Projets innovants réalisés

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13270 Projets terminés

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Projets par catégorie

10%
Informatique
9%
Génie
1%
Ingénierie - biomédicale
4%
Ingénierie - chimique / biologique

Analyse mathématique et computationnelle de la forme à partir d’images MR pour l’étude de la sclérose en plaques

Chaque jour, trois Canadiens reçoivent un diagnostic de sclérose en plaques (SP), qui affecte le cerveau et la moelle épinière, causant des lésions et une atrophie. La SP produit une déformation du système nerveux central, causant une invalidité et, dans les cas extrêmes, la mort. Dans le cerveau humain, l’une des nombreuses structures touchées par la SP est le corpus collosum. Le corpus collosum contient des millions de faisceaux nerveux qui relient les deux hémisphères cérébraux en agissant comme un pont pour la communication inter-hémisphérique. La déformation du corps collosum provoque donc une perturbation de l’influx nerveux le long des fibres nerveuses. L’analyse mathématique et computationnelle de la déformation de la forme du corps collosum, dans les études en série, est une bonne mesure pour calculer la progression de la SEP chez les patients. Aujourd’hui, l’imagerie par résonance magnétique, ou IRM, est largement considérée comme un outil clé pour l’imagerie structurelle et fonctionnelle de l’anatomie du cerveau humain. Ce projet de recherche étudiera les techniques d’analyse d’images médicales, les algorithmes et les outils pour une meilleure analyse de la forme du corpus collosum dans les IRM.

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Superviseur de la faculté :

Dr Ghassan Hamarneh

Etudiant :

Omer Ishaq

Partenaire :

Groupe de recherche sur la SP et l’IRM de l’Université de la Colombie-Britannique

Discipline :

Informatique

Secteur :

Sciences de la vie

Université :

Université Simon Fraser

Programme :

Accélération

Recherche et développement de méthodes convergentes à l’échelle mondiale pour résoudre plusieurs fonctions non linéaires

Aurel Systems Inc. offre un programme commercial de simulation de processus dynamique appelé CADSIM Plus™ (www.aurelsystems.com). À plusieurs endroits dans le programme, les ensembles d’équations non linéaires doivent être résolus ou les fonctions non linéaires doivent être minimisées (par exemple, la résolution des réseaux de flux de pression, la résolution de variables indépendantes étant donné des ensembles de variables dépendantes définies par l’utilisateur, la résolution des deux températures sur un échangeur de chaleur avec condensation ou flash). Le projet de recherche du stagiaire consistait à étudier divers algorithmes mathématiques et à développer une série de routines d’optimisation générales qui devaient être intégrées au simulateur CADSIM Plus™. L’objectif global du projet était d’améliorer la robustesse, la vitesse d’exécution et la précision de CADSIM Plus™. Au cours du stage, l’équipe de recherche a mis en œuvre de nombreux types de techniques d’optimisation dans CADSIM Plus™ pour tester l’adéquation. La recherche a permis d’approfondir la compréhension des défis auxquels l’entreprise est confrontée en ce qui concerne les types de techniques d’optimisation mathématique qui devront être étudiées. D’autres recherches seront menées sur les méthodes d’optimisation qui peuvent s’adapter à une cible mobile et aux limites physiques, y compris le contrôle de processus multi-variables.

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Superviseur de la faculté :

Dr Manfred Trummer

Etudiant :

Qingguo Li

Partenaire :

Systèmes Aurel inc.

Discipline :

Mathématiques

Secteur :

Technologies de l’information et des communications

Université :

Université Simon Fraser

Programme :

Accélération

Modélisation géostatistique de la variabilité et de l’incertitude pour l’atténuation naturelle dans les sites contaminés de pétrole et de gaz en amont

Le stagiaire travaillera à quantifier les incertitudes inhérentes associées à l’atténuation naturelle des contaminants organiques dans les sites contaminés de pétrole et de gaz en amont. L’incertitude et la variabilité de paramètres tels que la conductivité hydraulique, la constante du taux de biodégradation et la distribution spatiale de la source des contaminants peuvent donner lieu à des résultats très incertains à partir des modèles de devenir et de transport courants. Il est donc nécessaire de quantifier ces incertitudes et d’étudier leur impact sur la taille prévue du panache et le temps de nettoyage. Au cours de sa période de stage, le stagiaire aura l’occasion de mieux comprendre les questions pratiques associées à son travail de modélisation, y compris la détermination pratique des paramètres requis pour limiter le problème, compte tenu de leur variabilité spatiale et temporelle.

