Projets innovants réalisés

Prolongation de la durée de vie du cycle de batterie de pointe

La demande sans cesse croissante pour le stockage d’énergie, en particulier avec une densité élevée et à faible coût, a les deux milieu postsecondaire et les milieux de recherche de l’industrie qui travaillent fort pour mettre au point et optimiser des technologies de stockage d’énergie. Parmi les principales technologies de stockage d’énergie figurent les batteries au lithium métal (LMB) qui ont une capacité spécifique exceptionnellement élevée (3860 mA h g ?1) par rapport à celle des batteries LiC6 conventionnelles à base de graphite (372 mA h g ?1). Malgré ces avantages, la croissance de Li dendritique incontrôlable et l’efficacité coulombique limitée pendant le processus de charge entravent les applications pratiques des LMB. En réponse à ce défi, une myriade de stratégies d’ingénierie ont été développées pour assurer la plus grande capacité utilisable, la plus longue durée de vie et des systèmes sans dendrite. La charge par impulsions a un grand potentiel d’inhibition de la croissance de la dendrite, augmentant ainsi la probabilité de développement de LMB pratiques. Gbatteries souhaite avoir un aperçu de la dynamique opérationnelle de pointe des batteries et des mécanismes de dégradation. Par conséquent, au cours du projet proposé, le Post-doc recherchera les profils de charge optimaux qui atténuent la croissance de la dendrite et prolongent la durée de vie du cycle de la batterie. De plus, ils développeront et personnaliseront une cellule électrolytique qui permettra aux observations de croissance de la dendrite operando pendant le cycle d’avoir une rétroaction en temps réel sans avoir à démonter la cellule.

Efficacité à long terme des systèmes géothermiques horizontaux en boucle fermée pour la stabilisation saisonnière du pergélisol par gel

Les lagunes de traitement des eaux usées sont des systèmes pratiques et rentables pour les petites villes du Canada afin d’empêcher les eaux usées de s’infiltraitr dans l’environnement. Essentiellement, toutes les structures au-dessus du pergélisol qui perturbent les températures hivernales naturelles en contact avec la surface du sol déclenchent le dégel du pergélisol à long terme, y compris les lagunes. KGS Group a développé le concept d’utiliser des systèmes géothermiques conventionnels en boucle fermée dans les sédiments sous la base de la lagune pour permettre à une solution réfrigérée de circuler pour geler le sol sous la lagune. Un système de lagunage de traitement des eaux usées a été conçu et surveillé par kgs Group dans le nord du Yukon.
Cette recherche vise à évaluer l’efficacité à long terme du concept horizontal de gel géothermique en boucle fermée proposé par KGS Group. À cette fin, une simulation 3D par éléments finis sera développée pour simuler différentes physiques impliquées, y compris 1) le milieu poreux et ses caractéristiques physiques telles que les dimensions et la porosité ; 2) problème de transfert de chaleur dans les milieux poreux ; 3) changement de phase de l’eau interstitielle pour modéliser le dégel du pergélisol et gel et dégel saisonniers à la surface du sol ; 4) l’écoulement du fluide à travers le milieu poreux ; et 5) l’écoulement des tuyaux et l’échange de chaleur à travers ses parois.

Intégration multi-puces des lasers et de la photonique sur silicium

À l’ère du Big Data, de l’Internet des objets et de l’informatique en nuage, la demande toujours croissante de densité de bande passante provoque un goulot d’étranglement dans les systèmes de communication inter et intra-centres de données. Les circuits intégrés optiques basés sur la plate-forme de silicium sur isolant sont une solution bien connue pour surmonter le goulot d’étranglement dans la transmission du débit de données. C’est une plate-forme intéressante car elle peut être fabriquée grâce aux technologies CMOS existantes et le contraste d’indice élevé entre le noyau et le revêtement aide à réaliser des structures compactes et à faible perte. Cependant, dans le seul silicium, la réalisation de sources laser fiables et sur puce n’est pas encore possible. En utilisant diverses méthodes d’emballage hybrides, nous intégrons des lasers fabriqués avec d’autres matériaux sur la photonique sur silicium pour réaliser des sources lumineuses sur puce. Nous caractérisons ensuite ces puces en termes de perte de couplage et de fiabilité. La société bénéficiera de la diversification de la capacité de fixation et de couplage laser-SiP.

