Projets innovants réalisés

Outils d’assurance de la qualité et de sécurité pour les technologies émergentes des drones

Livraison par drone Canada (DDC) conçoit et exploite des systèmes aériens téléphages (SATP) de haute performance pour livrer des charges utiles entre les dépôts et les entrepôts. La sécurité et l’assurance de la qualité (AQ) jouent un rôle essentiel pour s’assurer que la technologie des drones est acceptée par le public, les consommateurs et le gouvernement canadien. La demande de tests plus avancés sur le matériel et les logiciels du drone doit être effectuée de manière approfondie pour obtenir une telle acceptation. Le projet de recherche proposé vise à répondre à cette demande en étudiant à la fois la sécurité physique et la qualité du système de contrôle du drone. Ce projet étudiera l’utilisation d’un système de récupération de parachute de drone (PRS) utilisé en cas de défaillance en vol du drone ainsi que de nouveaux outils d’assurance qualité pour améliorer la fiabilité et la sécurité des drones à l’étape de la fabrication.

Optimisation du réseau de communication sans fil autonome de nouvelle génération

Depuis le milieu des années 1980, le déplacement des points d’accès, tels que le Wi-Fi, plus près des périphériques réseau a été le plus grand contributeur à l’amélioration des débits de données et cette tendance se poursuit, mais sa portée est plus difficile pour les fournisseurs de services Internet ruraux. La deuxième technique est du choix du spectre assigné et de la façon dont ce choix se rapporte à d’autres techniques pour améliorer les débits de données. La troisième technique est à partir d’une combinaison de techniques avancées de traitement du signal, impliquant des antennes, la formation de faisceaux, l’attribution de la largeur de bande disponible et l’échantillonnage des canaux radio. En outre, l’échantillonnage des canaux radio est maintenant possible grâce à l’utilisation d’UAV qui peuvent être utilisés à la fois pour la planification et l’évaluation des opérations en temps réel.

Une étude de convivialité de l’aide des enseignants : gestion de classe

L’objectif du projet de recherche proposé est d’évaluer la convivialité d’un nouveau module pour un programme d’apprentissage en ligne existant pour les enseignants en classe appelé Aide aux enseignants. Le nouveau module est conçu pour offrir une formation sur les stratégies de gestion de classe fondées sur des données probantes afin de réduire les comportements perturbateurs en classe. Les participants seront des enseignants en classe (n = 20) et d’autres intervenants (p. ex. psychologues scolaires, parents, spécialistes du comportement ; n = 20), qui accéderont au programme et évalueront la facilité d’utilisation du module après avoir terminé chacune des six séances du nouveau module et à la fin du programme. Les participants évalueront le module à l’aide d’un questionnaire basé sur le cadre d’expérience utilisateur de Morville, qui évaluera leur perception de l’accessibilité, de la crédibilité, de la désirabilité, de la trouvabilité, de la convivialité, de l’utilité et de la valeur du module. L’organisme partenaire bénéficiera de la nouveauté du projet proposé et de l’élucidation des perceptions des intervenants à l’égard des programmes d’apprentissage en ligne comportementaux pour les enseignants.

Améliorer la production horticole grâce à l’enrichissement en dioxyde de carbone et à la récupération de chaleur du compostage des matières organiques municipales

L’agriculture verticale est une pratique agricole urbaine innovante qui peut utiliser efficacement les ressources pour fournir de la nourriture aux communautés, tandis que le coût élevé de l’énergie devient un goulot d’étranglement économique pour le développement et la croissance à long terme de la technologie. Il est possible de capturer et de tirer parti des sous-produits générés par la désintégration biologique des matières organiques pendant le processus de compostage, y compris le CO2 gazeux et la chaleur. Ce projet s’inscrit dans le concept d’utilisation de sous-produits de procédé générés lors du compostage de matières organiques séparées à la source pour obtenir l’enrichissement du CO2 et la récupération de chaleur dans des systèmes d’agriculture verticale modulaires. Ce projet offrira des possibilités de réduire l’empreinte carbone, d’améliorer la gestion des ressources et d’économiser de l’énergie au Canada.

