Projets innovants réalisés

Caractéristiques thermiques des virus chez l’homme, en particulier COVID-19

Le projet de recherche se concentrera sur l’identification des caractéristiques thermiques de la COVID-19 chez les humains et l’application des caractéristiques identifiées pour détecter la COVID-19 chez l’homme à l’aide de méthodologies non invasives.

Pour ce projet, les caractéristiques thermiques des virus chez l’homme, en particulier la COVID-19, seront étudiées. L’objectif sera de répondre aux questions suivantes :

(1) Quelles sont les caractéristiques thermiques chez les patients atteints de COVID-19 ?
(2) L’imagerie thermique peut-elle être utilisée pour identifier spécifiquement les sujets infectés par le virus ?
(3) Cette recherche peut-elle faire progresser les solutions d’imagerie thermique existantes pour améliorer les méthodes actuelles de détection de la COVID-19 ?

L’objectif, en partie, est d’aider à permettre des réponses efficaces aux pandémies virales et, éventuellement, une solution pour aider à rebâtir l’économie canadienne.

Élargir les possibilités d’éducation sur le Web pour les étudiants canadiens en STIM

La fermeture d’écoles partout au Canada pendant la pandémie de COVID-19 a révélé d’importantes lacunes dans la prestation de services éducatifs. De plus, les enseignants de la maternelle à la 12e année ont eu de la difficulté à trouver des ressources d’apprentissage liées aux programmes qu’ils sont responsables de l’enseignement. Lorsque les élèves prennent du retard à l’école, ils développent un écart d’apprentissage avec leurs pairs. Les lacunes d’apprentissage sont relativement courantes et nécessitent invariablement, à un moment donné, une stratégie pour aider l’élève à rattraper son retard. Dans le cadre de ce projet, nous examinerons la faisabilité et l’efficacité de la mise en œuvre d’un outil en ligne novateur qui répond au défi commun de l’écart d’apprentissage dans l’éducation. Nous explorerons comment cette plate-forme en ligne innovante peut soutenir la phase de rattrapage accélérée des élèves ayant un déficit d’apprentissage et renforcer les compétences numériques des enseignants.

Évaluation du virus de l’herpès bovin recombinant-1 comme plate-forme pour le développement de nouvelles immunothérapies anticancéreuses

Les percées les plus récentes dans le traitement du cancer sont basées sur la compréhension que notre système immunitaire peut être activé pour attaquer les tumeurs. Bien qu’il ait d’abord été réalisé en utilisant des médicaments anticorps appelés « inhibiteurs de point de contrôle », ce nouveau paradigme d’activation du système immunitaire d’un patient atteint de cancer est également possible à l’aide de virus, un domaine émergent connu sous le nom de thérapie par virus oncolytique (OV). L’idée d’OV provient de certains virus qui causent une maladie minimale chez l’homme, mais qui ont la capacité d’infecter et de provoquer par la suite une réponse immunitaire contre les cellules cancéreuses. Le laboratoire de la Dre Karen Mossman a découvert que l’herpèsvirus bovin de type 1 (BHV-1), un virus qui infecte naturellement les bovins et non les humains, pourrait être transformé en nouveaux traitements contre l’OV. 3io Therapeutics, l’organisation partenaire canadienne du projet, s’est engagée à accélérer le développement du BHV-1 en tant que nouvelle plateforme thérapeutique pour traiter le cancer et profitera de la possibilité de commercialiser cette technologie.

L’utilisation de la thérapie aquatique pour gérer la douleur musculo-squelettique chez les anciens combattants militaires canadiens

Le projet de recherche proposé a deux objectifs : 1) comprendre les expériences des vétérans militaires canadiens souffrant de douleurs aux membres inférieurs lorsqu’ils participent à une thérapie aquatique ; 2) Déterminer l’efficacité de la thérapie aquatique par rapport à la thérapie terrestre chez les anciens combattants militaires canadiens souffrant de douleurs chroniques aux membres inférieurs. Pour atteindre ces objectifs, nous mènerons une étude sur les méthodes mixtes avec deux composantes : 1) une étude qualitative qui consiste à interviewer des vétérans militaires canadiens souffrant de douleurs chroniques aux membres inférieurs au sujet de leurs expériences de participation à la thérapie aquatique ; 2) un essai clinique randomisé comparant la thérapie aquatique à la thérapie terrestre pour les vétérans militaires canadiens souffrant de douleurs chroniques aux membres inférieurs.

Le Hydra Lab est une organisation qui a été développée afin de compléter la recherche et d’orienter les processus de réadaptation efficaces chez Hydrathletics. Hydrathletics est un établissement de réadaptation physique qui se spécialise dans la thérapie aquatique et a une grande clientèle d’anciens combattants.
Une meilleure compréhension de l’expérience des anciens combattants en matière de thérapie aquatique et de son efficacité par rapport à la thérapie terrestre fournira des preuves précieuses pour la création de nouveaux services ou programmes et pour l’adaptation des services afin de refléter les besoins, les préférences et les résultats attendus des anciens combattants militaires canadiens vivant avec une douleur chronique aux membres inférieurs.

