Projets novateurs réalisés

Étude de propagation des canaux

L’objectif du projet est d’utiliser les données recueillies lors des essais sur le terrain d’Ericsson pour mieux comprendre le milieu sans fil par lequel le signal voyage. Ces informations incluront des paramètres physiques, ainsi que la direction d’arrivée des signaux des utilisateurs, leurs emplacements et leurs vitesses. L’étude permettra à Ericsson de construire des équipements de transmission et de réception meilleurs, plus efficaces, plus fiables et plus économiques pour le système cellulaire 5G

Processeur cognitif photonique pour le matériel d’intelligence artificielle de nouvelle génération

L’intelligence artificielle (IA) transforme nos vies de la même manière que l’avènement d’Internet et des téléphones cellulaires l’a fait. Cependant, il faut des milliers de processeurs et de cartes graphiques, et plusieurs semaines pour entraîner les réseaux neuronaux dans le matériel d’IA. Les processeurs traditionnels, les GPU et l’électronique inspirée par le cerveau ne seront pas assez puissants pour entraîner les réseaux neuronaux dans un avenir proche. Pour avoir un impact radical sur la prochaine génération de matériel d’IA, je propose de développer une technologie fondamentale : un processeur cognitif photonique qui utilise la lumière (au lieu d’électrons). En utilisant des réseaux photoniques, je testerai mon processeur avec des tâches standard de benchmark sur la reconnaissance de motifs, comme MNIST. Je propose d’utiliser un compilateur GEMM spécial qui effectuera efficacement de petites multiplications matricielles sur des matrices énormes. Les résultats seront comparés à ceux des homologues électroniques en termes de vitesse, de précision et d’efficacité énergétique.

Interrogation de petits ARN dans la puissance chondrogénique des MSC

Les blessures touchant le cartilage articulaire, comme l’arthrose (OA), sont parmi les causes les plus courantes de boiterie et de douleur chez les équins. Des moyens sophistiqués de surveillance de l’état de santé articulaire sont nécessaires pour permettre la détection et l’intervention précoces ainsi que pour surveiller l’effet des interventions. Les microARN (miARN), une classe d’ARN courts non codants, participent à divers processus biologiques, notamment le développement du cartilage et l’homéostasie. Les miARN ont été mesurés au niveau tissulaire, dans le liquide synovial et le sérum, et peuvent refléter certains aspects de l’état de santé de l’animal. Dans cette recherche, nous visons à identifier de nouveaux miARN pouvant être utilisés comme marqueurs « non invasifs » pour surveiller la puissance chondrogénique ainsi que la stabilité cytogénétique des cellules stromales chez les équins.
Cette recherche peut identifier des biomarqueurs uniques de la santé articulaire qui pourraient être évalués par des échantillonnages et analyses fréquents de sang et/ou de liquide articulaire. Les résultats de ce projet à long terme pourraient ouvrir la voie à la fourniture d’options de traitement nouvelles et innovantes pour les patients présentant des carences en cartilage.

Modélisation des profils de compactage et des vitesses de glissement de la boue à l’intérieur des épaississants à haute densité

Étude de l’influence de l’angle du plancher sur les vitesses de glissement des boues, contenant des solides finement moulus et de l’eau, dans un environnement submergé, en identifiant les variables qui influencent la « fluidité de glissement dynamique », les « taux de compactage du lit » et les « angles naturels de dépression » pour les contraintes de limite d’élasticité élevées, des pâtes comme des boues. Ces variables peuvent être utilisées pour modéliser le mouvement de la suspension à l’intérieur et à partir d’un épaississant de sédimentation, dans le but que les parties prenantes puissent mieux définir la géométrie de l’épaississant, les pentes de plancher, la configuration des lames de râteau pour un épaississant à haute densité et donc le produit qu’il livre aux installations de stockage des résidus. Ce modèle doit être mis à disposition des parties prenantes sur une base commerciale, afin que les risques associés à la conception et à la sélection des épaississants à haute densité soient mieux définis et que le risque de dépenses en capital soit réduit.

