Projets innovants réalisés

Outils bioinformatiques pour la conception à haut débit de l’immunodiagnostic environnemental

Environmental Proteomics NB est une entreprise de conception et de production de biotechnologie qui développe des systèmes pour mesurer les niveaux de protéines importantes, en particulier les protéines impliquées dans les principaux processus environnementaux et industriels. La protéomique environnementale utilise des analyses computationnelles de données génétiques et protéiques, ou bioinformatique, pour développer ces systèmes moléculaires afin de détecter et de quantifier des protéines spécifiques, même en présence de mélanges contaminants complexes. Le stagiaire proposé travaillera sur ces projets de conception et développera de nouvelles approches informatiques pour renforcer la conception et la production de ces précieux systèmes. Les produits sont commercialisés dans le monde entier, avec une demande en croissance rapide. L’amélioration des processus de conception bioinformatique aidera la protéomique environnementale à maintenir et à développer une position de leader dans ce marché à créneaux.

Aspects de la mesure du courant avec un radar à haute fréquence à longue portée à site unique : Partie 2

Le radar à ondes de surface à haute fréquence (HFSWR) est l’un des nombreux systèmes qui peuvent être utilisés pour mesurer les caractéristiques de la surface de l’océan. Ces radars transmettent des ondes radio qui se dispersent de l’océan. Une partie de l’énergie des vagues dispersée, qui est reçue sur le site radar, contient des informations sur les courants de surface de l’océan, les vagues et les vents. Depuis environ trois décennies, les chercheurs développent des modèles pour mieux expliquer le processus de diffusion réel et comment extraire les caractéristiques de l’océan qui sont imprimées sur le signal radar. En raison de la nature complexe de l’ensemble du processus de diffusion et de l’environnement dans lequel les radars fonctionnent, il existe encore de nombreux problèmes de recherche interdépendants qui doivent être résolus. Parmi ceux-ci, il y a la détermination des limites sur les mesures themsevles. En particulier, dans le travail proposé, le stagiaire étudiera la précision avec laquelle les courants océaniques peuvent être mesurés avec HFSWR.

Northern Radar Inc (NRI) est impliquée dans HFSWR depuis plus de vingt ans. Bien qu’ils se concentrent principalement sur l’utilisation des radars sont des outils de surveillance pour suivre les navires et les aéronefs volant à basse altitude, l’information sur la surface de l’océan est un sous-produit d’intérêt. Les travaux proposés ici amélioreront les capacités des INR à commercialiser le HFSWR en tant qu’outil de télédétection océanique. En outre, comme NRI cherche à entrer sur le marché à partir de petits HFSWRs dont l’objectif principal est pour les mesures océaniques, il est important d’établir les capacités et les limites des systèmes. Le stage proposé s’inscrit précisément dans ces aspects des initiatives de l’entreprise et poursuit les travaux d’un Mitacs Accélération Stage commencé en septembre 2009.

Modèle CFD d’un intercepteur de graisse

Le projet de recherche consistera à développer un modèle de dynamique des fluides numérique (CFD) du Proceptor. La fonction du procepteur est de séparer la graisse des flux d’eau contaminés. L’objectif de cette recherche est d’étudier le processus de séparation plus en détail afin de renforcer et d’améliorer la compréhension de l’entreprise de la conception du procepteur. Deux logiciels commerciaux, Fluent et CFX, seront pris en compte pour la construction du modèle. Le modèle sera validé à l’aide des données expérimentales disponibles. Des simulations seront exécutées pour différentes configurations d’intercepteur, et l’efficacité de la perte et de l’enlèvement de la tête de pression sera mesurée pour différents débits d’entrée. De plus, le schéma d’écoulement à l’intérieur de la cuve du réacteur sera étudié afin de déterminer les critères de conception, ce qui se traduira par un temps de rétention plus long et, par conséquent, une plus grande efficacité d’élimination. L’étude tentera d’expliquer les incohérences entre les théories et certains des résultats expérimentaux, et de fournir des informations qui permettront à l’entreprise d’améliorer la conception de Proceptor.

Méthodes pratiques pour l’extraction d’entités d’origine homme à partir de l’imagerie par télédétection et applications à la mise à jour de la carte topographique nationale

L’objectif de ce projet est de participer à l’élaboration de méthodes automatisées pour l’extraction de caractéristiques cartographiques à partir d’images satellites à haute résolution spatiale. L’accent sera mis sur les caractéristiques d’intérêt de l’homme, y compris les routes, l’étendue des colonies et les grandes infrastructures, etc. Cela comprendra l’examen et l’évaluation du rendement des méthodes existantes, le prétraitement des données, la mise en œuvre de logiciels et l’évaluation de nouvelles méthodes de traitement d’images adaptées aux images à haute résolution. De plus, les réalisations potentielles de ce projet seront résumées pour publication dans des revues universitaires. Les résultats de ce projet seront utiles pour mettre à jour les systèmes cartographiques topographiques nationaux du Canada. L’organisation partenaire, c’est-à-dire MDA, bénéficiera de l’expérience et des méthodes de développement résultant de ce projet de traitement des images satellites et d’extraction des caractéristiques. Le résultat possible de ce projet est considéré comme utile pour générer et améliorer les produits de MDA.

