Projets innovants réalisés

Évaluation et amélioration du module haute tension (HVM) du générateur de rayons X – Deuxième année

La motivation de cette recherche vient d’un besoin global d’améliorer les performances du module haute tension (HVM) et de réduire la taille et ses coûts de matériaux tout en maintenant ses performances efficaces, sans décharge partielle, arc ou problèmes thermiques. En particulier, des performances transitoires et stables doivent être obtenues pour les générateurs X médicaux sous grande variation de charge, allant de la tension de sortie de 40-150 kV et du courant de sortie de 0,1-1000 mA pour obtenir des images sans défaut. Le module HV souhaité combinera la conception optimale et rentable avec la compacité. Par conséquent, la conception doit envisager d’éliminer tout champ électrique élevé et les points de température élevée dans le système qui conduisent à une décharge partielle et à des défaillances. Une autre préoccupation au sujet du module est son comportement dans des conditions de charge transitoire sévère, ce qui peut se produire lorsqu’il y a un arc dans le tube à rayons X. Comprendre la tension induite du champ dans un tel scénario est nécessaire pour améliorer la conception du module. De plus, la distribution inégale de la tension le long des chaînes de diodes dans le multiplicateur de tension sera une préoccupation en raison des capacités parasites dans des conditions de haute fréquence et de haute tension. Par conséquent, les travaux proposés aborderont les améliorations de la conception de la HVM des générateurs de rayons X.

Dossiers de santé sur les blockchains - Deuxième année

Il est difficile de sous-estimer le rôle essentiel que joue l’accès aux antécédents médicaux complets d’un patient dans le diagnostic (et le traitement) de la maladie du patient. Pour un médecin, connaître les derniers médicaments prescrits à son patient pourrait, par exemple, indiquer directement la cause d’une maladie - ce qui pourrait être juste un effet secondaire du médicament. Pourtant, les patients ne connaissent souvent pas les noms des médicaments qu’ils prennent ou même les dates des chirurgies et autres procédures médicales.

Un registre de santé couvre l’ensemble du journal des traitements médicaux des patients, des chirurgies aux bilans de santé périodiques et à d’autres interventions médicales. Ces dossiers sont généralement des registres papier, des cartes à puce ou des bases de données privées en ligne, qui appartiennent souvent aux hôpitaux et qui ne sont pas toujours disponibles au besoin. Le partage public de ces bases de données pourrait résoudre le problème, mais il en créerait un nouveau en violant la vie privée (et les lois canadiennes sur la protection de la vie privée).

Ce projet vise à utiliser la technologie blockchain pour développer une plate-forme qui peut intégrer les registres de santé et permettre aux hôpitaux et autres fournisseurs de services médicaux d’accéder aux registres de santé en toute sécurité et rapidement. Néanmoins, la technologie que nous allons développer est applicable dans divers domaines de recherche.

Détection des défauts dans les câbles : une approche d’apprentissage automatique

L’identification de l’emplacement des pannes est l’une des activités les plus courantes, mais les plus difficiles, auxquelles les opérateurs d’électricité sont confrontés dans les usines industrielles. Une fois qu’un défaut se produit dans le réseau, les relais de protection isolent la zone affectée du système ; ensuite, l’équipe de maintenance utilise des outils spéciaux et patrouille la zone pour localiser le défaut. Ce processus peut prendre beaucoup de temps et d’efforts en fonction du type de défaut, des outils de détection et de la position du câble. Afin de résoudre ce problème, le projet actuel vise à développer un progiciel matériel avancé, qui sera développé sur la base de l’apprentissage automatique et sera capable de trouver l’emplacement exact des défauts en une fraction de seconde. La sortie signalée de l’appareil peut être utilisée comme indicateurs de sauvegarde ou comme principal outil de détection dans un avenir prévisible pour aider les opérateurs de différentes usines minières.

Dissolution sélective des alliages 400 et 800 dans les environnements de générateurs de vapeur CANDU : études thermodynamiques et cinétiques

Ce projet étudiera la corrosion de deux alliages de nickel couramment utilisés dans les réacteurs nucléaires : Le Monel 400 et l’Alliage 800. Dans la section des générateurs de vapeur des réacteurs nucléaires, la chimie est complexe et peut conduire à la formation d’espèces ammoniacales telles que l’ammoniac soluble (NH3). L’ammoniac peut accélérer la corrosion de ces alliages. Le projet étudiera d’abord la thermodynamique (les réactions chimiques possibles) qui se produisent dans le générateur de vapeur, puis il utilisera cette information pour étudier le taux de corrosion des alliages de nickel. Enfin, des modifications à la chimie ou à l’alliage seront recommandées sur la base de ce projet avec l’objectif final de réduire les coûts et d’améliorer le rendement du réacteur.