Surveillance du contrôle thérapeutique et de la prévalence de Nosema apis et Nosema ceranae dans l’industrie apicole de la Saskatchewan

L’industrie de l’apiculture au Canada a subi des pertes coloniales souvent insoutenables, insoutenables, au cours des deux dernières décennies, qui, si elle se poursuit, pourraient avoir des conséquences négatives pour toute l’industrie agricole canadienne. De plus en plus de preuves indiquent que les maladies infectieuses, y compris la nosemose, jouent un rôle important dans la forte mortalité des colonies. Malgré l’impact négatif significatif de l’infection à Nosema sur la santé et la production des abeilles mellifères, il n’existe qu’un seul antibiotique, le Fumagilin-B, disponible pour le contrôle de la nosemose, ainsi que plusieurs probiotiques commerciaux et suppléments alimentaires prétendus améliorer la santé globale et prétendant prévenir des maladies comme la nosemose.
La nosemose chez les abeilles domestiques occidentales (Apis mellifera) est causée par deux espèces de microsporidiens (récemment reclassées comme champignons), N. apis et N. ceranae. La co-infection par les deux espèces est courante en Amérique du Nord et en Europe, et il semble que la propagation et la prévalence de N. ceranae augmentent au niveau de la population. Parallèlement, des études limitées ont démontré que N. ceranae ne semble pas avoir d’avantage compétitif sur N. apis chez des abeilles individuelles co-infectées par des quantités connues de spores des deux espèces de Nosema en conditions de laboratoire.

Développement d’outils de calcul pour l’analyse multiphysique de petits réacteurs modulaires

Le Canada s’engage à atteindre des émissions nettes zéro de gaz à effet de serre d’ici 2050, et on s’attend à ce que les petits réacteurs modulaires (SMR) jouent un rôle crucial pour atteindre cet objectif. Les SMR sont plus petits que les centrales nucléaires traditionnelles, ce qui réduit leurs coûts de construction et en fait une solution viable pour le déploiement dans des régions éloignées du pays. Kinectrics, notre organisation partenaire dans ce projet, a identifié le réacteur refroidi par gaz à haute température utilisant des éléments combustibles sphériques comme un candidat attrayant en raison de ses caractéristiques de sécurité inhérentes. Cependant, les régulateurs nucléaires canadiens exigent des analyses de sécurité qui explorent la robustesse de ces caractéristiques pour les accidents à très faible probabilité. Ainsi, cette recherche vise à développer et tester de nouveaux outils informatiques nécessaires pour les évaluations opérationnelles et de sécurité des conceptions de SMR refroidies au gaz. Kinectrics bénéficiera du développement de ces nouvelles méthodes et de leur application pour mieux comprendre le fonctionnement et la sécurité des SMR refroidis au gaz.

Améliorer la sécurité et la performance de la blockchain pour les dossiers médicaux

Pour prévenir et/ou se remettre des pandémies, Molecular You prévoit d’utiliser leur solution MyPDx, qui fonctionne sur Hyperledger Indy, une plateforme autonome d’identité et de données de santé, afin de donner accès aux chercheurs, à l’apprentissage automatique et aux applications d’analytique aux données. Cependant, les blockchains compatibles Hyperledger Indy, comme Sovrin, souffrent de limitations de scalabilité. Cela signifie que lorsque la taille d’un réseau augmente, la complexité des messages croît de façon exponentielle, tout comme la mémoire et le temps de traitement, entraînant une dégradation significative des performances. Par conséquent, l’inclusion de partenaires (hôpitaux, groupes de recherche, etc.) dans le réseau ne sera pas possible en raison des limitations de scalabilité. Cela limite la collaboration scientifique, la diversité et l’accès aux données. Pour éviter cela, notre projet proposé vise à améliorer la scalabilité de l’algorithme de consensus blockchain sous-jacent dans les blockchains compatibles Hyperledger Indy afin que le réseau puisse accueillir plus de participants sans compromettre sa performance et sa sécurité. Ainsi, ils offrent une plateforme de haute performance pour la recherche et la collaboration.

Caractérisation des événements indésirables, des coûts des soins de santé et des résultats de survie dans le monde réel avec l’introduction de l’ibrutinib pour les patients atteints de leucémie lymphocytaire chronique/lymphome lymphocytaire petit en Colombie-Britannique

L’ibrutinib s’est avéré très efficace chez les patients nouvellement diagnostiqués et ayant rechuté de leucémie lymphocytaire chronique (LLC). Cependant, elle peut entraîner certains effets secondaires qui peuvent entraîner une interruption précoce du traitement et de pires résultats pour les patients. L’objectif de cette étude est de déterminer la fréquence des effets secondaires dans le « monde réel » associé à l’ibrutinib comparativement à la thérapie standard en utilisant les données administratives provinciales. Nous visons également à évaluer l’impact des interruptions et des réductions de la dose d’ibrutinib sur les résultats de survie, ainsi que l’impact et le coût des effets secondaires de la thérapie sur le système de santé public. En tant que sous-projet, nous visons à déterminer les résultats de survie des patients à partir des marqueurs prédictifs analysés au diagnostic et au moment du traitement. Les résultats de notre étude fourniront de l’information aux organisations de soins de santé concernant les risques « réels » de l’ibrutinib et la valeur des marqueurs prédictifs pour la santé des patients atteints de LLC.

