Projets innovants réalisés

Application de techniques allant des facteurs humains en génie industriel à l’évaluation et à l’amélioration des nouvelles technologies pour l’administration du sang dans les salles d’opération

La médecine transfusionnelle en Ontario fait face à deux défis : comment réduire le risque d’erreurs et comment réduire l’utilisation de produits sanguins lorsque l’approvisionnement en sang est faible. De nouvelles technologies telles que les réfrigérateurs à sang à commande électronique sont suggérées pour relever ces deux défis, mais on sait peu de choses sur leur impact réel sur les erreurs ou l’utilisation du sang. Compte tenu de cette lacune dans les connaissances, l’étude de stage proposée, en utilisant une perspective de facteurs humains, vise à évaluer l’impact de la technologie d’administration de sang proposée et à identifier les lacunes de conception. Des méthodes appliquées en matière de facteurs humains seront utilisées, y compris une étude approfondie du processus d’administration du sang et l’utilisation d’une nouvelle technologie d’administration du sang. De plus, l’étude comprendra des entrevues avec le personnel clé participant au processus d’administration du sang afin d’augmenter les résultats observationnels et quantitatifs. Cette information servirait à motiver l’élaboration de solutions efficaces d’administration du sang et à éclairer les décisions d’achat des unités d’accouchement du sang dans les hôpitaux de l’Ontario.

Évaluation des mécanismes physiologiques de tolérance au froid du miscanthus

Le Web sémantique offre une nouvelle occasion alléchante de partager des connaissances qui sont officiellement représentées. Alors que les stratégies générales de visualisation des données liées font l’objet de nombreuses enquêtes en cours, certaines relations ont un sens bien compris qui pourrait conduire à des stratégies de visualisation personnalisées. Notre proposition de recherche se compose de trois parties : (1) l’étude des types de relations utilisées dans Bio2RDF, l’une des plus grandes ressources de données sur la vie liées ; (2) l’identification de stratégies de visualisation pour les relations sémantiques standard et populaires ; et (3) l’élaboration d’approches pour explorer et visualiser des données liées hautement connectées, en tirant parti des travaux antérieurs en bibliothéconomie et en sciences de l’information. Cette recherche aura des avantages tangibles directs pour le partenaire de l’industrie Wirespeak Inc. dans le cadre du projet de modernisation avec Bibliothèque et Archives Canada et mènera à un avantage stratégique supplémentaire dans le domaine de la visualisation des données du Web sémantique, à partir desquelles de nouvelles opportunités commerciales sont prévues qui généreront des avantages économiques pour l’Ontario en termes d’emplois et d’investissements directs étrangers.

Méthodes probabilistes d’analyse de la sûreté pour application dans les technologies nucléaires

La capacité de prendre des décisions liées à la sûreté et de démontrer la conformité aux limites réglementaires ou de sûreté est d’une grande importance dans le secteur nucléaire. Par exemple, nous pourrions être intéressés à évaluer si un composant (comme le tube de force qui transporte le carburant) a subi des changements physiques qui ont dépassé ses limites admissibles (p. ex., le tube de force s’est dilaté dans la direction radiale en raison des effets d’irradiation). Le problème repose sur l’élaboration de modèles qui comportent des paramètres décrivant ces composantes et sur l’utilisation des modèles pour prédire et évaluer si le paramètre est devenu non conforme. Ces modèles prédictifs sont construits à l’aide de données expérimentales (imparfaites) ou de codes de calcul complexes. Ainsi, ces paramètres physiques sont considérés comme des variables aléatoires qui sont sujettes à des incertitudes (p. ex. stochastiques et épistémiques) qui influent sur notre capacité à prendre des décisions liées à la sécurité. L’objectif de ce projet sera d’étudier l’élaboration de méthodes et d’outils nécessaires pour démontrer le fondement statistique pour prendre des décisions qui sont conformes à la norme 95/95 de l’industrie.

Le développement d’applications mathématiques et statistiques avancées est utilisé pour soutenir et améliorer la vaste gamme de services d’AMEC NSS dans les domaines de l’analyse thermohydraulique, de l’analyse de la physique des réacteurs et du soutien opérationnel. Les produits d’AMEC NSS sont directement liés au soutien et à l’assurance de l’exploitation sécuritaire des générations nucléaires en Ontario (p. ex. Ontario Power Generation, Bruce Power).

Gestion, pathogénicité de l’hôte et identification rapide des poae de Magnaporthe, agent causal de la parcelle d’été sur le gazon annuel du pâturin des prés et du pâturin des prés.

Ce projet est conçu pour déterminer les meilleures pratiques de gestion d’une maladie dévastatrice du gazon qui est actuellement contrôlée principalement par de multiples applications de fongicides. En évaluant les pratiques culturelles appropriées visant à réduire le développement des maladies, nous espérons pouvoir réduire les applications de fongicides pour cette maladie. De plus, la mise au point d’un outil de diagnostic rapide et simple profiterait grandement aux gestionnaires du gazon (notre organisation partenaire) et permettrait également d’utiliser des fongicides plus rapidement, ce qui réduirait encore une fois la quantité globale de produits chimiques utilisés en Ontario pour réduire les effets de cette maladie.