Modélisation des effets phénotypiques des agents neuromodulateurs sur les cellules neuronales humaines à l’aide d’organoïdes cérébraux

Les agents thérapeutiques émergents qui fonctionnent à travers les systèmes de neurotransmetteurs du cerveau ont récemment montré des avantages robustes dans un certain nombre de conditions neurologiques autrement difficiles à traiter, y compris la dépression et le trouble de stress post-traumatique. Les changements à long terme que ces agents induisent dans le tissu neural sont encore cependant peu clairs. Ce programme MITSCS vise à utiliser l’expertise dans les modèles de bioingénierie tissulaire pour explorer les changements moléculaires que la modulation de ces voies induit dans les cellules neuronales. En cultivant et en analysant le tissu cérébral humanoïde artificiel en présence et en l’absence de divers agents neuromodulateurs pertinents, les scientifiques nous aideront à mieux comprendre leurs changements moléculaires en aval et à long terme. Ces informations devraient aider à fournir une meilleure compréhension de la façon dont ces nouvelles voies de neurotransmetteurs améliorent le fonctionnement du cerveau, aideront à améliorer leur sécurité, et guider de nouvelles indications pour l’utilisation de ces classes de médicaments émergents pour d’autres troubles neurologiques difficiles à gérer.

Évaluation des effets de l’interaction tuyau-sol sur la conception fondée sur les contraintes des pipelines enfouis à l’aide d’une modélisation numérique avancée

L’analyse des contraintes thermiques du pipeline enfoui fait partie intégrante de la conception et de l’analyse de l’intégrité du pipeline. Le code de conception des pipelines (p. ex. la norme CSA Z662) fournit des directives sur l’analyse des contraintes thermiques des sections de conduite retenues et non retenues. Cependant, un coude de pipeline enfoui est plus susceptible d’être partiellement retenu, car le tuyau est libre de se dilater longitudinalement, mais l’expansion est limitée par l’interaction tuyau-sol. Aucune directive claire n’est fournie dans le code de conception pour un état partiellement retenu. En outre, les contraintes circonférentielles induites par la dilatation thermique ne sont pas prises en compte dans le code de conception. L’un des principaux défis de l’analyse des contraintes thermiques des pipelines enfouis est de modéliser le sol, car les propriétés techniques du sol dépendent d’un large éventail de facteurs. Les caractéristiques de déformation complexes du pipeline enfoui en réponse aux moments de flexion dans le plan et hors plan induits par la dilatation thermique sont considérablement affectées par l’interaction tuyau-sol. La recherche proposée étudiera les lacunes du code de conception au moyen d’une analyse avancée par éléments finis. Les produits livrables de ce projet aideront non seulement les industries, p. ex. Northern Crescent, à améliorer la conception et l’évaluation de l’intégrité des pipelines enfouis, mais aussi les résultats peuvent être utiles pour mettre à jour les codes de conception.

Batteries au lithium-soufre entièrement à l’état solide à base de sulfure-électrolyte haute performance pour des applications sûres pour les véhicules électriques

Les batteries lithium-soufre (Li-S) ont été considérées comme l’un des candidats les plus prometteurs pour répondre à la demande de stockage d’énergie pour les véhicules électriques en raison de leur densité d’énergie théorique élevée de 2600 Wh kg-1, de leur faible coût, de leur abondance naturelle et de leur respect de l’environnement. Les batteries Li-S de pointe, utilisant des électrolytes liquides, présentent toujours des défis importants en matière de sécurité et de durée de vie. En conséquence, les batteries Li-S à semi-conducteurs (SSLSB) ont récemment attiré de plus en plus de recherches et d’attention industrielle en raison de leur capacité à surmonter les inconvénients intrinsèques des électrolytes liquides inflammables utilisés dans les batteries Li-S actuelles. L’objectif de cette recherche proposée est de développer des SSLSB sûrs et à haute performance avec des électrolytes à base de sulfure. Le projet comprend trois directions principales : (1) la préparation d’un film d’électrolytes de sulfure mince hautement conducteur ; (2) développer des stratégies de protection Li efficaces pour réaliser la combinaison d’électrolytes de sulfure avec l’anode métallique Li, et (3) la conception de SSLSBs haute performance avec une interface stable entre les électrolytes de sulfure et les cathodes de soufre. GLABAT SOLID-STATE BATTERY INC., en tant que partenaire industriel, soutiendra ce projet et y participera. La recherche novatrice aidera GLABAT et le Canada à accroître leur compétitivité mondiale et à créer de nouvelles entreprises économiques.

