Projets novateurs réalisés

Influence du comportement tribologique à haute température et du mécanisme d’usure des alliages de stellite

De nombreux procédés industriels nécessitent des matériaux combinant une haute résistance à des températures élevées avec une bonne résistance à la corrosion et à l’usure. Les superalliages sont les seuls matériaux pouvant servir dans de telles conditions, en raison de leurs propriétés exceptionnelles à haute température ainsi que de leur excellente résistance à la corrosion et à l’usure. Cependant, en raison de la limitation des installations d’essais et de la difficulté des opérations expérimentales, les données sur ces propriétés à des températures élevées pour ces alliages sont très limitées, ce qui a limité l’application de ces matériaux à haute température. La recherche proposée vise à étudier les propriétés tribologiques à haute température et la dureté de certains superalliages principalement utilisés pour la résistance à l’usure. Le mécanisme d’usure à des températures élevées de ces alliages sera également étudié. Les résultats obtenus grâce à ce projet aideront à étendre l’application de ces alliages et aideront également Deloro Stellite Group et d’autres organisations industrielles pertinentes à concevoir de nouveaux superalliages. 

Identification et évaluation des pratiques exemplaires des initiatives pour la commercialisation de l’innovation

Le projet vise à améliorer le modèle d’affaires du Centre d’excellence pour la commercialisation de la recherche (CCR) et à développer des pratiques potentielles qui aideraient davantage les entreprises canadiennes à se commercialiser. Dans ce projet, le stagiaire identifiera les pratiques les plus efficaces, y compris celles qui peuvent se généraliser afin d’améliorer le modèle de commercialisation de l’organisation partenaire. Le projet vise à classifier les programmes et services liés à l’objectif du CCR d’avoir des pratiques exemplaires de commercialisation. Le stagiaire se concentrera sur les entrevues avec des organisations canadiennes connexes ainsi que des organisations similaires aux États-Unis, en Europe et dans le reste du monde, et sur la réalisation d’enquêtes sur les chefs d’entreprise pour découvrir les meilleures pratiques. À la fin de la recherche, le stagiaire présentera les résultats au CCR et mettra en lumière les pratiques exemplaires que le CCR pourrait envisager d’adopter à l’avenir. Les avantages pour l’organisation partenaire incluent l’amélioration de l’efficacité lors de la coopération avec des entreprises canadiennes en forte croissance et la mesure des résultats réussis de la commercialisation.

Changements dans l’état d’hydratation des marins d’élite canadiens

Les navigateurs canadiens de Laser ont connu un immense succès international lors de la dernière édition quadriennale et sont prêts à obtenir des résultats encore meilleurs aux Jeux olympiques de 2012. Pour mieux soutenir ces athlètes, il est impératif d’améliorer notre compréhension des changements qui surviennent dans le corps pendant l’entraînement et la compétition. On sait que l’exercice prolongé favorise la déshydratation par la transpiration. Ainsi, maintenir un niveau d’hydratation optimal pendant l’entraînement et la compétition est essentiel, car une perte de seulement 1% d’eau corporelle peut nuire aux performances mentales et physiques, ce qui peut directement affecter les résultats en compétition. Ce projet déterminera la composition de la transpiration des athlètes, leur taux de transpiration et les variations de l’état d’hydratation des marins d’élite canadiens de Laser lors de la navigation, afin de déterminer la composition optimale d’une boisson de remplacement fluide et la vitesse à laquelle elle devrait être consommée. Infinit est une entreprise de premier plan dans les solutions d’hydratation personnalisées pour les athlètes. En travaillant avec Infinit, nous pourrons développer des solutions d’hydratation personnalisées pour nos athlètes d’élite, encourageant des performances supérieures. Infinit bénéficiera de tests de produits et d’une nouvelle exposition à un vaste marché sportif.