Revisiter le rendement sismique de la Tour CN d’après le nouveau Code du bâtiment du Canada (NBCC 2005)

La Tour CN de Toronto est la plus haute structure de tour autoportante au monde. Construite entre 1973 et 1975, cette tour géante de communication et d’observation représente le vaste processus de conception qui a duré six ans. La conception structurelle de la tour était l’un des principaux défis du processus de conception.

La structure a été conçue sur la base des dernières connaissances en ingénierie au moment de la construction. Depuis, d’importants changements et améliorations ont été apportés aux codes et aux normes du bâtiment. Le Code national du bâtiment du Canada a subi des changements majeurs en ce qui concerne les dispositions sismiques. D’autre part, les mesures et les tests in situ au cours des trois dernières décennies donnent l’occasion d’avoir une meilleure estimation de nombreuses propriétés statiques et dynamiques de la tour.

En outre, le développement d’un logiciel d’analyse structurelle a donné l’occasion de mieux comprendre le comportement des structures. Dans le cadre de ce projet, le stagiaire revisitera la performance sismique de la Tour CN en fonction de nouveaux codes et normes en effectuant une analyse dynamique non linéaire approfondie avec le puissant logiciel d’aujourd’hui sous la supervision d’un superviseur universitaire et industriel.

Élaboration de modèles de désinfection UV de prochaine génération pour le traitement des eaux usées

La technologie de désinfection UV est reconnue comme un outil puissant pour la désinfection de l’eau et des eaux usées. Une étude récente des technologies de traitement des eaux usées a conclu que le traitement uv et à l’ozone sont les technologies de pointe les plus avantageuses pour la désinfection des agents pathogènes. Trojan Technologies Inc. (Trojan), le partenaire de l’industrie, basé à London, Ontario, Canada, est le chef de file mondial dans le développement, la conception, la fabrication et la vente de systèmes de réacteurs UV pour les projets de traitement des eaux usées. L’objectif primordial de ce projet de recherche est de faire progresser les connaissances sur la désinfection des eaux usées UV pour 1) aider Trojan à développer la technologie de pointe de la prochaine génération et 2) établir des lignes directrices qui aideront les praticiens à dimensionner, concevoir et exploiter des systèmes d’eaux usées UV avec une meilleure cohérence de performance. Essentiellement, un projet de recherche réussi mènera à la fois à une domination soutenue du marché pour trojan et à la croissance future du marché, ainsi qu’à garder l’Ontario à l’avant-garde du développement des technologies de traitement des eaux usées.

Nouvel algorithme de sélection de précurseurs pour une acquisition plus efficace de MS / MS

La spectrométrie de masse (MS) au fusil de chasse est récemment devenue une technologie puissante pour l’analyse protéomique à grande échelle. En mesurant des milliers de peptides dans un échantillon préparé, les chercheurs en santé peuvent mieux comprendre les voies complexes de la maladie, qui peuvent être utilisées pour le diagnostic et le traitement. Un problème crucial dans les expériences actuelles de SEP est que tous les peptides ne peuvent pas être mesurés efficacement par l’instrument, et beaucoup de spectres mesurés proviennent de contaminants mais pas de peptides. Nous visons à développer un nouvel algorithme pour optimiser la procédure d’acquisition dite « dépendante des données », afin que les instruments puissent utiliser ses cycles d’utilisation pour mesurer les peptides réels au lieu de contaminants. L’outil logiciel développé dans le présent projet deviendra un produit indépendant et apportera des avantages commerciaux à Bioinformatics Solutions Inc. En outre, il aidera à générer des spectres de haute qualité, ce qui améliorera les vastes applications de la SEP dans les domaines de la biologie, du diagnostic clinique et de la découverte de la médecine.

Séquençage peptidique avec des spectres MS / MS à partir de méthodes de fragmentation multiples

La protéomique basée sur la spectrométrie de masse shotgun est apparue comme l’approche la plus puissante pour analyser de manière exhaustive les protéines dans un échantillon biologique au cours des dernières années. Cette technologie jouera un rôle clé dans la conception de la médecine prédictive, préventive, personnalisée et participative. L’identification correcte des peptides à partir d’un spectre de masse tandem est l’étape cruciale pour déterminer la séquence des protéines cibles et c’est en effet l’un des sujets les plus difficiles en bioinformatique. De nos jours, les distributeurs automatiques d’instruments ont successivement affiné leurs analyseurs de masse pour générer différents types de spectres de masse tandem simultanément. Nous avons proposé une nouvelle recherche pour utiliser les informations utiles apportées par cette nouvelle technologie. La collaboration avec Bioinformatics Solutions Inc. permet à mes résultats de recherche d’être rapidement appliqués et testés par des applications réelles, car l’entreprise prévoit d’intégrer les résultats de la recherche dans son produit commercial réussi.