Sonar à ouverture synthétique comme outil de caractérisation géologique à petite échelle

On prévoit que des changements induits par le climat dans l’aire de répartition et les profils de répartition des habitats benthiques se produiront dans de nombreuses parties des océans du monde. Notre capacité à étudier le fond marin à la résolution et à l’échelle spatiale nécessaires pour identifier les habitats et les changements d’habitat est un défi technique majeur qui nécessite le développement et l’application de nouvelles technologies de cartographie qui peuvent produire des données de résolution plus élevée, plus rapidement qu’auparavant et à des coûts globaux inférieurs. À l’aide des données de relevé sas recueillies dans l’Atlantique Nord, nous élaborerons et évaluerons le SAS en tant qu’outil efficace pour la cartographie du fond océanique, la classification de l’habitat et la surveillance environnementale, y compris l’élaboration de stratégies de relevé et le flux de travail de traitement des données afin d’optimiser la zone de couverture et la résolution des relevés.

Étude numérique et expérimentale de la performance thermique du moteur d’entraînement

Ce projet de recherche est lié au développement de solutions innovantes pour améliorer la performance thermique des systèmes DM autonomes. Le projet sera réalisé en collaboration avec Van der Graaf Inc. (VDG), une entreprise canadienne située à Brampton, en Ontario. Un plan à long terme a été élaboré par le demandeur et le partenaire industriel. L’objectif principal est d’aider VDG à produire des systèmes DM avec une capacité de performance thermique supérieure et équipés de capteurs in situ fournissant à l’utilisateur des données en direct sur la performance thermique globale du système. Sans aucun doute, cette technologie a le potentiel d’être une innovation de rupture pour l’industrie de l’automobile de conduite, ce qui placerait VDG en avance sur leur concurrence internationale. La première phase de ce plan à long terme est la recherche proposée dans cette application qui se concentre sur la compréhension et la modélisation de la performance thermique des systèmes DM.

Un nouveau traitement anabolisant osseux dans des modèles murins de troubles de fragilité osseuse pédiatriques

Les enfants qui se cassent les os à plusieurs reprises ont souvent des conditions génétiques qui affectent les os directement ou indirectement. Les médicaments qui sont actuellement utilisés pour diminuer le nombre de fractures chez les enfants ne sont que partiellement efficaces. Mesentech Inc. a mis au point un nouveau médicament qui a montré un fort effet sur la formation d’os chez les rats. Dans ce projet, nous testerons l’effet de ce médicament dans des modèles murins d’une condition qui affecte directement l’os (ostéogenèse imparfaite) et d’une condition qui affecte l’os indirectement (dystrophie de Duchenne Musclar). Nous évaluerons l’effet de ce médicament, à la fois seul et en combinaison avec d’autres médicaments, chez les souris en croissance. Nous nous attendons à ce que le nouveau médicament rende les os des souris en croissance plus forts. Cela ouvrira de nouvelles approches de traitement pour les enfants atteints de troubles menant à des fractures osseuses fréquentes.

Robot collaboratif pour la fusion vertébrale avec un modèle d’estimation de la qualité de la fusion

La fixation spinale, le processus par lequel une épine cassée est réparée, ou une épine déformée corrigée, peut impliquer le placement de dizaines de vis de pedicle pendant de longues opérations chirurgicales. Avec le vieillissement de la population, la demande globale pour ces procédures augmente. La fatigue du chirurgien est un problème dans ces procédures et a démontré une diminution de la performance. Nous nous concentrerons sur la recherche et le développement d’un système chirurgical automatique à des fins d’insertion de vis de la colonne vertébrale. En ayant un système robotique qui effectue les tâches les plus intensives en travail, la charge de travail chirurgicale peut être partagée soulageant ainsi la fatigue du chirurgien et toutes les complications qui y sont associées. e

Surveillance de l’accélération des chutes et des chocs à la tête des patineurs de vitesse sur courte piste

Le patinage de vitesse sur courte piste est un sport au rythme rapide où les athlètes atteignent régulièrement une vitesse supérieure à 50 km/h. C’est l’un des sports canadiens les plus populaires pour le nombre de médailles aux Jeux olympiques. Malheureusement, compte tenu du rythme rapide et du patinage de style pack, les athlètes tombent souvent sur la glace, ce qui peut entraîner une commotion cérébrale. Il n’y a pas de données claires sur l’incidence des chutes en patinage de vitesse sur courte piste, et il n’y a pas non plus de compréhension claire du mécanisme de l’impact de la tête.