Innover un système d’évaluation des cultures à l’aide d’un système de traitement d’images de drones en temps réel basé sur le matériel pour soutenir la décision sur place dans l’agriculture

Les producteurs agricoles sont préoccupés par la production alimentaire, l’augmentation de la productivité et la durabilité, tandis que les drones, ainsi que les gouvernements, les leaders technologiques et l’industrie jouent un rôle important dans le cadre de la solution [9]. Cette imagerie de drone est destinée aux agriculteurs afin qu’ils puissent voler dans leurs champs et non seulement identifier les problèmes tels que les fuites d’irrigation, la variation de la couleur des feuilles ou les ravageurs, mais également mettre en évidence où ces problèmes se produisent. Mais le temps de traitement de l’image est souvent trop tard pour remédier à cette solution. Par conséquent, les renseignements exploitables peuvent produire des cartes de la santé des cultures pour les agriculteurs en mesurant la quantité de biomasse ou de végétation verte vivante dans les cultures à l’aide de l’indice de différenciation normalisé de la végétation (NDVI) [10]. Par conséquent, en combinant la technologie de l’agriculture de précision avec les technologies de l’information et de la communication, il est possible de fournir une surveillance agricole en temps réel et un traitement plus rapide des données des capteurs aux agriculteurs pour une meilleure gestion de la ferme ainsi que pour augmenter la productivité alimentaire.

Au-delà du traitement des déchets de concombre de mer : potentiel cosméceutique de l’holothurie de mer de l’Atlantique Nord (Cucumaria frondosa)

L’holothurie à pieds orange (Cucumaria frondosa) est l’holothurie de mer le plus commun que l’on trouve dans l’Atlantique Nord. Cette espèce est principalement pêchée pour sa paroi corporelle comestible et d’autres parties restantes du corps sont rejetées comme déchets de traitement. Cependant, toutes les parties du corps sont riches en protéines et la production d’hydrolysats de protéines est identifiée comme une méthode efficace pour améliorer les sous-produits. Les hydrolysats de protéines et les peptides ainsi produits présentent d’excellentes propriétés fonctionnelles et biologiques. Ces propriétés montrent un grand potentiel pour l’utilisation comme ingrédients fonctionnels dans l’industrie cosmétique. L’intérêt actuel de l’industrie cosmétique se déplace vers les cosmétiques naturels avec des avantages supplémentaires pour la santé, en particulier, il est devenu la tendance émergente dans les produits de soins de la peau. Par conséquent, l’incorporation appropriée de molécules biologiquement actives de concombre de mer dans les produits cosmétiques améliorera la pleine utilisation de l’holothurie de mer de l’Atlantique tout en favorisant la santé de la peau.

Robot à pattes reconfigurable pour l’inspection structurelle avec des espaces confinés

Ce projet est motivé par les exigences d’automatisation de l’inspection des structures industrielles. Un système robot autonome re-configurable est proposé pour faciliter l’inspection des structures avec des espaces confinés, comme les cellules ou les coques de navires. Le robot sera en mesure de réaliser divers types de locomotion à jambes au moyen de changements de configuration. L’objectif général de ce projet est de développer un système de robot à jambes entièrement autonome et adaptable aux structures en cours d’exploitation. Nous croyons que le système proposé aura un potentiel important pour des applications commerciales, car de nombreuses industries demandent une inspection robotique autonome. Par conséquent, les organisations partenaires sont à l’origine de nouvelles technologies au Canada.

Système de conception de ponts hybrides infra-climatiques

Les ponts de culée intégrale (IAB) sont des structures uniques en ce sens qu’ils sont rigides par rapport aux ponts typiques qui ont des connexions de roulement. Les ponts sont conçus pour résister aux forces provenant de son propre poids et de la circulation continue ainsi que des forces de température. Lorsque la température varie (de nature cyclique), le pont subit des forces de contraction et d’expansion qui entraînent des contraintes internes variables dans la structure qui provoquent l’usure du pont. Comme les effets du réchauffement climatique comprennent une augmentation de la température de la terre, l’étendue du mouvement du pont augmente, augmentant ainsi la pression dans le pont. Pour visualiser à quel point ces ponts sont affectés, une simulation logicielle est utilisée pour aider à prédire leur comportement. Le système mis au point est d’une grande importance pour tous les ministères des Transports au Canada et dans le monde, ainsi que pour les ingénieurs en exercice qui participent activement à la conception et à la gestion des CCI.

Réaffecter les déchets de l’industrie avicole pour générer des métabolites microbiens de grande valeur pour stimuler la croissance des plantes