Analyse des contraintes mondiales et locales du fût de coke par un nouveau modèle de matériau constitutif élastoplasique dépendant de la température

Les fûts de coke sont d’importantes raffineries de pétrole et des installations de valorisation des sables bitumineux associées au traitement du bitume des sables bitumineux. La durée de vie des fûts de coke actuels est limitée et des réparations fréquentes sont nécessaires en raison de la charge thermomécanique cyclique sévère subie. L’objectif de ce projet est de trouver les causes profondes des dommages ou de la défaillance grâce à des analyses élastoplastic globales et locales plus précises sur les fûts de coke en utilisant le nouveau modèle constitutif de matériau développé. Sur la base d’une meilleure compréhension du mécanisme de dommages, des améliorations potentielles à la conception, à la fabrication, à l’exploitation et à l’entretien des fûts de coke seront proposées. Le partenaire industriel de ce projet est un utilisateur majeur des fûts de coke. L’application des mesures d’amélioration proposées permettra de prolonger la durée de vie de leur équipement existant et de construire à l’avenir des fûts de coke plus robustes.

Évaluation du rendement d’une turbine cinétique verticale dans une zone de sillage

Ce stage simulera numériquement l’impact des structures d’écoulement sur la production d’électricité à partir de turbines cinétiques fluviales. Ces turbines extraient l’énergie renouvelable des rivières de la vitesse d’écoulement plutôt que d’une baisse du niveau des rivières. À ce jour, il n’existe pas d’approche mathématique appropriée sur la façon de placer ces turbines dans une rivière. Des outils mathématiques sont nécessaires pour estimer la réduction de puissance lorsque ces turbines sont soumises à de grandes variations de débit dans les applications des rivières créées par des changements de profil de rive de rivière, des turbines situées en amont et en raison de changements localisés dans les niveaux de la rivière. Pour aider à atteindre cet objectif, les structures d’écoulement générées par les cylindres situés en amont des aubes de turbine seront simulées numériquement ; des modèles de turbulence seront utilisés pour prédire l’interaction entre les structures d’écoulement et les aubes de turbine. La recherche améliorera la capacité de New Energy à mieux comprendre comment placer des turbines cinétiques lors du déploiement de turbines commerciales pour produire de l’énergie renouvelable dans les rivières.

Outils logiciels pour la compression d’ensembles d’images satellites

En collaboration avec Iunctus Geomatics Corp, nous proposons de développer un système de stockage pour les ensembles d’images satellite collectés. Les propriétés des ensembles typiques d’images satellite seront utilisées pour réduire les besoins globaux de stockage pour les ensembles d’images. Cela devrait entraîner une réduction des besoins matériels en stockage, ainsi qu’une réduction du temps de transmission pour les ensembles d’images. Des outils logiciels pour gérer les ensembles d’images seront développés. En outre, nous étudierons la faisabilité d’incorporer différents types d’ensembles d’images (correspondant à différents produits basés sur les mêmes ensembles d’images) dans un système de stockage unique, afin que les images correspondant aux différents produits puissent également être stockées ensemble efficacement. Étant donné que les différents produits ne sont pas traités indépendamment, nous nous attendons à une réduction supplémentaire des exigences de stockage et du temps de transmission. Les systèmes proposés seront évalués en fonction de la réduction de l’espace de stockage et de la quantité de frais généraux de calcul engagés.

Systèmes de murs de maçonnerie : Le placement stratégique du produit de maçonnerie et les décisions de conception pour les systèmes muraux dans une industrie en évolution vers la durabilité et les préoccupations environnementales

Ce projet de stage permettra de faire des recherches sur la façon dont les tendances de la durabilité environnementale au sein de l’industrie de la construction commerciale peuvent influer sur les décisions de conception des enveloppes de bâtiments. Pour demeurer concurrentiels sur le marché mondial, les acteurs de la construction commerciale sont de plus en plus mis au défi d’adapter leurs activités au sein d’une industrie en évolution avec de nouvelles normes et réglementations. Le Saskatchewan Masonry Institute (SMI) a identifié la nécessité de déterminer le rôle des produits de maçonnerie dans ces tendances en évolution. Un projet avec SMI est actuellement en cours pour quantifier le coût complet du cycle de vie (LCC) de divers systèmes d’enveloppe de maçonnerie et de solutions de rechange concurrentielles. Le projet de stage travaillera en tandem avec l’étude LCC plus large. Les objectifs spécifiques du projet sont les suivants : (i) rechercher l’évolution des normes de l’industrie pour les enveloppes de bâtiments dans le contexte de l’empreinte environnementale, (ii) modéliser, quantifier et comparer la consommation d’énergie des bâtiments avec un système d’enveloppe de maçonnerie et d’autres alternatives, et (iii) quantifier le rendement des enveloppes de bâtiment alternatives en termes de normes environnementales pertinentes et intégrer ces résultats dans l’étude plus large de LCC.

