Projets innovants réalisés

Communications sans fil pour les réseaux de capteurs dans des environnements perturbés : application aux véhicules

Modélisation des processus de choix des consommateurs dans un environnement dynamique et concurrentiel

Un « modèle de choix » est un outil mathématique qui peut être utilisé pour anticiper le comportement des agents économiques lorsqu’ils doivent choisir parmi plusieurs options. Nous utiliserons cette technique pour prédire les choix des passagers des compagnies aériennes ou ferroviaires afin d’anticiper la demande et d’optimiser l’offre en ce qui concerne la disponibilité et les prix des billets. Dans le cadre de ce stage, le stagiaire développera de nouveaux modèles et testera leur performance à l’aide de données réelles. Ce stage permettra à ExPretio de tester de nouvelles approches et d’appliquer des techniques avancées dans la modélisation de choix, un domaine dans lequel le stagiaire s’est spécialisé dans le cadre de son doctorat.

Développement intelligent de l’enveloppe architecturale cinétique

Dans le cadre du projet, trois stagiaires travailleront intensément avec Philip Beesley Architect Inc. à la conception et à la mise en œuvre d’enveloppes architecturales cinétiques. Les enveloppes seront présentées sous forme d’installations sculpturales et de système d’ombrage dynamique pour l’entrée de la Maison du Nord canadien au Décathlon solaire 2009. La modélisation paramétrique des composantes sera utilisée pour explorer les possibilités conceptuelles du projet et établir des solutions de rechange à la conception. L’énergie solaire et les technologies de communication sans fil seront développées, en s’appuyant sur la plate-forme open source Arduino. La mise en œuvre des composants physiques utilisera la découpe laser interne et le routage CNC, élargis par de nouveaux équipements de thermoformage prenant en charge des éléments légers formés en feuille. Des prototypes à grande échelle d’assemblages clés seront simulés et testés pour s’assurer qu’ils résistent aux conditions environnementales extérieures. La contribution au travail de PBAI prendra la forme d’un travail direct sur deux des projets de l’entreprise, la sculpture et le système d’ombrage dynamique, et de matériel qui peut être déployé dans de futurs projets de la série de membranes réflexives.

Développement de l’anneau des arbres – C Relations climatiques dans les forêts boréales

Les activités minières dans la région des sables bitumineux peuvent avoir une incidence sur de vastes zones de forêt boréale. Les zones boisées touchées par l’exploitation minière devraient être remises en état par les sociétés minières afin de rétablir leurs conditions naturelles après la fin de l’exploitation. Le succès à long©terme des plans de remise en état peut être évalué à l’utilisation de modèles écologiques qui simulent la façon dont différents facteurs environnementaux influent sur la croissance et le développement des arbres. Le climat est peut-être le facteur le plus important qui influence la croissance des plantes. Dans le cadre de ce projet, une base de données sur la largeur des anneaux de croissance des arbres pour différentes années sera assemblée avec une série correspondante de données climatiques historiques provenant de stations météorologiques locales. Une série d’équations statistiques sera ensuite élaborée pour décrire la relation entre la largeur annuelle des anneaux de croissance des arbres et le climat. Les résultats de cette recherche seront utilisés dans l’élaboration d’un modèle écosystémique (PRÉVISION©climatique) conçu pour explorer les conséquences écologiques des changements climatiques sur la croissance des forêts et les pratiques de remise en état des mines.

Architecture et application d’un module novateur d’aide à la décision à utiliser dans les soins primaires avec les dossiers électroniques des patients

Ce projet est conçu pour élaborer un module d’aide à la décision qui sera utilisé avec les dossiers électroniques des patients. En utilisant des méthodologies innovantes pour analyser les données des patients ainsi que le partage de ces données avec les cliniciens et les patients eux-mêmes, le projet vise à résoudre les problèmes actuels auxquels sont confrontés les systèmes d’information d’aide à la décision clinique (y compris les problèmes qui ont limité l’impact que ces systèmes ont eu jusqu’à présent sur la pratique médicale). L’hypothèse centrale de cette initiative de recherche est que l’utilisation d’une matrice de modèles peut s’adapter à la complexité de l’information diagnostique. En tant qu’innovation principale, nous construirons et évaluerons un moteur intelligent pour relier des modèles spécifiques à une représentation visuelle des connaissances contextuelles modelée sur les mentalités des médecins et des patients. Ce moteur dynamique sera en mesure de prescrire des tests de diagnostic et des thérapies directement ou d’interroger et d’obtenir des informations complémentaires immédiatement. Myca, une entreprise qui développe une plateforme de dossiers électroniques des patients, compte sur ses partenaires de recherche ayant une expertise dans les systèmes d’information médicale pour concevoir un module de haute qualité et à valeur ajoutée pour leur plateforme d’information.

