Projets innovants réalisés

Simulation informatique rentable pour l’industrie extracôtière et maritime

Les simulations informatiques ont été largement utilisées par l’industrie offshore et maritime, mais elles utilisent généralement différents logiciels pour simuler différentes composantes d’un seul scénario opérationnel. Par exemple, l’outil peut être utilisé pour l’analyse des charges de vagues d’une structure amarrée dans les zones infestées de glace, éliminant ainsi la nécessité d’analyser séparément la charge des vagues, la tension d’amarrage et les charges de glace. Ce projet vise à examiner comment un logiciel de simulation multi-physique et multiphasique peut améliorer la sécurité du personnel et des biens en simulant des scénarios maritimes complexes dans une approche intégrée qui n’est pas actuellement disponible.

Élaboration d’une méthodologie et mise en œuvre d’une plate-forme d’évaluation non destructive des joints de tuyaux en polyéthylène fusionnés bout à bout et électrofusés à l’aide d’ultrasons et d’apprentissage profond

L’industrie de l’infrastructure a besoin d’un moyen d’évaluer de manière non destructive les joints de tuyaux en plastique. Nous visons à rechercher, concevoir et développer des méthodologies et un prototype de dispositif qui permettent l’inspection automatisée de ces joints (fabriqués avec les deux méthodes d’assemblage les plus courantes) en utilisant les ultrasons et l’intelligence artificielle (IA). Nous proposons une nouvelle méthode qui utilise un transducteur à ultrasons à deux éléments (peu coûteux mais assez sensible par rapport aux méthodes précédentes). Les signaux ultrasoniques produits par ce transducteur seront lus par l’IA, qui évaluera le joint (déterminera s’il contient un défaut et, le cas échéant, le caractérisera en termes de type, de taille et d’emplacement), et affichera les résultats sur un écran. Notre solution proposée est peu coûteuse (l’industrie l’adoptera donc), portable (car ces joints sont généralement fabriqués dans des fossés lorsque les tuyaux sont insérés dans le sol) et facile à utiliser (d’où le composant IA). Le prototype deviendra un produit commercialisable pour notre partenaire.

Création et test de guides de programme d’enseignement efficaces pour les versions éducatives des jeux Assassins Creed d’Ubisoft

Prendre soin de l’aidant : Explorer les expériences « vécues » de prestation de soins et d’autosoins des aidants familiaux des personnes atteintes de sclérodermie pendant la COVID-19

La sclérodermie est une maladie auto-immune rare du tissu conjonctif qui endommage la peau et les organes internes. Bien que de nombreux Canadiens atteints de sclérodermie vivent à la maison avec des soins soutenus de la famille, voir leurs proches aux prises avec une participation réduite aux activités de la vie quotidienne causées par les symptômes de la maladie provoque souvent une détresse émotionnelle pour les aidants naturels dans leur rôle de soignant. Compte tenu de la nécessité d’une distanciation physique pendant la pandémie de COVID-19, les aidants naturels vivent un isolement social accru (pour prévenir la contraction et la propagation de la COVID-19) et une détresse émotionnelle avec moins de ressources de soins communautaires disponibles. Afin d’orienter l’élaboration de ressources socialement inclusives sur la prestation de soins, les autosoins et le soutien social pour les aidants familiaux de personnes atteintes de sclérodermie, cette recherche fournira une compréhension approfondie des expériences « vécues » par les aidants familiaux avec la prestation de soins et les autosoins pendant la COVID-19. Il fournira également des preuves de la façon dont la co-participation à un programme de groupe de soutien en ligne sur la sclérodermie influence le fardeau des soignants, la solitude, les liens sociaux, le soutien social et le comportement d’autosoins.

Céréales vivaces pour le pâturage d’automne des bovins de boucherie

Les céréales vivaces, en particulier l’agropyre intermédiaire domestiquée (GTI), approchent de la commercialisation en tant que cultures vivrières. En raison de la nature pérenne de cette culture, c’est-à-dire de la récolte de graines multiples (années) à partir d’une seule plantation, le pâturage de la repousse post-récolte à la fin de l’automne apporterait une valeur ajoutée aux producteurs de bœuf, aidant ainsi à soutenir l’industrie canadienne du bœuf. Ce projet vise à évaluer les avantages agronomiques de la production de grains vivaces, à la fois seuls et en conjonction avec une légumineuse vivace, et les avantages supplémentaires du pâturage de la repousse post-récolte pour les producteurs de bœuf et les producteurs de céréales. Ce projet s’harmonise avec l’objectif des Producteurs de bœuf du Manitoba d’améliorer la compétitivité des producteurs de bœuf d’une manière durable sur les plan économique et environnemental et fournira des renseignements précieux qui seront diffusés dans le cadre de diverses activités de transfert de technologie.

