Projets innovants réalisés

Développement de technologies numériques pour le système de culture du bleuet sauvage afin de réduire les coûts de production et d’augmenter la qualité des baies

L’intelligence artificielle associée à des pulvérisateurs agrochimiques de vision industrielle peuvent remplacer les applications uniformes traditionnelles. De nouvelles avancées utilisant des images haute résolution avec des techniques d’apprentissage profond sont nécessaires pour développer de nouveaux algorithmes pour une classification automatisée avancée en temps réel. Les champs seront étudiés, et une base de données numérique d’images sera acquise pour les principales mauvaises herbes cibles qui sont spatialement variables dans les champs. À la suite de l’évaluation du programme d’apprentissage profond en laboratoire et dans un environnement statique sur le terrain, le système sera intégré à un pulvérisateur uniforme commercial modifié pour fonctionner avec un contrôle individuel de la buse pour une détection précise des cibles de mauvaises herbes. Une analyse économique comparera les coûts des méthodes de pulvérisation uniformes aux nouvelles techniques d’application ponctuelle. Des modèles d’apprentissage profond seront également mis au point pour détecter la croissance des baies et les maladies des cultures. Des logiciels seront conçus et déployés pour être utilisés sur les téléphones mobiles qui traiteront les images de terrain pour identifier les mauvaises herbes, les maladies et le développement des plantes en temps réel.

Évaluation du (dés)engagement des étudiants : question de la façon dont l’accès et l’équité entrent en ligne de compte dans l’expérience universitaire

Le désengagement n’est pas un « état d’équilibre », mais plutôt mieux conceptualisé sur un continuum avec l’engagement dans certains domaines ainsi que le désengagement dans d’autres (Christenson et Thurlow 2004). La recherche proposée explorera comment les questions d’accès et d’équité entrent en ligne de compte dans l’engagement des étudiants en milieu universitaire. En particulier, cette recherche examine explicitement les facteurs d'« impulsion » et d'« attraction » pour l’engagement en s’appuyant sur plusieurs sources de données pour évaluer les facteurs qui influent sur les taux de rétention et les expériences des étudiants qui quittent les études postsecondaires. Plus précisément, ce programme de recherche porte sur : (i) les expériences des étudiants qui quittent l’université sans avoir obtenu de titres de compétences ; (ii) l’insécurité alimentaire chez les étudiants universitaires et les obstacles à la sécurité alimentaire dans une municipalité et (iii) la prévalence de la violence sexualisée sur le campus, en particulier, en analysant les processus par lesquels les femmes et les personnes LGBTQ2+ naviguent en se sentant en sécurité sur le campus compte tenu de leur risque accru de violence sexualisée.

Réponse de la croissance des plantes à la croissance favorisant les rhizobactéries

De nombreuses espèces de bactéries du sol s’épanouissent dans la rhizosphère des plantes, qui peuvent se développer dans, sur ou autour des tissus végétaux et stimuler la croissance des plantes par une pléthore de mécanismes. Ces bactéries sont collectivement connues sous le nom de rhizobactéries favorisant la croissance des plantes (PGPR). Bacillus velezensis est un PGPR qui favorise la croissance des plantes, améliore la tolérance au stress de la sécheresse et supprime les agents pathogènes des plantes. Cependant, on en sait peu sur les effets interactifs des amendements exogènes à la peau d’orange et des souches de B. velezensis PGPR sur la croissance et la productivité des plantes. Le projet vise à (i) identifier les souches d’élite de B. velezensis pour la promotion de la croissance des plantes, (ii) évaluer le meilleur mode d’application des souches de B. velezensis PGPR modifiées avec de la poudre de peau d’orange pour améliorer la croissance des plantes et les paramètres physiologiques. Nous testerons également l’effet des rhizobactéries favorisant la croissance sur la viabilité des graines, la germinabilité et la vigueur et l’établissement des semis. La plante d’essai sera le chou frisé.

Mécanismes impliqués dans le déclenchement des effets antidépresseurs rapides de la kétamine

Actuellement, le traitement pharmacologique de référence pour la dépression prend généralement plusieurs semaines avant de devenir efficace. Ce début retardé du traitement peut être dévastateur en raison de l’augmentation des taux de suicide pendant cette période d’attente. Ainsi, il y a un besoin pour des traitements de drogue d’antidépresseur à action rapide. De manière frappante, une seule perfusion de kétamine peut entraîner un soulagement des symptômes dépressifs en quelques heures. Cependant, l’efficacité de ce médicament s’estompe avec le temps. Le stagiaire participera à des recherches révolutionnaires axées sur la compréhension des mécanismes neurobiologiques associés à l’action rapide de la kétamine, ainsi que de ce qui se passe dans le cerveau lorsqu’il cesse de fonctionner. Cette recherche sera publiée dans des revues librement accessibles, ce qui permettra aux cliniciens canadiens d’avoir accès à cette information et de leur fournir des stratégies de traitement améliorées. Les résultats de la recherche peuvent être pertinents pour l’organisation partenaire Janssen Canada en fournissant une meilleure compréhension des mécanismes neurobiologiques qui sous-tendent l’action rapide de l’apparition de nouveaux antidépresseurs.

