Projets innovants réalisés

Développement d’un algorithme d’apprentissage profond pour améliorer la qualité d’image des photos prises par Quartet® en temps réel

1 personne sur 5 souffre d’une maladie mentale, comme la dépression, la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinon au cours de sa vie. Actuellement, il n’existe aucun traitement pour ces maladies, car les causes sous-jacentes de ces maladies ne sont pas connues. Neurescence a développé une technologie qui est essentielle pour comprendre comment les circuits neuronaux locaux et à longue portée se forment pour créer une fonction cérébrale saine, donc comprendre comment ces circuits neuronaux sont perturbés dans chaque maladie. Ce projet est lié au développement de la technologie nécessaire pour obtenir des informations cruciales qui aideront les entreprises et les établissements universitaires à développer de nouveaux traitements pour les maladies du cerveau. Le résultat est non seulement d’aider à pousser notre connaissance du cerveau et de trouver de meilleures thérapies, mais aussi d’aider Neurescence à atteindre ses objectifs commerciaux, ce qui entraîne la création d’emplois pour les travailleurs hautement qualifiés dans les domaines des STIM.

Développement et mise en œuvre d’un appareil Edge AI IoT avec une architecture spécifique au domaine pour surveiller de manière autonome les enfants autour des piscines

Les coûts diminuent continuellement pour les appareils connectés à Internet, connus sous le nom d’Internet des objets (IoT), offrant des solutions dans diverses applications grand public, commerciales et industrielles. Parallèlement, les modèles d’apprentissage automatique (ML) étendent continuellement leurs plates-formes de déploiement, des serveurs centraux massifs aux micro-ordinateurs. Les appareils IoT innovants exécuteront les modèles ML sans le soutien des centres de données centraux ou d’autres ordinateurs. L’exécution des modèles couvrant n’importe quel aspect de l’intelligence artificielle (IA) au sein uniquement de l’appareil, appelé « Edge AI », jouera un rôle dans la perturbation de chaque processus ou produit d’acquisition de données à l’échelle mondiale.
En combinant du nouveau matériel, la compression du modèle ML et l’apprentissage fédéré en tant que solution personnalisée, le nouvel appareil de Spectergy sera en mesure d’améliorer considérablement la portée et la vitesse d’exécution des modèles ML compressés. Ce projet de recherche spécifique se concentrera sur le domaine d’application de l’appareil IoT Edge AI de la production d’énergie renouvelable et se traduira par une capacité accrue de capturer, de traiter et d’exploiter les données d’entrée des capteurs sur site pour augmenter l’efficacité de la production d’énergie.

Synthèse de Fischer-Tropsch pour la production de carburéacteur synthétique

Greenfield Global développe un processus de production de carburéacteur à partir de matériaux renouvelables, tels que la biomasse résiduelle et les déchets organiques municipaux. La synthèse fischer-tropsch convertit un mélange de monoxyde de carbone et d’hydrogène (gaz de synthèse) qui a été produit à partir de la biomasse résiduelle et des déchets organiques municipaux en un pétrole brut synthétique qui peut être raffiné pour produire du carburéacteur. Ce projet ne porte que sur la synthèse de Fischer-Tropsch.

On en sait déjà beaucoup sur la synthèse Fischer-Tropsch et l’objectif des travaux de ce projet est d’affiner le catalyseur et la technologie pour la production de carburéacteur synthétique. En collaboration avec Greenfield Global, une usine pilote dotée de réacteurs tubulaires à lit emballé à plusieurs étages remplis d’un catalyseur à base de fer sera conçue et mise en service pour évaluer la conception envisagée pour son procédé de carburéacteur synthétique. Les objectifs importants sont de maintenir les conditions de réaction afin que la chaleur puisse être récupérée en générant de la vapeur à haute pression, de permettre une conversion globale suffisamment élevée pour que le recyclage du gaz de synthèse puisse être évité, et de produire un produit qui profiterait à la conception de la raffinerie pour la production de carburéacteur.