Extraction/décapage biphasique du CO2 des composés bioactifs des superpositions de fermentation

Des études récentes ont montré que les cannabinoïdes peuvent contrôler la douleur chronique et les spasmes musculaires ainsi que d’autres maladies liées à la chimiothérapie, au sida et à l’épilepsie, il est donc très important d’enquêter sur les cannabinoïdes. Cependant, il est très difficile de le dépouiller à moindre coût de l’huile de triglycéride tout en garantissant une grande pureté et un niveau de concentration élevé ; et cette contestation peut limiter son utilisation à des fins médicales. La solution proposée pour s’attaquer au problème est de développer un processus d’extraction liquide (CO2) liquide ou (scCO2) liquide en utilisant une colonne d’extraction à contre-courant unique. Ceci peut être réalisé en passant un flux de tournesol à haute teneur en acide oléique contenant le composé d’intérêt (acide gras libre) contre-actuellement à un flux de solvant contenant du CO2 liquide ou supercritique. En conséquence, l’amélioration de la qualité des produits peut entraîner une augmentation des ventes et des bénéfices de l’organisation partenaire.

Efficacité et faisabilité des plateformes d’entraînement cognitif en ligne pour les personnes âgées ayant des problèmes cognitifs subjectifs : un essai contrôlé randomisé

Avec le vieillissement de la population à la hausse, la prévalence du déclin cognitif devrait augmenter considérablement. La formation à® la gestion des objectifs (GMT) et le programme® mémoire et vieillissement (MAP) sont des interventions cognitives qui ont été étudiées de manière approfondie et appliquées cliniquement pour répondre à ces besoins. Bien que des recherches antérieures aient démontré l’efficacité des versions en personne du PAM et du TMG, il existe des obstacles importants à l’utilisation de ces programmes. À la lumière de ces défis, des versions en ligne de MAP et GMT ont récemment été développées. Le projet actuel vise à évaluer si les versions en ligne de MAP et GMT réussissent à améliorer le fonctionnement cognitif, les troubles cognitifs et l’impact des préoccupations cognitives sur le fonctionnement quotidien. Les résultats seront utilisés pour la diffusion des connaissances et aideront à la commercialisation de ces interventions cognitives en ligne fondées sur des données probantes.

Stratégies de bioprocédés pour améliorer la production d’hème chez Escherichia coli

Ardra Inc. a produit de manière durable de nombreux produits chimiques de haute pureté qui sont utilisés pour diverses applications de saveur, de parfum et cosmétiques. En combinant l’expertise industrielle / commerciale fournie par Ardra avec les compétences académiques / de recherche fournies par le laboratoire du Dr C. Perry Chou, nous visons à produire efficacement un composé d’hème de grande valeur en utilisant l’organisme hôte E. coli conçu. Des efforts majeurs seront consacrés à l’ingénierie de cette bactérie en adoptant des stratégies de biologie synthétique, d’ingénierie métabolique et de bioprocédés pour faciliter la production biologique à grande échelle d’hème. En tant qu’objectif à long terme, il fournira des stratégies innovantes pour la production d’hème d’une manière propre, durable et bon marché. Enfin, il améliorera l’économie mondiale de la biomasse et la capacité de biofabrication, ce qui se mènera à l’amélioration de la qualité de vie.

Développement d’outils génomiques et transcriptomiques pour l’analyse des souches de levure productrices de cannabinoïdes

Le potentiel thérapeutique des cannabinoïdes est bien établi. L’étude de ces molécules est principalement basée sur leur disponibilité de la plante de cannabis (Cannabis sativa). En plus des cannabinoïdes communs, il existe des dizaines de cannabinoïdes rares produits dans C. sativa avec des avantages thérapeutiques potentiels qui ne peuvent pas être pleinement évalués en raison de leur rareté. Ainsi, il y a un besoin pour des méthodes de production alternatives pour ces molécules. Willow Analytics développe des souches de levure capables de produire deux cannabinoïdes rares qui ne peuvent pratiquement pas provenir de plantes de cannabis. Une partie de notre cycle de développement est l’analyse des séquences biologiques des souches de levure successives. Nous avons actuellement un goulot d’étranglement dans la construction des pipelines informatiques pour l’analyse de nos souches de levure et de nos plantes de cannabis. Ce projet sera axé sur la construction de pipelines entièrement automatisés pour le traitement des données sur la levure, conçus spécifiquement pour le développement de l’ingénierie des souches.