Signalisation des corps comme résistants : queerness codé dans la culture visuelle

Grâce à des recherches historiques, j’examine le rôle de l’histoire queer pour démontrer comment, et de quelles manières, l’oppression évolue en résistance. En se concentrant sur la culture visuelle, comme les photographies, les vidéos et les films à domicile, ainsi que sur les éphémères, les lettres et les documents personnels, l’objectif est de faire la lumière sur les coins sombres de l’histoire queer. En éclairant la douleur et les traumatismes historiques, l’intention est de révéler la résilience des générations précédentes, et où les effets négatifs informent les lieux de récupération. La nécessité d’une telle recherche est de fournir des stratégies de survie aux générations futures ; où l’héritage de l’iniquité peut être récupéré et systématiquement modifié. La culture visuelle et les documents personnels des communautés LGBTQ2+ de tous les jours révèlent la complexité de vies simples et fournissent une connaissance saillante du monde réel de ceux qui nous ont précédés.

Élaboration d’un cadre quantitatif pour les émissions de méthane provenant des questions de migration du gaz de sol dans le secteur pétrolier et gazier

Le projet de recherche proposé permettra d’élaborer des techniques d’essai quantitatives de la migration des gaz et des seuils réglementaires qui tiennent compte de la nature complexe des multiples variables en interaction qui peuvent confondre les enquêtes sur la migration des gaz. L’étude se concentrera sur le développement de technologies et d’instruments de mesure in situ sur le terrain pour caractériser les variables qui ont une incidence sur les signatures des gaz et des isotopes du sol pour différentes conditions environnementales.

Intégration de plusieurs modèles d’apprentissage profond pour suivre et classer les espèces de poissons en péril à proximité de l’infrastructure commerciale

Les entreprises ne doivent pas nuire aux espèces en péril autour de leur infrastructure fixe et ont besoin d’un moyen de détecter et de surveiller les poissons en péril. Cependant, une espèce en péril ne peut pas être étiquetée et étudiée à l’aide d’une technologie conventionnelle de suivi des poissons implantée chirurgicalement. Innovasea développe donc une plate-forme pour surveiller les poissons à l’aide d’une combinaison de capteurs tels que des dispositifs acoustiques, des sonars visuels et actifs et des caméras optiques. Cet effort nécessite une méthode précise et robuste pour détecter les poissons et les classer par espèce. Pour répondre à ce besoin, nous proposons de tester deux modèles d’apprentissage profond, l’un utilisant le filtrage combiné à un réseau neuronal convolutionnel pour la détection et l’autre en utilisant des modèles de flux optique et de mélange gaussien avec un classificateur d’espèces de poissons YOLO. Nous allons d’abord tester ces méthodes pour classer les espèces de poissons à l’aide des données d’un sonar d’imagerie DIDSON haute résolution, puis élaborer des lignes directrices pour aider Innovasea à développer et à lancer leur plate-forme multi-capteurs intégrée pour la surveillance des poissons, et enfin nous développerons le modèle prototype le plus performant dans un système entièrement mis en œuvre qui sera capable de détecter et de classer les poissons non marqués avec des données de plusieurs types de capteurs.

Les sources biologiques et la persistance des aérosols générés par diverses procéduresdentales

Le personnel dentaire est une profession à haut risque dans la contraction et la diffusion de COVID-19 en raison de leur transmission par des gouttelettes respiratoires, le personnel dentaire est à haut risque d’être exposé au virus si un asymptomatique
le patient vient à sa clinique. Cependant, des études limitées ont été réalisées sur la caractérisation des aérosols générés pendant les procédures dentaires, jusqu’où ces aérosols peuvent voyager dans la clinique, et s’ils s’accumulent pendant la journée. Ce manque d’information laisse les organismes de réglementation dentaire donner des lignes directrices à leurs membres sans avoir suffisamment d’information pour prendre des décisions appropriées pour la protection du personnel et des patients, ainsi que pour les procédures de désinfection. L’objectif de l’étude est les aérosols caractérisés générés par diverses procédures dentaires. L’étude examinera également la distance parcourue par ces particules à l’intérieur d’une clinique dentaire et s’il existe un risque d’accumulation pendant la journée.

Trouver la position et la caractérisation des défauts dans le nuage de points 3D

Le processus d’inspection a été une partie inséparable de la fabrication pour mesurer des dimensions telles que le diamètre, la planéité, la rondeur et la rectitude des pièces. En outre, sur certaines surfaces usinées, il est nécessaire de mesurer la rugosité et d’identifier les défauts de surface. Pour la détection des défauts, les entreprises comptent toujours sur l’inspection visuelle, qui est très lente et à forte intensité de main-d’œuvre. Pour surmonter tous les défis, des instruments d’interférométrie sont utilisés pour acquérir des images 3D. Pourtant, une fois qu’une surface est acquise, la position et la taille des défauts doivent être trouvées, et parfois le défaut doit être classé. Novacam Technologies Inc. conçoit et fabrique des instruments d’interférométrie à faible cohérence à base de fibres capables d’acquérir des données volumétriques dans des espaces difficiles d’accès. L’objectif du projet proposé est d’identifier les défauts sur le fichier de nuages de points acquis des surfaces courbes et de trouver sa position, son orientation et sa taille. Les axes majeur et mineur de chaque défaut seront calculés et les profils à travers le point le plus profond extrait. Tous les paramètres liés à la position et à la caractérisation du défaut seront répertoriés dans un fichier journal.