Cartes des plaines inondables inventaire et voie d’accès pour l’évaluation des risques induits par les inondations en Colombie-Britannique

La BC Real Estate Association vise à élaborer l’indice de vulnérabilité localisée aux inondations (LOFVI). L’intention est d’accroître la sensibilisation des gouvernements, des agents immobiliers et des consommateurs aux nouvelles cartes des plaines inondables au moyen du rapport final et d’évaluer l’incidence des programmes de financement des gouvernements supérieurs. La première étape consistera à mettre à jour et à préparer un inventaire des cartes des plaines inondables dans l’ensemble de la province de la Colombie-Britannique, qui fournira les renseignements importants dont les collectivités ont besoin pour prendre des décisions en matière d’utilisation des terres, tout en aidant les acheteurs de propriétés à prendre des décisions éclairées. Deuxièmement, l’évaluation des risques induits par les inondations et le développement d’un LoFVI, tout en prenant Kelowna comme étude de cas. La voie méthodologique aiderait davantage à développer un indice fonctionnel pour la Colombie-Britannique, c’est-à-dire BCLoFVI.

Mise au point de nouvelles méthodes de dépistage des produits biologiques au moyen de l’électrophorèse capillaire (EC) couplée au spectromètre de masse (MS) par l’intermédiaire d’une nouvelle interface d’échantillonnage par sonde à port ouvert (OPP)

Les méthodes de dépistage d’échantillons biologiques complexes ont trouvé une large application dans la pharmacie, la science médico-légale et la science médicale. La majorité de ces méthodes impliquent plusieurs techniques d’analyse couplées ensemble afin de maximiser l’efficacité de l’analyse. Par exemple, la combinaison de l’électrophorèse capillaire (EC) avec la spectrométrie de masse (SEP) crée une nouvelle plate-forme analytique (CE-MS) qui utilise la puissance de séparation de l’EC et les capacités de détection supérieures de la SEP. Les points faibles d’une telle plate-forme sont l’interface de couplage peu développée et l’incompatibilité des tampons CE et MS. Ainsi, les interfaces existantes souffrent de colmatage et ne peuvent pas maintenir le modèle de pulvérisation stable, ce qui se traduit par une mauvaise reproductibilité des expériences. L’incompatibilité des tampons CE et MS ne permet pas l’analyse de solutions non volatiles, ce qui limite la gamme des approches EC applicables et nécessite des étapes supplémentaires de préparation des échantillons. Nous visons à surmonter toutes les limitations énumérées en développant un nouveau modèle de couplage CE-MS qui utilisera l’interface d’échantillonnage de sonde de port ouvert (OPP). Ensuite, nous appliquerons la CE-MS associée à la Police provinciale de l’Utérus pour le développement d’essais immunologiques et pour le dépistage des biomarqueurs liés à la maladie dans les fluides biologiques.

Innocuité et efficacité du Mifegymiso® offert par différents points de prestation de services : une étude de cohorte prospective nationale

L’avortement médicamenteux à base de mifépristone et de misoprostol a le potentiel de faire progresser l’accès des femmes à des soins d’avortement sûrs et géographiquement accessibles. L’amélioration de l’accès à l’avortement médicamenteux protège le droit des femmes à la santé et soutient l’autonomie et l’action des femmes. Cependant, la surréglementation de la mifépristone dans une grande partie des pays du Nord a mis en sourdine la promesse de ce régime de soins d’avortement à base de pilules. Bien que Santé Canada n’ait approuvé la mifépristone qu’en 2015, l’environnement réglementaire du Canada a dépassé celui d’autres pays, permettant ainsi d’intégrer le régime de mifépristone/misoprostol dans une gamme de systèmes de prestation de services, y compris un certain nombre de stratégies démédicicalisées. Dans cette étude de cohorte prospective nationale de deux ans, nous visons à recueillir des informations auprès de différents types de fournisseurs afin d’évaluer l’innocuité et l’efficacité associées à la fourniture d’avortement médicamenteux. Nous visons à analyser les données quantitatives d’environ 15 000 patients afin d’évaluer l’innocuité et l’efficacité et d’identifier toute différence dans les résultats selon le type de prestation de services et l’emplacement géographique. Cette étude représente un partenariat entre l’Université d’Ottawa et la Fédération nationale de l’avortement (NAF) Canada. Nos conclusions auront des implications programmatiques et politiques et les résultats soutiendront les efforts de NAF Canada pour améliorer l’accès à l’avortement médicamenteux au Canada et au-delà.