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Superviseur de la faculté :

Dr Kevin W. Biggar

Etudiant :

Amir Hosseini

Partenaire :

WorleyParsons Komex

Discipline :

Génie

Secteur :

Pétrole et gaz

Université :

Université de l’Alberta (en anglais)

Programme :

Accélération

Estimation de la survie et du temps de déplacement des poissons radiomarqués dans le projet de suivi du plateau continental du Pacifique (POST)

Le projet pacific ocean shelf tracking (www.postcoml.org) fait partie de l’étude du Recensement de la vie marine. Les émetteurs radio sont implantés chirurgicalement dans les poissons (p. ex. saumoneaux) et sont suivis pendant leur migration par une série de lignes d’écoute le long du plateau océanique. Ce projet permettra d’estimer les taux de survie en fonction du temps passé depuis la remise à l’eau et de la distance parcourue par les poissons à mesure qu’ils migrent au-delà de ces lignes d’écoute.

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Superviseur de la faculté :

Dr Tim Schwartz

Etudiant :

Saman Muthukamarana

Partenaire :

Vancouver Aquarium

Discipline :

Statistiques / Sciences actuarielles

Secteur :

Pêches et faune

Université :

Université Simon Fraser

Programme :

Accélération

Calcul efficace des Grecs pour les exotiques de taux d’intérêt à l’aide du modèle de tarification BGM

QUIC Financial Technologies produit des logiciels utilisés dans la tarification des contrats sur les marchés financiers. Un tel logiciel est basé sur des modèles mathématiques. À leur tour, ces modèles doivent être calibrés en fonction des données du marché. La sensibilité des prix donnés par les modèles à de petits changements dans les paramètres d’entrée, c’est-à-dire les dérivés des prix, sont appelés les « Grecs » parce qu’ils sont généralement étiquetés « delta », « gamma », « thêta », etc. Ainsi, ce projet étudiera de nouvelles façons de calculer les Grecs.

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Superviseur de la faculté :

Etudiant :

Leung Lung Chan

Partenaire :

QUIC Technologies financières

Discipline :

Finances

Secteur :

Finance, assurance et affaires

Université :

Université de Calgary

Programme :

Accélération

Comparaison des essais sur le terrain de la version plug-in de la Toyota Prius aux prévisions du simulateur de véhicule à énergie renouvelable

Plusieurs modules de composants de véhicules seront élaborés dans le cadre de ce projet afin de valider si l’approche proposée peut être utilisée pour développer un simulateur de véhicule complet qui peut répondre aux critères de conception attendus. Le simulateur de validation de principe sera mis au point pour être en mesure de répondre à toutes les exigences. De plus, les bibliothèques de simulateurs de véhicules proposées seront élaborées pour permettre l’utilisation du simulateur pour modéliser diverses configurations de véhicules, y compris l’hybride rechargeable en configuration parallèle. Étant donné que le code source de tous les composants du véhicule est disponible, il n’en demeure pas moins que le simulateur peut être adapté pour modéliser n’importe quel système de véhicule et éviter l’approche de la « boîte noire » des logiciels de simulation de véhicules commerciaux.

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Superviseur de la faculté :

Dr Eric Bibeau

Etudiant :

Reza Ghorbani

Partenaire :

Manitoba Hydro

Discipline :

Génie

Secteur :

Piles à combustible

Université :

Université du Manitoba

Programme :

Accélération

Modélisation d’organes virtuels avec des outils avancés de transport et de visualisation

La pharmacocinétique, l’étude de l’évolution d’un médicament dans le corps, est un outil quantitatif essentiel utilisé à toutes les étapes du développement et de l’administration de médicaments. Le foie est le principal site du métabolisme des médicaments et de l’élimination du corps, mais il est difficile à modéliser en raison de sa structure complexe. Un organe virtuel sera développé pour le foie à l’aide de techniques mathématiques modernes telles que les fractales en conjonction avec un logiciel de modélisation de réservoir d’écoulement développé par le Computer Modelling Group Inc. Le modèle sera utilisé pour étudier les effets des maladies et des blessures sur la capacité du foie à traiter un médicament.

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Superviseur de la faculté :

Dr.Jack Tuszynski

Etudiant :

Rebeccah Marsh

Partenaire :

Computer Modelling Group Inc.

Discipline :

Physique / Astronomie

Secteur :

Sciences de la vie

Université :

Université de l’Alberta (en anglais)

Programme :

Accélération

Conception d’antennes à bande ultra large pour l’imagerie mammaire par micro-ondes

Les techniques de dépistage existantes pour détecter le cancer du sein comme la mammographie aux rayons X, l’imagerie par résonance magnétique (IRM) et la tomographie assistée par ordinateur (TDM) présentent certains inconvénients, tels que l’incapacité de détecter le cancer à un stade précoce, la sensibilité excessive ou l’exigence de compression mammaire. Une nouvelle approche qui a le potentiel de surmonter ces lacunes est l’imagerie par micro-ondes à bande ultra large (UWB). Cette méthode d’imagerie est basée sur la résolution de l’équation de Maxwell pour déterminer le profil de propriétés diélectriques avec un champ électrique connu mesuré par des antennes entourant le sein. Comme les petites antennes UWB planes adaptées à l’imagerie par micro-ondes ne sont pas disponibles dans le commerce, notre objectif est de concevoir et de fabriquer un système d’antenne UWB pour l’imagerie par micro-ondes afin de détecter le cancer du sein. Comme les comportements du domaine temporel de l’antenne sont essentiels pour l’imagerie, la technique du domaine temporel à différence finie (FDTD) sera utilisée pour la conception et l’étude des performances du système d’antenne.