Développement d’un modèle dynamique pour la sélection in vitro des ligands à ADN

Les aptamères sont des molécules d’ADN monocaténaires qui, en raison de leur séquence, se lient à des molécules cibles spécifiques. Le processus d’identification des aptamères pour une cible spécifique implique l’exposition d’un grand nombre de séquences aléatoires à la cible suivie de la sélection de séquences qui se lient. Ce processus nécessite plusieurs cycles de sélection pour réussir. La sélection est basée sur deux facteurs qui se chevauchent, le strengh de la liaison et la spécificité de la liaison. Il existe des modèles mathématiques qui fournissent une explication de l’effet de la pression de sélection sur la force de la liaison, mais ces modèles n’incluent pas la prise en compte de la sélection pour la spécificité. Ce projet est axé sur l’élaboration d’un modèle plus vaste qui tiendra compte de la sélection pour la spécificité et de l’effet de cette sélection sur la probabilité de distibution de la population. NeoVentures a besoin de cette compréhension pour établir des protocoles de sélection qui optimisent la spécificité pour leur sélection de ligands d’ADN pour les cibles commerciales.

Mise au point d’une technologie de préservation commerciale pour réduire au minimum les blessures physiologiques et assurer les attributs de qualité des fruits de pomme

La maturation des fruits charnus tels que les pommes, les poires et les tomates entraîne un changement coordonné de la texture, des caractéristiques nutritionnelles, de la couleur, de la saveur et de l’arôme, et initie des processus de sénescence qui réduisent la durée de conservation. Les pommes fraîches du marché sont souvent traitées avec du 1-méthylcyclopropène et entreposées dans des conditions d’atmosphère contrôlée afin de retarder la maturation et de prolonger la période d’approvisionnement des consommateurs. Cependant, il y a toujours un certain degré de perte économique en raison des dommages externes et du brunissement de la chair du fruit. Dans cette proposition, nous avons l’intention d’étudier les mécanismes responsables de ces troubles physiologiques chez deux cultivars de pommes canadiens populaires (« Empire » et « McIntosh »). Le fruit sera stocké dans diverses conditions de température et de dioxyde de carbone avec ou sans traitement au 1-méthylcyclopropène et la qualité du fruit et les paramètres biochimiques et moléculaires seront évalués. L’objectif global est de contribuer au développement d’une technologie de préservation commerciale fiable afin de minimiser les dommages physiologiques et d’assurer les attributs de qualité des pommes.

Définition d’une stratégie commerciale pour le logiciel de gestion clinique de MDIT Innovation

Les logiciels de gestion clinique (SGC) et les dossiers médicaux électroniques (DME) sont des éléments clés des organisations actuelles des sciences de la vie et des soins de santé. Ils sont particulièrement pertinents pour les systèmes de gestion des essais cliniques (CTMS) utilisés dans le développement de produits pharmaceutiques. La collecte et la gestion des renseignements sur les patients dans le STMS sont facilitées par des systèmes de saisie électronique de données (EDC), qui peuvent coordonner de grandes quantités de statistiques détaillées et réduire les dépenses coûteuses liées aux données de mauvaise qualité et les retards associés à la résolution des incohérences. MDIT Innovations Inc., de Vancouver, en Colombie-Britannique, est une entreprise de technologie de pointe qui fournit des solutions logicielles intégrées applicables à la gestion clinique, au CTMS et au système EDC. Une évaluation complète du plan d’affaires actuel de MDIT sera effectuée afin de mettre à l’essai les hypothèses clés et de valider leur orientation stratégique. L’analyse comprendra une évaluation du paysage concurrentiel, des opportunités de marché et des tendances générales de l’industrie. En fin de compte, MDIT espère utiliser ces informations pour générer des stratégies de produits innovantes et résoudre les problèmes retardant l’adoption des DME dans les systèmes de soins de santé et les processus de découverte de médicaments.

Imagerie thermique et électroluminescence et application à l’emplacement et à la classification des défauts dans les cellules solaires cristallines et multicristallines

Lorsqu’une cellule solaire est éclairée par la lumière du soleil, un courant est généré qui peut être utilisé pour fournir de l’énergie électrique. Inversement, si nous appliquons un courant à une cellule solaire, la lumière est générée et ce processus est appelé électroluminescence (EL). Dans les cellules solaires au silicium, l’EL est très faible et dans une cellule parfaite est extrêmement uniforme. Les défauts inhérents au matériau, tels que les luxations qui dégradent ses performances ou celles créées au cours du processus de fabrication des cellules, tels que les microfissures qui affectent sa fiabilité à long terme, peuvent être clairement observés dans l’imagerie EL. Nous étudierons l’imagerie EL en détail, par expérience et simulations, dans le but de développer un outil de niveau de production pour imager les défauts dans les cellules solaires au silicium et les classer à l’aide de techniques de vision industrielle pour fournir une rétroaction au processus de fabrication et des informations prédictives aux fabricants de modules.