Développement de filtres électroniquement accordables et fixes pour les systèmes sans fil TVWS et 5G

Tv Whitespace (TVWS) désigne l’espace inactif ou inutilisé entre les canaux de télévision activement utilisés dans le spectre UHF et VHF : 470 MHz à 700 MHz. La bande TVWS est la plus performante dans les zones de service les plus rurales. Cela est dû aux caractéristiques de TVWS et à la façon dont il est partagé avec de puissantes stations de télévision analogiques De tels émetteurs de télévision peuvent avoir jusqu’à des centaines de kilowatts de puissance d’émission créant de fortes interférences. En raison du partage du spectre avec ces puissantes stations de télévision analogiques, la fiabilité des communications sans fil dans tvws est affectée. Des filtres de canal de réception accordables sont nécessaires pour fournir suffisamment de rejet pour traiter les signaux interférents. Le but de ce projet est de développer un filtre passe-bande réglable électroniquement qui peut être inséré entre l’antenne et le récepteur d’un système TVWS. Le sponsor industriel de ce projet est Redline Communication. Le projet offrira de la formation à deux étudiants diplômés du doctorat.

Développement d’un outil d’évaluation pour l’individualisation d’un protocole d’abandon du tabac à l’aide d’un inhalateur pulmonaire intelligent et d’une application mobile d’autosoins

Anglais//
Malgré des efforts considérables dans le domaine de la prévention et du traitement, la dépendance au tabac et à la cigarette électronique demeure un problème de santé publique reconnu au Canada. L’intelligence artificielle (IA) dans le domaine de la santé offre une avenue innovante dans le traitement du tabac : la combinaison d’un inhalateur pulmonaire intelligent couplé à une application de santé mobile offrirait un protocole personnalisé d’abandon de la nicotine et d’autosoins en temps réel visant à aider l’utilisateur à cesser de fumer ou, du moins, à réduire les méfaits associés à la consommation de tabac.
Afin d’individualiser l’appareil et d’étalonner les algorithmes d’IA, un outil d’évaluation initiale complet doit être développé. Pour ce faire, l’équipe de recherche adoptera une méthode structurée qui respecte les normes scientifiques, cliniques et éthiques actuelles.

Français //
Malgré des efforts importants dans le champ de la prévention et du traitement, la dépendance au tabac et à la cigarette électronique demeure un problème de santé publique reconnu au Canada.

Développement de nouveaux alliages d’aluminium et de composites à matrice métallique renforcés avec des éléments de terres rares et des nano-céramiques et des particules de carbone

L’objectif du projet proposé est d’étudier de façon exhaustive les effets du nickel (Ni), du fer (Fe), du manganèse (Mn) et des particules à l’échelle nanométrique sur la microstructure et les propriétés mécaniques à haute température des alliages à base d’aluminium-cérium (Al-Ce). Cette recherche utilisera des procédés de frittage et de coulée conventionnels pour déterminer comment la variation de la vitesse de refroidissement pendant la coulée et la composition du matériau affecte la microstructure et les propriétés mécaniques. Pour la première fois, des particules composites de taille nanométrique seront introduites dans les alliages Al-Ce-Ni/Fe/Mn et le matériau résultant sera examiné en profondeur à l’aide de microscopes de pointe et d’équipements d’essai et d’analyse de matériaux. Les nouveaux alliages seront soumis à une grande variété d’essais mécaniques à des températures élevées (250-350 °C). Le développement d’un nouvel alliage Al résistant à la température, avec des propriétés améliorées, permettra à l’industrie du transport de réduire la consommation de matériaux, d’améliorer l’efficacité de fonctionnement des moteurs et de réduire les émissions nocives de gaz à effet de serre.

Échantillonneurs d’ADN environnementaux pour la prise de décisions en matière d’aquaculture

Nous proposons un projet de recherche qui explore la technologie microfluidique de laboratoire sur puce pour des gains transformateurs dans la manipulation de la chimie humide pour les échantillonneurs d’ADN environnementaux appliqués à l’espace aquacole. Nous prévoyons que notre échantillonneur de laboratoire sur puce réduira la taille et le coût de l’instrument, tout en améliorant l’intégrité de l’échantillon grâce à l’automatisation et à l’intégration fluidique. Nous pensons qu’un tel échantillonneur d’ADNe trouverait une large applicabilité au-delà de notre cas d’utilisation initial de l’aquaculture.