Optimisation des tâches et planification de la main-d’œuvre

Le département d’ingénierie des méthodes de Bombardier Aerospace à Toronto fait face à plusieurs défis lors de la planification de la configuration et des calendriers de production pour l’avion commercial Q400. Les principaux enjeux incluent les relations de préséance entre les tâches, le niveau de compétence des opérateurs, les règlements syndicaux, la disposition physique des zones de travail et le temps de cycle ciblé.

Les principaux objectifs de ce projet sont d’optimiser les séquences de tâches pour trois sous-ensembles utilisés pour produire Q400; et établir des calendriers de production qui minimisent le coût total de la main-d’œuvre. Actuellement, le département d’ingénierie des méthodes planifie manuellement les horaires des tâches et des opérateurs. Nous proposons d’utiliser des outils de RO, notamment la simulation et l’optimisation, pour modéliser et optimiser formellement les problèmes d’ordonnancement. Les modèles de simulation fourniront un outil pour visualiser l’opération de production et simuler l’effet des paramètres changeants. Les modèles d’optimisation fourniront un outil d’aide à la décision pour déterminer les meilleurs calendriers et analyser leur robustesse.

Une approche rationnelle pour obtenir des perspectives « citoyennes » sur les services dans les communautés rurales éloignées et adjacentes : étude de cas de la région du Secrétariat rural de Grand-Falls-Windsor-Baie Verte-Harbour Breton

L’objectif global de ce projet est de répondre à la question, du point de vue des parties prenantes, « quels niveaux de services de base et d’accessibilité sont requis pour rendre les communautés rurales attrayantes et saines où vivre? » L’approche innovante, les modèles analytiques de processus en réseau (ANP), utilisée dans cette étude, permettra aux parties prenantes de la région de participer à des groupes de discussion qui éviteront le coaching et les conseils intrusifs lors de la priorisation du niveau des services liés à la santé, à l’éducation et aux loisirs. De plus, l’utilisation de la technologie TurningPoint permettra aux groupes de discussion, pour 3 sous-régions de la région du Secrétariat rural Grand Fall-Windsor-Baie Verte-Harbour Breton, d’entrer anonymement leurs priorités concernant le niveau de services nécessaires pour rendre leurs communautés vivables. La méthodologie utilisée dans l’étude : [1] permettra aux parties prenantes d’apporter des contributions constructives à un modèle régional de services publics où elles verront de manière interactive les impacts des choix et des alternatives, [2] permettra au Conseil régional de comparer les perspectives sur les services publics de trois sous-régions différentes composées de communautés rurales éloignées et rurales adjacentes, et [3] permettre au Conseil régional d’élaborer des plans de services régionaux bien structurés qui reflètent les besoins de ses sous-régions.

Évaluation des intersections parlantes/Construction de connexions

Les migrantes lesbiennes, gaies bisexuelles transgenres (LGBT) représentent une composante croissante, mais sous-reconnue, de la population de nouveaux arrivants de Vancouver. Des organisations de service et des groupes communautaires pour les communautés LGBT de la Colombie-Britannique (QMunity, LEGIT, Rainbow Refugee) collaborent avec des organismes de colonisation pour mener le projet Talking Intersections/Building Connections afin de sensibiliser et de renforcer la capacité à soutenir les nouveaux arrivants LGBT. Le projet Talking Intersections/Building Connections, financé par Welcome BC, implique des nouveaux venus LGBT et des fournisseurs de services de divers organismes lors d’ateliers d’échange de connaissances. Ces ateliers visent à promouvoir le dialogue et le réseautage, ce qui améliorera les compétences individuelles des travailleurs et les capacités organisationnelles afin d’offrir un soutien à l’établissement, incluant les nouveaux arrivants LGBT. En tant que stagiaire MITACS, Sharalyn Jordan réalisera une évaluation du processus et des résultats du projet Talking Intersections/Building Connections. L’évaluation sera menée selon une approche participative, combinant des méthodes quantitatives et qualitatives. Les objectifs de l’évaluation sont de réfléchir de manière critique au processus pour l’apprentissage futur, et d’évaluer les changements dans les compétences individuelles et les capacités organisationnelles.