Gestion concurrentielle du portefeuille de projets pour les grands portefeuilles

Bien que l’exécution efficace des projets (gestion de projet) soit importante pour le succès final des organisations, le choix du bon ensemble de projets à poursuivre (gestion de portefeuille de projets ou PPM) est tout aussi essentiel. La recherche proposée portera sur une complexité importante, mais peu étudiée, du problème des PPM : l’effet de la concurrence. Étant donné que le succès des projets, comme un nouveau produit, peut dépendre des actions des concurrents, les entreprises doivent tenir compte de leurs concurrents dans leurs décisions d’affectation des ressources et s’engager dans la gestion de portefeuille de projets concurrentiels (CPPM). L’objectif de cette recherche est de développer des outils et des méthodes pour résoudre le problème du CPPM et de créer par la suite une nouvelle offre de services pour Open Options Corporation. Open Options est déjà reconnu comme le chef de file dans l’application de la théorie des jeux aux problèmes d’affaires qu’elle applique aux entreprises du monde entier et son succès contribuera au rôle de l’Ontario en tant que foyer de nouvelles technologies.

Récupération de Ni/Co/Cu à partir de scories amorphes

L’étude proposée fait partie d’un projet qui aidera à mettre en œuvre une technologie écologiquement propre pour la récupération du Ni, du Co et du Cu à partir des scories (déchets et semi-déchets) de la production de nickel en Ontario. La technologie conventionnelle pour la récupération des métaux ne peut traiter que les scories à haute teneur en métaux précieux (~ 3%), et elle entraîne des complications technologiques et environnementales, telles que le recyclage des impuretés ainsi que le rejet incontrôlable de dioxyde de soufre fugitif dans l’atmosphère. La lixiviation acide oxydative sous pression, la technologie de remplacement proposée, est supérieure en termes d’impact environnemental et, peut-être, de coût. La préparation des aliments par granulation peut rendre le processus plus attrayant pour la mise en œuvre. Cependant, il s’est avéré impossible de récupérer les métaux précieux des scories amorphes obtenues par granulation. Les travaux à entreprendre aideront à déterminer le mécanisme responsable de la question afin de trouver une solution.

Bioleaching du concentré de pyrrhotite pour l’extraction de Ni

Les scories de déchets rejetées sans surveillance deviennent rapidement acides, ce qui entraîne une source non contrôlée, libérant ainsi des métaux dans l’environnement par un processus connu sous le nom de drainage minier acide (DSA). Les méthodes pyrométallurgiques traditionnelles pour extraire les métaux de base des résidus de minerai se sont concentrées sur l’utilisation de l’acide produit localement à la suite des opérations de fusion, et l’oxygène pour accélérer ce processus à 250oC qui aide à extraire quantitativement les métaux en solution et à nettoyer simultanément le laitier. Cependant, un tel processus nécessite des dépenses en capital importantes en termes d’équipements de transfert de chaleur comme l’échangeur de chaleur et impose une charge sur l’atmosphère en raison de l’émission de gaz nocifs tels que le dioxyde de soufre. En outre, à mesure que les attentes de la société à l’égard d’un environnement plus propre augmentent, les réglementations environnementales qui poussent les industries à investir dans la réduction des émissions et l’élimination du rejet des déchets dangereux augmentent également. À cet égard, notre recherche se concentrera sur l’utilisation de la lixiviation à médiation bactérienne (bioleaching) qui vise à améliorer l’efficacité d’extraction du nickel à partir d’un concentré de pyrrhotite nickelifère (Fe1-xS), qui est un flux de déchets de l’usine minière de Vale Inco à Sudbury, Ontario, Canada en utilisant des isolats thermophiles définis du genre Sulfobacillus et Sulfolobus respectivement. Cette recherche serait bénéfique pour comprendre le processus de biooxydation de la pyrrhotite tout en identifiant et en allégeant simultanément les étapes limitant le taux dans le processus de bioleaching.

Stratégies d’optimisation de l’image CT et de réduction des doses de rayonnement

Les avances dans la tomographie calculée (CT) ont facilité l’utilisation et l’introduction plus larges de nouvelles applications cliniques liées à la dose de rayonnement patient élevée. Par la suite, il y a inquiétude croissante pour les risques potentiels à long terme d’induction de cancer liés à l’utilisation croissante de CT bparticularly dans les femmes plus jeunes. Par conséquent, il est urgent d’établir des protocoles diagnostiques de CT utilisant des doses de rayonnement plus basses. Toshiba Medical Systems est un chef de file en technologie de TDM et un partenaire de recherche au Département d’imagerie médicale de l’Hôpital général de Toronto. Plus précisément, le Dr Paul a été en étroite collaboration de recherche avec les scientifiques de Toshiba pour évaluer et publier les seuils de dose de rayonnement des patients pour la CT cardiothoracique standard, faible et ultra-faible. Ces nouvelles approches utilisent des techniques avancées de post-traitement développées par les scientifiques de Toshiba et testées sur des unités CT multi-détecteurs Toshiba 64 et 320. Je me joindrai à cette équipe de collaboration et j’étudierai plus en détail les stratégies d’optimisation de l’image et de réduction de la dose de rayonnement.