Un pipeline amélioré pour le traitement et l’analyse des images de surface du visage en médecine

Cette proposition de Mitacs aborde plusieurs questions en suspens qui doivent être abordées pour compléter le développement d’un pipeline largement applicable pour l’analyse quantitative de la forme faciale 3D en médecine. Ici, nous nous concentrons sur les applications spécifiques des pipelines d’imagerie dans le diagnostic du syndrome génétique et la visualisation et la planification de la chirurgie faciale. Les boursiers développeront (a) des modèles d’apprentissage profond de pointe de la variation de la forme faciale 3D, (b) des stratégies optimales pour définir les limites entre les régions, (c) des méthodes pour déduire la couleur et la texture de la peau à haute résolution à partir d’images à basse résolution, (d) et des modèles qui intègrent des données 3D sur la forme du visage avec des données discrètes et de préférence à des fins diverses.

La microfluidique de l’air a permis un manchon d’œdème

Nous travaillons sur des manchons de compression actifs pour traiter l’œdème, qui est le gonflement des tissus en raison de l’accumulation de liquides en excès, impactant environ 40% des personnes atteintes de lésions chroniques de la moelle épinière. La technologie derrière ce manchon de compression actif est la microfluidique de l’air et la minifluidique. L’objectif est de livrer un produit qui augmente la qualité de vie de ses utilisateurs. Pour y parvenir, nous adoptons une philosophie de conception centrée sur l’utilisateur, en nous concentrant sur les besoins des utilisateurs, tels que s’assurer qu’il est facile à mettre et à décoller, à un prix raisonnable, qu’il est beau, léger et confortable pour une utilisation quotidienne en déplacement. Notre principale différence avec les produits existants est que nous avons développé un boîtier de commande beaucoup plus petit qui peut être empoché ou intégré dans le cadre du manchon de compression actif tout en conservant les performances de pointe. Ce projet placera air Microfluidic Systems à l’avant-garde de la prochaine génération de vêtements.

Évaluation des translocations d’espèces de moules d’eau douce en péril en raison de travaux d’infrastructure fluviale : étude de cas du pont Argyll et de la rivière Grand

Ce projet vise à comprendre l’impact de la translocation sur les communautés de moules d’eau douce en raison des travaux d’infrastructure fluviale dans la rivière Grand, en Ontario, au Canada. Nous déterminerons le rétablissement des communautés de moules après la translocation et les placerons dans un contexte avec des translocations similaires dans toute la région. Les travaux comprendront de nouvelles données empiriques sur le rétablissement des moules à partir de la relocalisation initiale en 2020 à 3 ans après la relocalisation. Nous mènerons également d’autres recherches sur les relations entre les moules et les poissons-hôtes, l’importance des conditions environnementales pour la santé des moules et tirerons parti de l’information provenant d’ensembles de données supplémentaires pour comprendre les trajectoires de rétablissement à long terme. Nous mobiliserons les détenteurs de connaissances locales pour qu’ils comprennent l’histoire locale et l’importance des espèces en péril, y compris les détenteurs de droits autochtones de la région. Ces travaux permettront d’approfondir la compréhension de l’écologie des moules d’eau douce et de leurs poissons-hôtes, et de faire progresser les pratiques exemplaires associées aux projets d’infrastructure fluviale mis en œuvre par nos partenaires en Ontario et au-delà.