Validation de l’application de développement linguistique Babbly

Cette étude validera l’exactitude d’une nouvelle application alimentée par l’intelligence artificielle (IA), qui a été développée pour suivre la communication et la cognition pendant les étapes de développement de babillage dans la première année de vie. Une fois validée, cette application sera un atout pour les parents et les cliniciens. Il sera utilisé par les parents et conviendra pour informer les orthophonistes et d’autres cliniciens des retards potentiels de communication développementale / cognitive pendant cette période. Les parents téléchargeront des vidéos des interactions communicatives de leurs nourrissons et l’application signalera les enfants qui montrent des signes d’une trajectoire atypique dans leur développement. Les signaux d’alarme faciliteront à la fois l’évaluation précoce des très jeunes enfants et les thérapies appropriées à mettre en place. Le processus de validation comprendra deux étapes : (1) enseigner à l’IA à identifier les comportements de communication typiques dans la petite enfance ; (2) tester si l’IA fonctionne avec précision avec les nourrissons en développement typique et les personnes à risque de développement atypique. Ceux-ci impliqueront, d’abord, de coder manuellement des vidéos pour le comportement de communication (un processus qui prend du temps), puis d’évaluer si l’IA peut ou non catégoriser avec précision ces comportements infantiles (un processus rapide). En fin de compte, cette application permettra d’identifier le plus tôt possible les retards linguistiques chez les enfants canadiens.

L’UTILISATION DE LA TECHNOLOGIE DE CAPTEUR DE SIGNES VITAUX PORTABLES POUR LA DÉTECTION PHYSIOLOGIQUE PRÉCOCE ET LE SUIVI DES INFECTIONS VIRALES DES VOIES RESPIRATOIRES

FOND : L’infection virale de région respiratoire (VRTI) est la maladie la plus commune chez l’homme, ayant pour résultat un impact économique total de $40 milliards annuellement aux Etats-Unis. Compte tenu de la pandémie actuelle de nouveau coronavirus - qui a un impact sur des milliards de personnes à travers le monde, compromet l’économie mondiale et exerce une pression extrême sur les systèmes de santé - il est impératif d’identifier de nouvelles façons de détecter et de prévenir les RVI tels que COVID-19. BUTS : Déterminez le rapport entre la dynamique d’infection, le type et l’intensité d’activité physique, et les effets à court terme sur la représentation physiologique et biomécanique, comme surveillé par de nouveaux capteurs portables de signes vitaux. MÉTHODES : Une étude commandée et longitudinale impliquant 30 jours de surveillance continue dans 60 adultes en bonne santé. L’approche avancée et intégrative impliquera plusieurs disciplines scientifiques (kinésiologie, virologie, immunologie, intelligence artificielle) et des technologies de pointe. Vrti sera induit par l’infection humaine contrôlée (inoculation). Les nouvelles techniques de détection des infections seront basées sur les signatures de réponse de l’hôte permettant de mesurer la dynamique du statut inflammatoire. Les biocapteurs de surveillance des activités surveilleront en permanence et simultanément les paramètres physiologiques et biomécaniques. RÉSULTATS ATTENDUS : Cette étude approfondira notre compréhension de si nous pouvons détecter, ou prévoir des changements subtiles des signes vitaux (avant le début des symptômes) qui se corrèlent avec le début, la progression, et le rétablissement de la maladie.

Changements dans l’écosystème marin du Canada atlantique : facteurs de l’altération de l’abondance et de l’utilisation de l’habitat par la sauvagine et les oiseaux marins ?

Les marais salants et les milieux humides côtiers du Canada atlantique sont quelques-uns des habitats qui ont connu le plus grand déclin de superficie au cours des 400 dernières années. Diverses organisations surveillent l’évolution de l’habitat et l’utilisation de ces sites par les oiseaux depuis des décennies, mais personne n’a entrepris un examen exhaustif des changements dans les habitats ou l’abondance aviaire, des facteurs potentiels qui influencent ceux-ci (y compris les politiques gouvernementales) et des points de vue des intervenants locaux sur les succès et les échecs des efforts de conservation dans ces régions. Ce projet vise à remédier à cela grâce à un examen collaboratif de plus de 40 ans de données scientifiques, ainsi qu’à des entrevues avec des intervenants et des propriétaires fonciers locaux. Les résultats aideront à orienter les activités futures d’utilisation des terres multipartites et la planification à long terme des terres humides côtières du Canada atlantique.

