de vêtements. Les activités du projet comprennent le développement de modèles prédisant la demande pour des articles de mode et de vêtements particuliers dans le contexte de différents groupes de clients, ainsi que des techniques pour identifier les tendances de la mode. Les méthodes et les algorithmes développés seront capables de gérer l’incertitude, ainsi que l’imperfection et les informations manquantes. Des formats graphiques pour représenter l’information pertinente seront explorés. Le projet démontrera l’applicabilité des méthodes d’IA pour résoudre les défis du monde réel.

Conception et développement de capteurs MEMS piézorésistants pour des applications dans les sciences de la vie

Les capteurs BioMEMS microfluidiques sont une technologie prometteuse pour apporter un diagnostic personnalisé sur une puce. Actuellement, des instruments à grande échelle sont nécessaires pour prendre des mesures avec des MEMS microfluidiques. Cela introduit un défi technique pour lancer des dispositifs biomédicaux abordables sur le marché. Par conséquent, dans le cadre de ce projet, les instruments encombrants requis pour les capteurs MEMS microfluidiques seront remplacés par des micropuces miniaturisées, avec des piézorésisteurs sur puce. Une telle transition nous permettra de produire des capteurs MEMS, à une fraction du coût encouru dans la production d’instruments optiques à grande échelle, requis pour nos capteurs MEMS.

StreamSight : Algorithme à usage général pour l’estimation du poids des déchets à l’étape de la collecte des déchets

Le problème qui se pose est l’incapacité des municipalités de partout au Canada de vérifier le recyclage et la collecte des déchets. La vérification comprend à la fois la quantité et le type d’objets éliminés ou recyclés. La seule option existante est manuelle, qui ne peut pas être appliquée au-delà des petites inspections intermittentes en raison du coût important, de l’engagement de temps et de l’inefficacité.
Dans ce projet, deux directives de recherche sont ciblées : (1) classer les articles 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 en (1), la consommation de carburant dans les véhicules et les données de mouvement obtenues lors du chargement des déchets dans le véhicule à l’aide de techniques d’apprentissage automatique