Utilisation d’indicateurs de rendement clés pour accroître l’efficacité de la production des exploitations de vaches-veaux de l’Ontario

L’industrie bovine de l’Ontario représente une part importante de l’économie agricole, représentant les recettes monétaires agricoles les plus élevées du secteur. Grâce à des liens avec d’autres secteurs de l’économie, la production de bœuf emploie des milliers d’Ontariennes et d’Ontariens et génère 1,4 milliard de dollars pour l’économie provinciale. L’industrie est toutefois menacée par des défis tels que les restrictions commerciales, les coûts plus élevés des aliments pour animaux et l’évolution des préférences alimentaires. La solution à moyen terme la plus efficace pour assurer la viabilité de l’industrie est d’accroître l’efficacité au niveau de la ferme. Cette étude vise à évaluer les déterminants de l’inefficacité de la production et à proposer un système d’analyse comparative, dans le cadre duquel les producteurs peuvent comparer leurs activités à celles qui sont jugées relativement plus efficaces. Cette étude permettra d’identifier les producteurs efficaces et de déterminer quels facteurs de production et de gestion contribuent le plus au niveau d’efficacité de la production. Les producteurs bénéficieront de l’identification d’indicateurs de performance clés, ce qui les aidera à améliorer l’efficacité, et donc la rentabilité, de leurs opérations.

Modélisation d’un procédé de formage de rouleaux en plusieurs étapes appliqué aux dalles de tablier de pont en composite textile

Le remplacement des matériaux métalliques par des composites à matrice polymère qui possèdent une multitude de propriétés améliorées (densité plus faible, rigidité et résistance plus élevées, résistance à la fatigue et aux dommages, stabilité à haute température, etc.) devient un objectif principal dans plusieurs industries, notamment l’aérospatiale, l’automobile et la construction. Les composants structuraux utilisés dans ces industries comprennent souvent des rayons et des angles pointus, qui se sont avérés difficiles à former sur une base contrôlée en raison du phénomène de retour de ressort ou de ressort. Pendant les cycles de formage et de refroidissement, le retour de ressort ou le ressort peut causer jusqu’à 4 degrés d’erreur sur les pièces fabriquées et cela pose plus de problèmes sur les pièces épaisses. Le stagiaire de ce projet travaillera sur une approche de modélisation, de simulation et d’optimisation (par éléments finis) afin de prédire et de minimiser cet effet pour un profil formé d’un rouleau de forme en V fait d’un matériau composite tissé typique et utilisé dans les dalles de tablier de pont. Une fois validé (en comparant aux données d’essai disponibles comme AS Composite), le modèle peut être modifié et utilisé pour des matériaux similaires et des pièces avec des profils différents.

Étude des effets de la désinfection uv sur l’activité oestrogénique des eaux usées

Ce projet est en partenariat avec le Réseau canadien de l’eau. Les composés perturbateurs endocriniens ou les produits chimiques (CED) désignent généralement les substances chimiques ayant la capacité de perturber le système endocrinien des animaux. Des études scientifiques sur les impacts des CCE sur la faune aquatique au Canada, en particulier des études sur les poissons dans les Grands Lacs, ont mis la question des CCE dans le milieu aquatique à l’avant-plan. Des efforts sont maintenant en cours pour comprendre de manière exhaustive le sort des CED dans les processus de traitement des eaux usées et pour mettre au point des moyens efficaces de les éliminer à des niveaux satisfaisants. L’objectif de ce projet est d’étudier les effets de la désinfection uv sur l’activité oestrogénique des eaux usées avec la société partenaire Trojan Technologies. Trojan commercialise des technologies UV pour la désinfection de l’eau et des eaux usées dans le monde entier. Le projet proposé est important pour Trojan afin de comprendre et de clarifier les effets oestrogéniques des sous-produits UV sur la qualité des effluents d’eaux usées des usines de traitement des eaux usées.

Analyse financière et modèle d’évaluation des plantations de saules à la Grappe agroénergétique des Coteaux

Le projet a à voir avec l’évaluation financière de l’utilisation de différents types d’arbres comme biomasse pour une considération énergétique. Cette initiative vise à élaborer un modèle pour analyser et évaluer les avantages économiques de la culture intensive des saules et les comparer aux résultats obtenus avec les pratiques forestières traditionnelles. Le projet vise également à déterminer les conditions de production optimales pour les plantations de peupliers et la culture d’autres plantes ligneuses, y compris le triticale et l’herbe de commutation. Ce modèle aidera à établir des normes d’analyse et d’évaluation pour l’industrie et ses modèles d’affaires.