Techniques microchimiques pour évaluer les sources prioritaires de contaminants le long des voies de migration du saumon quinnat (Oncorhynchus tshawytscha) et du saumon coho (Oncorhynchus kisutch)

Le saumon quinnat et le saumon coho adultes migrent vers diverses régions marines autour du Pacifique Nord. Le long de ces voies de migration, les contaminants qu’ils rencontrent et consomment varieront. Ces saumons de retour sont consommés par les humains et les épaulards résidents du Sud, et le risque pour la santé qu’ils posent dépendra de leurs voies de migration et de leur régime alimentaire. La microchimie des otolithes permet d’enregistrer où les saumons ont été tout au long de leur vie. En comparant la microchimie du saumon de retour aux profils microchimiques de diverses régions marines, nous pouvons déterminer la voie de migration entreprise par chaque saumon individuel et établir un lien avec sa charge de contaminants. Nous proposons de comparer le profil microchimique de diverses régions marines au saumon quinnat et au saumon coho de retour afin de déterminer les différentes charges de contaminants associées aux voies de migration et au régime alimentaire.

Captage, utilisation et stockage accélérés du carbone dans les résidus miniers

La réduction des émissions de dioxyde de carbone (CO2) pour limiter les impacts du changement climatique nécessite la mise en œuvre de technologies de réduction du CO2 dans une grande variété d’industries. Ce projet de recherche permettra de mettre au point des technologies de gestion et de séquestration du carbone pour réduire les émissions de CO2 dans l’industrie minière, en mettant l’accent sur les mines de diamants au Canada, en Afrique du Sud et au Botswana. Les résultats de cette recherche seront utilisés par les exploitants miniers pour mettre en œuvre des processus de séquestration du carbone, ce qui améliorera les pratiques de gestion des déchets miniers et la performance environnementale, réduira les coûts d’exploitation et profitera aux communautés locales. Cette recherche aidera le Canada à faire la transition vers une économie à faibles émissions de carbone et apportera une contribution importante à la durabilité de l’environnement, tout en fournissant des connaissances et de la formation à trois boursiers postdoctoraux en carbonatation minérale et en gestion des résidus.

Identification des biomarqueurs physiologiques chez les patients atteints d’apnée obstructive du sommeil (AOS) : un pas vers une approche de soins de précision

L’apnea de sommeil obstructif (AOS) est une maladie commune caractérisée par effondrement récurrent de la voie aérienne pendant le sommeil menant à la fragmentation de sommeil et à la somnolence diurne. L’AOS est généralement diagnostiquée sur la base d’une étude de sommeil de nuit (polysomnogramme) qui recueille des informations physiologiques détaillées au cours de la nuit. Les patients atteints d’AOS sont également exposés à un risque accru de maladies cardiovasculaires telles que les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux. Cependant, il est difficile de prédire quels patients sont particulièrement à haut risque ; savoir quels patients sont les plus à risque serait utile en guidant la thérapie car ils seraient des candidats pour une thérapie plus agressive d’OSA et la réduction cardio-vasculaire de risque. Actuellement, une opportunité négligée est une analyse plus approfondie du polysomnogramme car actuellement, très peu de données sont utilisées dans la prise de décision clinique. Le but de ce projet est d’utiliser un grand ensemble de données de patients étudiés avec une étude sur le sommeil (1500 patients) qui ont des données démographiques et des symptômes détaillées. Ces patients seront reliés à des bases de données de population pour déterminer les événements cardiovasculaires validés dans ceux-ci. À l’aide de techniques avancées de traitement du signal et d’apprentissage automatique, les informations du polysomnogramme (et des données cliniques) seront utilisées pour développer un modèle de prédiction robuste.