La population mondiale devrait passer d’environ 7,2 milliards en 2014 à 9,6 milliards de personnes en 2050, comme prévu par le World Resources Institute. Avec une croissance rapide de la population mondiale, il y a un besoin urgent de nourriture. Pour faire face à cette demande alimentaire sans cesse croissante, l’utilisation de grandes quantités d’engrais, de pesticides chimiques et d’agents antimicrobiens est adoptée. Bien que l’utilisation de produits agrochimiques ait augmenté la productivité des plantes, ils se font au prix de dommages à l’environnement, aux agro-écosystèmes et aux organismes vivants confrontés à des effets résiduels nocifs. Un amendement de sol plus durable et plus respectueux de l’environnement à utiliser en remplacement des produits chimiques synthétiques est un biostimulant. Les déchets de l’industrie avicole se composent de sang, de plumes et d’autres parties du corps qui ne peuvent pas être vendues. Les déchets de volaille peuvent être convertis en hydrolysat de protéines, qui seront utilisés comme milieu pour cultiver des bactéries qui synthétisent des biostimulants métabolites. Ces biostimulants améliorent la germination des graines, la croissance des plantes, l’absorption nutritionnelle et la tolérance aux conditions de stress. L’organisation partenaire formera les chercheurs des cycles supérieurs et des cycles supérieurs pour qu’ils deviendront des entrepreneurs, encourageant ainsi l’établissement de nouvelles entreprises dans la région.

Systèmes modulaires de stockage et de contrôle de l’énergie

La combustion excessive de combustibles fossiles dans notre atmosphère provoque un changement rapide de notre climat. Ce changement climatique aura des effets néfastes sur la sécurité des maisons, le rendement des cultures, la sécurité énergétique et la rareté de l’eau. De nombreuses pressions géopolitiques et sociales sont présentes pour réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES). À l’heure actuelle, plus de 70 % de l’électricité en Nouvelle-Écosse est produite par des combustibles fossiles, plus précisément plus de 50 % de toute l’électricité en Nouvelle-Écosse provient de centrales au charbon, l’une des sources d’énergie les plus émettrices de GES. L’énergie renouvelable est en train de devenir la meilleure solution pour atténuer la quantité de combustibles fossiles brûlés pour la production d’électricité. Au cours des dernières décennies, la Nouvelle-Écosse a mis en œuvre une variété d’énergies renouvelables, le plus abondamment éoliennes. La Nouvelle-Écosse a des conditions idéales pour la production d’énergie éolienne ; cependant, les conditions météorologiques et les régimes environnementaux sont très difficiles à prévoir, ce qui entraîne une intermittence élevée dans la production de vent.

En raison de l’intermittence ou des énergies renouvelables, la production d’énergie ne coïncide pas toujours avec la consommation d’énergie. Ainsi, avec un mix énergétique fortement favorable aux énergies renouvelables, il est nécessaire d’utiliser le stockage d’énergie.

Exploiter le potentiel des sous-produits de l’aquaculture terrestre grâce à l’utilisation de la technologie des bioréacteurs aérobies

L’objectif global du projet est l’adoption d’un système de bioréacteurs ensilage et aérobie utilisé dans les systèmes d’aquaculture en recirculation, une industrie en développement dans le secteur de l’aquaculture. RAS, produire des flux de déchets incorporant divers déchets de poisson. Certaines opérations de SAR intègrent des installations de transformation du poisson sur le site, ce qui augmente encore les déchets. À l’heure actuelle, les déchets de ces systèmes sont éliminés par l’intermédiaire d’entrepreneurs externes au prix coûtant. Grâce à l’ensilage et au traitement aérobique, l’objectif global est d’apporter un contrôle du traitement des déchets en interne et de créer une source de revenus supplémentaire à partir des déchets. Bien que la technologie ait fait ses preuves, l’adoption de la technologie du point de vue de l’acceptation financière, opérationnelle et technique n’a pas encore été explorée, ce projet vise à répondre à la question de savoir si cette technologie serait acceptée par les exploitants de RES. Ce projet vise à atteindre cet objectif en effectuant des études de marché avec l’industrie de la RES et d’autres intervenants, ainsi qu’en effectuant une analyse des déchets pour comprendre les flux de déchets provenant d’opérations individuelles, grâce à des données généralisées obtenues au moyen d’entrevues et d’une évaluation sur place d’un exploitant de RES de la Nouvelle-Écosse.

Prévision de la demande de chaleur résidentielle individuelle détachée en surveillant la réponse du thermostat central aux conditions météorologiques

Cette recherche vise à trouver une méthode pour prédire la quantité de chauffage nécessaire pour maintenir le confort dans les maisons. En recueillant des informations telles que les conditions météorologiques extérieures et les températures intérieures ainsi que le thermostat à temps, une méthode de prévision de la chaleur nécessaire pour la maison sera déterminée. La recherche consiste à installer des appareils dans les maisons qui enregistrent ces informations qui seront ensuite communiquées au chercheur pour créer une représentation mathématique de la façon dont les systèmes de chauffage domestiques uniques répondent aux conditions extérieures. Cette recherche mènerait à la mise au point d’appareils de contrôle qui réduiront les coûts de chauffage pour les propriétaires tout en maintenant le confort, en particulier dans les maisons qui utilisent plusieurs appareils de chauffage ou qui tirent parti des tarifs d’alimentation en heure de la journée.