Faciliter la cogestion autochtone de la faune au Manitoba grâce à la collaboration sur la surveillance durable des pièges photographiques

Ce projet vise à établir de solides collaborations avec les communautés autochtones du Manitoba pour surveiller les grands mammifères à l’aide de pièges photographiques. Les objectifs de cette étude sont de faciliter la cogestion autochtone de la faune avec le gouvernement provincial du Manitoba et d’éclairer la gestion des espèces en déclin, en particulier l’orignal, en ce qui concerne les facteurs qui entraînent la diminution de la taille et de la répartition des populations.

Effets longitudinaux de l’aripiprazole sur l’amélioration de la mémoire et de la connectivité cérébrale dans la psychose du premier épisode

La schizophrénie est un trouble psychiatrique débilitant caractérisé par des symptômes positifs (hallucinations, délires), négatifs (manque de motivation, affect plat) et cognitifs (troubles de la mémoire et de l’attention). Aripiprazole, un antipsychotique à double action, se montre prometteur dans l’amélioration de la structure du cerveau et de la mémoire dans la schizophrénie, qui peut avoir des effets positifs en aval sur les symptômes négatifs et les résultats. Cependant, les mécanismes et le calendrier qui sous-tendent ces effets potentiels n’ont pas encore été déterminés. Cette recherche vise à évaluer les effets de l’aripiprazole sur la structure du cerveau, la mémoire, les symptômes négatifs et le fonctionnement sur une période de 15 mois après un premier épisode de psychose. Ces travaux pourraient permettre d’identifier les effets directs (positifs, cognitifs) et indirects (négatifs, résultats) de l’aripiprazole et de mettre en évidence les cibles de traitement précoces de la schizophrénie. L’organisation partenaire bénéficiera de ce projet, car elle recevra des preuves scientifiques sur les avantages potentiels de ses médicaments, en particulier dans des domaines qui n’ont traditionnellement pas été ciblés par les produits pharmaceutiques. L’identification des médicaments qui ciblent de multiples symptômes de psychose profitera directement aux patients en favorisant des traitements plus complets et potentiellement un meilleur rétablissement et profiterait à l’ensemble de la communauté en réduisant le fardeau des soignants et la pression sur le système de santé.

Conception de bioplastiques biodégradables utilisant du chanvre

Au cours des dernières années, en raison d’une mauvaise impression, les plastiques utilisés ont reçu une énorme attention de la part de scientifiques, d’environnementalistes et de personnes attentives de différentes parties du monde. Étant donné que seule une fraction de ces plastiques sont recyclés ou réutilisés, pour de nombreuses raisons, les déchets municipaux et industriels en contiennent une grande partie sous forme de plastiques. Alors que le Canada prévoit interdire les plastiques à usage unique d’ici la fin de 2021, faire un effort pour remplacer ces plastiques par des plastiques d’origine biologique, compostables et biodégradables pourrait être une solution potentielle. Cibles de travail proposées pour développer un matériau d’emballage et de confinement bio-dérivé, rentable et biodégradable en incorporant des résidus de chanvre dans un polymère de mélange dérivé de l’agriculture et du micro-organisme. Par ce travail, notre partenaire de l’industrie CTK vise à étendre son influence sur l’industrie de la beauté en publiant des articles en collaboration avec des universités, et à étendre ses activités au Canada.

Saisie électronique de données dans le traitement de la douleur chronique : identifier les obstacles et améliorer la convivialité

La douleur chronique est un trouble répandu qui entraîne des coûts personnels et financiers dévastateurs pour les patients et le système de santé canadien. Par conséquent, il est nécessaire d’identifier les facteurs associés à l’amélioration des soins de la douleur. Des recherches antérieures suggèrent que, bien que limitée dans la pratique, l’utilisation de la technologie pour recueillir électroniquement les données des patients peut permettre des soins plus efficaces et plus complets aux patients. Le but de ce projet est d’évaluer une nouvelle plateforme électronique (c.-à-d. Thrive Health) pour l’évaluation de la douleur chronique. Plus précisément, l’étude 1 utilisera un sondage détaillé pour évaluer les obstacles perçus par les médecins dans le traitement de la douleur chronique, ainsi que leurs perceptions des plateformes électroniques utilisées pour recueillir des données sur les patients. L’étude 2 mettra à l’essai la plateforme dans une clinique de la douleur locale et évaluera les commentaires des patients. Les résultats de ces études seront utilisés pour optimiser la plateforme Thrive Health et améliorer les soins de la douleur chronique.