Par conséquent, ce projet permettra de suivre l’incidence des chutes et de mesurer les impacts à la tête qui peuvent mener à une commotion cérébrale à l’aide d’embouteaux « intelligents ». Ces protège-dents ont des capteurs qui peuvent quantifier la force, l’emplacement, la direction et le nombre d’impacts qu’un athlète subit pendant l’entraînement ou en compétition. En plus d’utiliser des protège-dents pour mieux comprendre les impacts à la tête, nous effectuerons des évaluations complètes des commotions cérébrales afin de corréler les impacts de la tête à l’incidence des commotions cérébrales. Ce projet sera très bénéfique pour l’INS Québec et l’équipe olympique canadienne de patinage de vitesse sur courte piste, car il aidera les entraîneurs et le personnel médical à mieux comprendre comment leurs athlètes ont subi des commotions cérébrales. Ce projet aidera également à éclairer les lignes directrices pour le développement futur des casques afin d’assurer la sécurité et la santé des athlètes.

Le tourisme d’aventure dans la région tota : un programme de rétablissement covid-19

Le tourisme d’aventure est une industrie importante pour le développement stratégique de la région touristique de Thompson Okanagan dans l’intérieur de la Colombie-Britannique. De nombreuses collectivités passent des industries d’extraction des ressources au tourisme d’aventure. Le tourisme d’aventure est souvent choisi en raison de sa capacité à fournir des avantages socioculturels, environnementaux et économiques. Cette recherche explorera la façon dont les stratégies de développement touristique résilientes soutiennent les petits et moyens exploitants de tourisme d’aventure dans la région de Thompson Okanagan et leur capacité à maintenir les moyens de subsistance des régions rurales et autochtones. Cette recherche utilisera la recherche-action participative, avec des entrevues approfondies et semi-structurées pour créer un inventaire des vulnérabilités des principaux intervenants du tourisme afin de déterminer une stratégie de rétablissement robuste de la pandémie de COVID-19 que les exploitants de tourisme d’aventure peuvent utiliser pour améliorer la résilience. De plus, cette recherche aidera Symphony Tourism Services dans son plan visant à soutenir les petits et moyens exploitants d’entreprises touristiques, les organismes de développement des entreprises et les organismes de marketing touristique, afin de déterminer à quel point l’industrie du tourisme d’aventure est vulnérable dans la région touristique de Thompson Okanagan.

Détection de similarité sur les données d’imagerie de l’anatomie pelvienne féminine à l’aide de méthodes d’apprentissage de la machine et développement d’une première version d’un prototype de dispositif de mesure

Le prolapsus des organes pelviens (POP) est une condition avec laquelle 1 femme sur 10 est diagnostiquée. Le traitement non chirurgical actuel pour le POP est un dispositif intravaginal appelé pessary qui a un taux d’échec de 40% car sa forme n’est pas adaptée à l’anatomie féminine. La conception et la représentation pauvres de pessary résultent des données limitées qui sont étudiées sur l’anatomie pelvienne. Le projet de recherche actuel étudiera les données d’imagerie disponibles à l’aide d’algorithmes d’apprentissage automatique afin de faciliter et d’automatiser le processus d’évaluation et de traitement des POP. Le résultat obtenu sera utilisé pour concevoir un pessaire qui peut être personnalisé pour chaque patient. Cette information sera incorporée dans les évaluations POP que FemTherapeutics effectue dans un cadre clinique pour un traitement amélioré du prolapsus.

Développement d’un appareil de yoga portable intelligent pour la surveillance de l’activité

Le projet proposé établira un dispositif de yoga portable composé de divers capteurs et dispositifs d’E/S et de la façon dont ils peuvent être intégrés pour construire un prototype d’appareil à des fins de démonstration. En utilisant des systèmes embarqués, des données sensorielles à partir de capteurs, on peut obtenir des informations pertinentes sur la posture et les modèles de respiration en temps réel ou utiliser les données pour une analyse plus approfondie. Le grand nombre de données générées sera utilisé pour créer des signatures mathématiques qui peuvent être utilisées pour une variété d’applications telles que la détection d’anomalies dans la posture ou les modèles respiratoires et aider l’utilisateur à les rectifier via des indicateurs tels que les vibrations ou sur l’interface utilisateur.

Modélisation du GaN pour l’application des VE

L’utilisation de nouvelles technologies, telles que les commutateurs électroniques au nitrure de gallium, permet de fabriquer des convertisseurs de puissance très efficaces et compacts à un coût raisonnable. Ceci est particulièrement intéressant dans des applications telles que les véhicules électriques. Ce projet se concentre sur le développement de modèles et de techniques de simulation logicielle pour le déploiement de ces derniers commutateurs à haute tension, en mettant particulièrement l’accent sur la meilleure façon de les contrôler. La prochaine étape consistera à concevoir des modules de contrôle de puissance complets pour des applications spécifiques.