Cadres de mouvement pour l’expression physique

Le stagiaire portera et étendra un outil pour détecter et classifier les qualités du mouvement humain, qui sera ensuite transmis à un système de visualisation générative en temps réel dans le cadre d’un processus artistique. Le schéma de classification est basé sur les qualités d’effort de Laban. Le système utilise des accéléromètres et un réseau de neurones pour reconnaître et différencier les qualités de mouvement d’un artiste. Le système ouvre de nouvelles possibilités pour créer des personnages expressifs pour le jeu, créer un système interactif pour la danse en temps réel, et reconnaître les qualités de mouvement dans le mouvement quotidien.

Application des probabilités a priori et des définitions de classes aristotéliciennes pour améliorer, à des fins d’étude métallurgique, la qualité des classements de similarité dérivés par ordinateur entre les descriptions des zones de gisements minéraux

Le projet applique deux constructions mathématiques formelles au classement de similarité des descriptions des zones de gisements minéraux.  Ce faisant, le projet aidera les métallurgistes à identifier de façon rentable les procédés métallurgiques les plus appropriés pour l’extraction de métaux provenant de différentes zones de gisements miniers.  Les deux constructions mathématiques à utiliser sont celles de la « probabilité a priori », qui aide à l’intégration de connaissances pouvant être considérées comme du « bon sens » pour un expert (par exemple : la fréquence et le niveau d’occurrence du nickel dans le granit), et les « définitions de classe aristotéliciennes », qui aident grandement à appliquer le raisonnement logique aux termes taxonomiques (par exemple : noms de roches) utilisés dans les descriptions à comparer.  Les descriptions à comparer sont « contrôlées ontologiquement », c’est-à-dire qu’elles sont créées à partir de vocabulaires et de syntaxes contrôlés.  Cela est nécessaire pour éliminer les incohérences qui peuvent surgir entre les descriptions écrites par différentes personnes de la même zone de dépôt minéral si le vocabulaire ou la syntaxe qu’elles utilisent pour décrire la zone n’est pas le même, ou est le même mais a des significations différentes selon les personnes.  L’application prendra la forme d’un système logiciel écrit en Java et sera déployable dans d’autres domaines que la métallurgie extractive.

Conception d’un système de récupération musicale basé sur des requêtes vocales

Actuellement, les utilisateurs trouvent leur chanson désirée sur un site de partage multimédia comme YouTube, en utilisant des requêtes textuelles. La phrase de recherche contient habituellement des informations textuelles sur la chanson, comme le nom de la chanson, le chanteur ou des parties des paroles. Cependant, ces informations peuvent être facilement manipulées par des chargeurs de fichiers malveillants, qui peuvent utiliser ce schéma pour téléverser des actifs piratés. Ce problème peut être éliminé en permettant aux utilisateurs de rechercher en fonction de la mélodie de la chanson plutôt que d’utiliser des informations textuelles. Le but de ce projet est de concevoir un système qui peut aider BroadbandTV, une entreprise médiatique de haute technologie basée à Vancouver, à trouver des copies de musique ou de vidéoclips dans une base de données vidéo en ligne comme YouTube.  Pendant ce stage, je prévois de mettre en place un système de requête par bourdonnement (QBH), qui atteint cet objectif. Une fois la mise en œuvre réussie, le système devrait être capable de détecter une chanson, qu’elle soit une copie exacte ou qu’elle ait été fredonnée par un utilisateur. 

Une évaluation du patrimoine culturel comme base pour la planification de l’utilisation des terres des Premières Nations.