Profils énergétiques communautaires et trousse d’outils CAS

Les profils énergétiques communautaires et le projet CASES Toolkit font partie d’un partenariat plus large impliquant 15 communautés et plus de 16 organisations partenaires des secteurs privé et public dans 4 pays. Codirgué par les Drs Greg Poelzer et Bram Noble, le projet comprend 7 stagiaires qui s’intéressent aux domaines de la politique énergétique, de l’évaluation d’impact, de l’économie, de la modélisation des systèmes énergétiques, de l’innovation sociale et du renforcement des capacités avec les communautés, les industries et les gouvernements autochtones. Les avantages des stages pour nos organisations partenaires canadiennes sont multiples et s’étendent au-delà des stages. Nos organisations partenaires sont les moteurs de l’initiative CASES, sont intéressées à aider à former la prochaine génération de planificateurs et d’analyses énergétiques pour étendre les réseaux d’énergie renouvelable dans le Nord. Les organisations partenaires bénéficieront particulièrement des profils énergétiques communautaires et des trousses d’outils d’évaluation pour appuyer la planification et la gestion de la transition des énergies renouvelables locales ; l’accès et la participation à la plateforme de partage de données et d’échange de connaissances du projet ; et apprendre de l’approche collaborative des cas et des possibilités de stage, en assurant des occasions d’apprendre d’autres services publics, partenaires de l’industrie et communautés sur les solutions d’innovation énergétique, la gouvernance et les modèles de propriété.

Amélioration chimique et valorisation biocatalytique hybride de la lignine en carburant ligno-jet d’aviation vert et hydrocarbures paraffiniques

Les « combustibles à faible teneur en carbone » désignent les combustibles produits à partir de ressources biologiques et de déchets ayant des émissions de gaz à effet de serre plus faibles que les combustibles fossiles. Ce projet, soutenu par Suncor et réalisé à l’Université Ryerson, vise à explorer l’utilisation de procédés biocatalytiques et catalytiques novateurs pour produire du carburant ligno-biojet drop-in à partir de lignine. Une seule étape biochimique sera utilisée pour convertir les lignines dégradées en hydrocarbures, puis l’hydrodéoxygénation catalytique ultérieure à l’aide de nouveaux catalyseurs, en carburants d’aviation. L’utilisation de matières premières de deuxième génération (p. ex. la biomasse forestière et les déchets des usines de pâte) est la voie la plus attrayante pour soutenir le déploiement à grande échelle de biocarburants à faible teneur en carbone durables et économiquement attrayants dans un avenir proche. Ce projet s’harmonise bien avec l’objectif de rendement de Suncor en matière de GES de réduire l’intensité des émissions de ses produits de 30 % d’ici 2030, et s’harmonise avec le plan du Canada visant à atteindre zéro émission nette d’ici 2050.

Ingestion et analyse de données de systèmes intelligents

Ce projet appuiera l’élaboration de systèmes complets et multidisciplinaires de gestion des bâtiments intelligents, des transports intelligents et des villes intelligentes afin d’améliorer le rendement énergétique, les coûts d’exploitation, la sécurité et la fiabilité des grandes infrastructures des secteurs privé et public.
Le problème de recherche à résoudre est de développer des méthodes efficaces pour ingérer et analyser des quantités massives de données en streaming à partir d’un grand nombre d’appareils IoT connectés au WiFi surveillant les bâtiments, les véhicules et les couloirs de transport dans un campus intelligent ou une ville intelligente. Ces données hétérogènes sont livrées dans une grande variété de formats, à différentes fréquences d’échantillonnage, dans une variété de quantités. Il doit ensuite être classé selon une ontologie stricte, stocké dans des bases de données basées sur le cloud, et récupéré à la demande d’analyse et le calcul de performances clés complètes indique pour une utilisation par les opérateurs humains et les systèmes d’apprentissage automatique.
Notre équipe a accès à des données de diffusion en direct à la fois à partir d’installations réelles dans des laboratoires et des bâtiments et à partir de simulateurs de jumeaux numériques, avec des appareils IoT et des serveurs Edge dans la combinaison de données, développés en partenariat avec des chercheurs universitaires dans des établissements partenaires. FuseForward travaille avec Ryerson et d’autres partenaires locaux pour développer un réseau de surveillance de l’IdO sur un campus universitaire.