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Superviseur de la faculté :

Dre Sima Noghanian

Etudiant :

Iftekhar Hossain

Partenaire :

Action Cancer Manitoba

Discipline :

Génie

Secteur :

Dispositifs médicaux

Université :

Université du Manitoba

Programme :

Accélération

Suivi stéréo vidéo des poses de tête pour la correction de mouvement dans la reconstruction pet

En règle générale, le mouvement du patient pendant toute scintigraphie d’imagerie médicale entraînera une dégradation de l’image finale si ce mouvement n’est pas comptabilisé. Ce projet de recherche vise à utiliser la vidéo de deux caméras, enregistrant sous différents angles, pour estimer le mouvement de la tête d’un patient lors d’une tomodensitométrie par émission de positrons (TEP). En utilisant la vidéo de deux caméras pour suivre les caractéristiques de la tête du patient, le mouvement dans les trois dimensions peut être estimé. Cette estimation de mouvement sera ensuite utilisée pour reconstruire une image finale améliorée, en tenant compte du mouvement du patient qui s’est produit pendant le scan. Outre l’amélioration de l’image finale, cette méthode présente un avantage par rapport aux méthodes actuelles en ce qu’elle ne nécessite pas de marqueurs ou de contraintes sur le patient pendant l’imagerie, techniques qui sont actuellement utilisées pour suivre ou restreindre le mouvement d’un patient.

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Superviseur de la faculté :

Dr Ghassan Hamarneh

Etudiant :

Russell Warneboldt

Partenaire :

TRIUMF

Discipline :

Informatique

Secteur :

Sciences de la vie

Université :

Université Simon Fraser

Programme :

Accélération

Composants logiciels

Les pratiques actuelles de développement et de refactorisation de logiciels favorisent la modularisation des logiciels et encouragent l’interopérabilité des composants logiciels. L’émergence d’architectures axées sur le service incite maintenant à promouvoir encore plus de modularité et d’interopérabilité entre les logiciels multifournisseurs, multilingues et multi-environnements. Ce projet vise à développer une meilleure compréhension de ces contraintes d’interopérabilité croissantes dans le contexte des grandes applications Web. Il utilisera des techniques d’analyse et d’abstraction des dépendances pour déterminer la meilleure façon de refactoriser les applications existantes en composants indépendants afin de maximiser l’interopérabilité avec d’autres progiciels existants et futurs.

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Superviseur de la faculté :

Dr Jacob Slonim

Etudiant :

Mark McKenna

Partenaire :

IBM Canada

Discipline :

Informatique

Secteur :

Technologies de l’information et des communications

Université :

Université Dalhousie

Programme :

Accélération

Étude de la modélisation numérique et de l’illumination sismiques prospectives

Ce projet utilisera la modélisation informatique pour aider à construire un modèle géologique du sous-sol de la terre. On suppose que le modèle est exact lorsque les données sismiques du modèle correspondent raisonnablement aux données sismiques enregistrées à la surface de la Terre. Le mouvement de l’énergie des vagues dans le modèle sera ensuite utilisé pour aider à identifier les signatures d’hydrocarbures dans les données sismiques réelles.

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Superviseur de la faculté :

Dr John C. Bancroft

Etudiant :

Hesham Moubarak

Partenaire :

Husky Energy Ltd.

Discipline :

Géographie / Géologie / Sciences de la Terre

Secteur :

Extraction minière et exploitation en carrière

Université :

Université de Calgary

Programme :

Accélération

Stratégies d’investissement optimales

L’un des principaux défis pour les gestionnaires de portefeuille est qu’il leur est difficile de prédire l’avenir. Dans la pratique, ils se contenteraient d’être en mesure d’identifier quelles actions sont susceptibles de bien performer et lesquelles sont susceptibles de mal performer le mois prochain. Ce projet comprendra l’étude d’algorithmes permettant d’utiliser des collections spécifiques de données de recherche sur une famille de stocks pour ce faire, et portera également sur les moyens d’évaluer la meilleure façon de comparer la qualité des algorithmes alternatifs.

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Superviseur de la faculté :

Drs Len Bos et Tony Ware

Etudiant :

Greg Orosi

Partenaire :

Gestion du genre Capital

Discipline :

Finances

Secteur :

Finance, assurance et affaires

Université :

Université de Calgary

Programme :

Accélération

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