L’utilisation du S’ólh Téméxw (c’est-à-dire le territoire traditionnel de Stó :lō) par d’autres a un impact sur le patrimoine culturel, l’identité et le bien-être économique et social de Stó :lō. À l’heure actuelle, les Stó :lō disposent d’une autorité limitée pour prendre des décisions concernant l’utilisation de leur territoire. Cependant, les tribunaux ont exigé que les projets de développement sur les terres de la Couronne comportent le devoir de consulter les Premières Nations. Le processus de consultation qui en résulte offre aux Stó :lō l’occasion d’influencer les décisions d’utilisation des terres. En réponse à cette opportunité, les Stó :lō élaborent un plan d’aménagement du patrimoine culturel. Le succès du plan dépend de son interface efficace avec les entreprises et le gouvernement de la Colombie-Britannique. Ce projet de recherche vise à améliorer progressivement le plan d’utilisation des terres par une série de revues documentaires. Ce processus d’amélioration sera suivi d’une introduction formelle de tiers au Plan et à son utilisation prévue dans le processus de consultation. Le résultat attendu de ce projet de recherche sera une meilleure protection du patrimoine culturel Stó :lō.

Visualisation 3D des systèmes de transmission d’électricité

L’objectif principal du projet de stage proposé est de développer des méthodes et techniques avancées de visualisation 3D pour afficher les lignes de transmission et d’autres composants d’un système électrique en lien avec les cartes de couverture terrestre et d’élévation. Une application logicielle sera développée en utilisant des approches modernes de visualisation et des algorithmes proposés. Le nouveau système sera conçu de manière à pouvoir être facilement intégré aux systèmes actuels de gestion de l’énergie (EMS/SCADA) et aux bases de données de gestion des actifs, ainsi qu’avec toute autre application logicielle requise par le commanditaire du projet. L’environnement 3D du système proposé nécessitera également une mise à niveau des méthodes actuelles d’interaction utilisateur-ordinateur. De nouveaux types de dispositifs de contrôle, tels que la souris 3D « SpaceNavigator » avec une technologie de capteurs à six degrés de liberté, seront évalués à cette fin. Différents aspects de la transformation des systèmes de coordonnées, de la représentation par rotation 3D et des projections cartographiques seront accumulés dans un ensemble de méthodes et d’algorithmes pratiques.

Contrôle optimal d’un processus d’échange thermique à l’aide d’un signal de perturbation

D’après le récent sommet de Copenhague, il est évident que tous les pays prennent les changements climatiques au sérieux. L’un des domaines sur lesquels les pays se concentrent est la réduction de leurs émissions de gaz à effet de serre en diminuant leur consommation globale d’énergie. Les pays industrialisés encouragent les consommateurs à acheter des appareils jugés écoénergétiques grâce à une certification Energy Star. Les systèmes d’échange de chaleur (thermopompes, réfrigérateurs, systèmes de climatisation, etc.) sont parmi les appareils ménagers les plus courants et, malgré plus de soixante ans de technologie d’échange de chaleur, il reste encore place à amélioration dans ce domaine. Les systèmes d’échange de chaleur fonctionnent en absorbant la chaleur de l’intérieur ou de l’extérieur à travers le réfrigérant de l’évaporateur, puis en la transférant à l’ambiance ou à l’intérieur via des serpentins de condenseur. Le fonctionnement d’un système d’échange de chaleur est affecté lorsque les conditions externes comme la température changent, ce qui modifie la charge de travail du système. Un des principaux problèmes dans la technologie d’échange thermique est que lorsque la charge de travail change, tout le réfrigérant dans les évaporateurs ne passe pas de liquide à état gazeux lorsqu’il sort des évaporateurs et entre dans le compresseur. La présence de liquide dans le réfrigérant entrant dans le compresseur cause des dommages sérieux au compresseur. Danfoss s’engage à trouver une façon d’optimiser l’efficacité des systèmes d’échange de chaleur, en particulier les pompes à chaleur et les systèmes de réfrigération, tout en réduisant le risque de dommages au compresseur. Nous tenterons de le faire en menant des expériences telles que l’application des théories modernes de contrôle pour ouvrir/fermer les vannes dans le temps approprié.