Évaluation d’un système de vision industrielle neuro-flou pour une inspection intelligente

Ce projet est en partenariat avec AUTO21. Van Rob est un fabricant de pièces automobiles d’estampages métalliques avec des usines dans la région de Toronto. L’objectif de ce stage est d’évaluer la performance d’un système d’inspection par vision industrielle dans un environnement industriel. L’évaluation de l’algorithme d’inspection neuro-floue intelligent utilisé par le système de vision industrielle connu sous le nom de QVision fait l’objet de la thèse de maîtrise de l’interne. Le QVision original a été développé par un ancien étudiant à la maîtrise. QVision a été installé sur l’une des cellules de fabrication de Van Rob. La méthodologie de base consiste pour le stagiaire à tester les performances de QVision au fur et à mesure que la cellule fonctionne. Différentes techniques seront étudiées pour corriger les problèmes révélés au cours du processus de test. Le critère de réussite est que QVision fonctionne avec moins de 2% de faux négatifs (rejet d’une bonne pièce) et zéro faux positif (acceptation d’une mauvaise partie). Si le test est réussi, Van Rob disposera d’un système d’inspection par vision industrielle éprouvé en production qui peut être appliqué à d’autres domaines de production. Un système d’inspection par vision industrielle fonctionnel réduira le nombre de faux négatifs et, par conséquent, les taux de rebut. De plus, en éliminant le nombre de faux positifs, Van Rob évitera les pénalités économiques associées à l’action de confinement de ses clients.

Surveillance de l’efficacité des essais de végétation indigène dans les sols miniers et analyse des stocks de sol aux mines Huckleberry, Houston (C.-B.)

À la demande de Huckleberry Mines Ltd. pour d’autres recherches sur la remise en état sur place en vue de la fermeture prévue de la mine en 2010, un projet de surveillance de l’efficacité de la végétation et des sols a été lancé à l’été 2008. L’objectif de ce projet est d’évaluer le rendement de la végétation indigène dans les substrats d’origine des réserves de sol et de décrire la biogéochimie des stocks de sol sur le site minier. En collaboration avec Manning, Cooper and Associates Ltd, la phase 1 du projet a effectué un échantillonnage de base des stocks de sol et a lancé des parcelles d’essai de semences indigènes à divers endroits sur le site minier. D’autres phases du projet permettront de surveiller le succès végétatif de ces parcelles d’essai au cours de l’été et de l’automne 2009 et 2010 et de poursuivre la caractérisation des substrats du sol dans les réserves de sol. L’objectif de la surveillance de la végétation sera de fournir des recommandations en vue de peaufiner les approches pour rétablir la végétation indigène sur les sols perturbés et dégradés dans l’empreinte du site minier.

Déterminants écologiques de l’aquaculture durable en Colombie-Britannique

L’aquaculture (l’élevage d’organismes marins et aquatiques) est le secteur agroalimentaire qui connaît la croissance la plus rapide au monde et est régulièrement citée comme une solution principale pour remédier à la carence alimentaire mondiale croissante. En Colombie-Britannique, l’industrie de l’aquaculture est dominée par deux espèces, le saumon de l’Atlantique et l’huître creuse du Pacifique. Bien que les avantages économiques potentiels de cette industrie soient bien compris, les conséquences écologiques directes et indirectes le sont moins. Une caractéristique constante de tous les systèmes aquacoles à l’échelle industrielle est la densité extrêmement élevée des animaux de production. L’élevage d’animaux à des densités qui peuvent dépasser 1000x ambiantes peut générer des effets négatifs à la fois à l’intérieur et à l’intérieur de la ferme. Beaucoup de ces effets sont bien documentés, sinon bien compris. D’autres, comme ceux abordés dans cette série de projets, ne sont pas encore documentés : Comment la présence même des fermes modifie-t-elle la dynamique épidémiologique dans les populations sauvages ?; Comment les subventions aux éléments nutritifs d’origine agricole peuvent-elles accroître l’exposition et la vulnérabilité aux parasites chez les poissons plats sauvages ?; Comment les espèces non ciblées telles que la crevette sont-elles affectées par les traitements chimiques contre les parasites utilisés dans les fermes ?; Quelle peut être la taille d’une ferme ostréicole avant qu’elle ne commence à saper les fonctions écologiques fondamentales de son environnement ? Une fois touché, comment un site marin est-il le plus efficacement restauré ?. Répondre à de telles questions n’est que la moitié du défi, synthétiser les données afin qu’elles puissent être utilisées pour faire progresser des politiques bien informées est également une priorité. Ce projet permettra d’élaborer des paramètres de rendement empiriques qui permettront de comparer directement le rendement en matière de durabilité des installations aquacoles de la Colombie-Britannique.