Faisabilité de l’évaluation physiologique pour une confirmation objective du recrutement électrique non invasif du nerf saphène

La vessie hyperactive, l’urgence urinaire touchent 14 à 18% de la population canadienne et coûtent à notre système de santé plus de 350 000 000 $ par année. La plupart des traitements actuels nécessitent un soutien continu en personne ou présentent de faibles taux d’adhésion, ce qui augmente la pression sur notre système de santé et notre économie. La stimulation non invasive du nerf saphène (SNN) permet de surmonter ces problèmes, mais il n’existe actuellement aucune méthode objective pour confirmer si les patients peuvent activer le nerf saphène à chaque séance de traitement. Ce projet de recherche étudiera la faisabilité de mesurer l’activité neuronale évoquée électriquement générée par les SNN. . Nous émettons l’hypothèse que les SNN chez l’humain peuvent être mesurés quantitativement de manière non invasive. Il s’agira de la toute première étude de faisabilité humaine visant à utiliser des signaux neuronaux évoqués électriquement pour potentiellement dépister les patients atteints de VO qui pourraient bénéficier de la thérapie SNN.

Prédiction de l’âge biologique basée sur les schémas de méthylation de l’ADN

La méthylation de l’ADN est un processus biologique qui implique la modification chimique de l’ADN avec des groupes méthyle à des régions spécifiques d’un chromosome. La méthylation et la déméthylation de l’ADN modifient les processus associés à l’activation ou à la désactivation des gènes. Les changements dans les schémas de méthylation de l’ADN peuvent être influencés par des forces environnementales qui sont enregistrées au niveau moléculaire et donnent naissance à « l’horloge épigénétique ». En collaboration avec UltraSpec Lab, une entreprise canadienne basée en Colombie-Britannique
Entreprise, nous proposons de développer une nouvelle méthode pour prédire l’âge « biologique » d’un individu en se basant sur les changements enregistrés dans son horloge épigénétique. Nous émettons l’hypothèse qu’une différence entre l’âge chronologique et biologique (déterminée à partir de l’horloge épigénique) sera prédictive des maladies liées à l’âge à début précoce. Notre prédicteur biologique d’âge sera déterminé à partir d’un échantillon de sang et pourra être intégré par les cliniciens dans le cadre d’un annuel standard
Contrôle. Ce test, combiné à d’autres mesures de santé, peut être utilisé pour déterminer la santé globale d’une personne et permettra aux cliniciens d’initier une intervention précoce contre la maladie dans le but de réduire les taux de mortalité et les coûts médicaux. Notre prédicteur d’âge biologique sera validé par notre partenaire (UltraSpec Lab) et commercialisé au Canada.

Co-création d’un parcours de soutien complet pour les besoins d’apprentissage et de santé mentale des jeunes en soins

La recherche a mis en lumière les défis importants auxquels les jeunes sous soins font souvent face pour atteindre leurs objectifs éducatifs et gérer leur santé mentale et leur bien-être. Plus précisément, un sous-ensemble de ces jeunes en transition, souvent désignés comme « NEET » (jeunes non en emploi, sans éducation ou formation), font souvent face à des défis importants pour atteindre leurs objectifs éducatifs ou professionnels ultérieurs au début de l’âge adulte.

Le projet actuel vise à accroître la compréhension des défis et des opportunités actuels pour soutenir les besoins d’apprentissage et de santé mentale de ces jeunes en prise en charge. En impliquant directement les jeunes et les parties prenantes lors d’entrevues et de groupes de discussion, ce projet illustrera des voies possibles de soins collaboratifs, sensibles et informés du traumatisme qui pourraient soutenir davantage ce groupe de jeunes.

Explorer les services de bien-être mental : par et pour les peuples autochtones de la Colombie-Britannique, Canada

Le but de la recherche est de combler les lacunes liées aux services de santé mentale pour les peuples autochtones, des Premières Nations, des Métis et des Inuits au Canada. Les outils actuels utilisés dans la prestation de services de santé mentale au Canada peuvent être considérés comme inappropriés pour les populations autochtones en raison de la diversité culturelle et du manque de sécurité culturelle. Au Canada, il y a un manque de ressources, de services et d’interventions spécifiques à la santé mentale autochtone. Quelques exemples d’interventions autochtones en santé mentale peuvent inclure des approches de guérison basées sur la terre, comme les cérémonies de la sueur. Les expériences terrestres et culturelles offrent des approches thérapeutiques autochtones parallèlement aux approches traditionnelles de santé mentale. Les connexions renforcent l’identité culturelle en se connectant à la terre, à la famille et à la communauté