Pompes de transport d’air pulsantes pour les applications agricoles verticales

Les besoins alimentaires (augmentation de 26,6 % depuis l’an 2000 selon Statistique Canada 2016) et le coût de l’énergie augmentent rapidement à mesure que la population mondiale continue de croître de façon exponentielle. En outre, la demande mondiale d’eau douce augmente rapidement tandis que l’offre est très limitée. L’agriculture utilise 70% de l’approvisionnement mondial en eau douce par rapport à la culture hydroponique qui n’en utilise que 10%. Cependant, ces systèmes nécessitent de grandes quantités d’énergie pour fonctionner. La réduction des coûts de l’énergie et l’amélioration de la productivité sont essentielles à l’expansion du secteur. Dans le cas de ce projet, la nouvelle technologie de pompage de transport aérien mise au point par FloNergia sera évaluée. Cette technologie de pompage fonctionne par air sans pièces mobiles, sans lubrification requise, sans bruit ou vibration impliqué et nécessitant 50 à 70% moins d’énergie. Il améliore la qualité de l’eau en faisant circuler l’eau et en aérant simultanément, ce qui améliore la productivité de 10%.

Intégration d’outils moléculaires à l’évaluation technologique pour améliorer les performances des cultures de démarrage pour le yogourt

La demande de Yogourt a considérablement augmenté au cours de la dernière décennie, accompagnée d’une diversification rapide des types de produits, nécessitant des processus spécialisés. Le défi auquel lactalis Canada est confrontée est d’adapter continuellement le processus de fermentation pour obtenir une qualité, une durée de conservation et un profil sensoriel cohérents et optimaux en utilisant la coopération de micro-organismes vivants comme entrées dans du lait qui contient déjà un microbiome variable. Afin de relever ce défi, des outils moléculaires sont nécessaires de toute urgence pour améliorer le processus de production de démarrage et surveiller les performances des démarreurs pendant la fermentation du lait. La collaboration avec l’Université de Guelph fournira l’expertise nécessaire pour développer ces outils et évaluer la compatibilité génétique et métabolique de souches spécifiques pour des caractéristiques prévisibles du yogourt. Ce projet permettra de mieux comprendre les interactions bactériennes pendant la fermentation du lait et leur impact sur le profil de saveur du lait fermenté. Les résultats serviront à améliorer le rendement et le profil sensoriel du yogourt produit par Lactalis Canada.

Extraction d’entités d’infrastructure de scène urbaine LIDAR

Les collectivités canadiennes font face à un raz-de-marée de dettes d’infrastructure physique alors que leurs actifs physiques se détériorent en raison de l’âge. Ce projet vise à utiliser les données LiDAR urbaines (« paysages de rue ») et la vision par ordinateur pour identifier les principaux actifs physiques tels que (panneaux, bordures, routes d’axe, lampadaires et autres caractéristiques) par l’emplacement (latitude / longitude) et les principales caractéristiques physiques (taille (hauteur, largeur, longueur, épaisseur) et d’autres caractéristiques. L’objectif est d’utiliser une technologie de pointe pour accélérer le processus de collecte de données afin d’aider à identifier les actifs qui sont gérés et leur emplacement.

Désinfection à l’ozone des marchandises commerciales à l’échelle mondiale

Ce projet étudie l’utilisation possible du coproduit d’oxygène provenant de la production d’hydrogène électrolytique, comme aliment pour produire de l’ozone à des fins de désinfection. Le passage à une économie de l’hydrogène verra une augmentation significative de la quantité d’oxygène produite, et actuellement, cet oxygène n’a aucune utilité. Il est possible de capter l’oxygène et de convertir l’oxygène en ozone. Le défi technologique consiste à déterminer les limites d’un fonctionnement sûr des processus de désinfection à l’ozone. Ce projet visera à appliquer ce concept à l’application proposée de la stérilisation dans un entrepôt de distribution.

Accumulation d’humidité dans un assemblage de paroi épaisse isolé par cavité avec un système d’étanchéité à l’air extérieur à la suite d’une convection naturelle dans les climats froids

Le projet de recherche proposé vise à mesurer le rendement d’un système d’assemblage mural hautement isolé lorsqu’un système d’étanchéité à l’air extérieur est utilisé et que l’air se produit à l’intérieur et à l’intérieur du mur. Dans les climats froids, le mouvement de l’air chaud et humide à l’intérieur et à travers un mur extérieur peut entraîner l’accumulation d’humidité sur certaines des surfaces à l’intérieur du mur si les conditions le permettent, causant des dommages à long terme s’il ne se dessèche pas. La recherche proposée étudiera la quantité d’humidité qui s’accumule à l’intérieur d’un mur à haut rendement en vertu de paramètres précis afin de fournir des renseignements précieux à l’industrie du bâtiment et d’améliorer le rendement à long terme des bâtiments éconergétiques. RDH Building Science est un partenaire important dans ce projet et contribuera à la diffusion des résultats de cette étude, contribuant ainsi au succès du succès et à la croissance continue de l’industrie de la construction provinciale et nationale.