Projets innovants réalisés

Simulation manuelle en fauteuil roulant avec le simulateur CEAL d’iDAPT

Le projet MITACS proposé se veut un élément essentiel d’un projet de simulation manuelle en fauteuil roulant au Laboratoire CEAL de Toronto Rehab, qui recréera l’expérience de navigation dans l’environnement bâti avec un fauteuil roulant. Plus précisément, le stage se concentrera sur la conception et la fabrication d’une nouvelle interface de fauteuil roulant qui fournit à une personne une rétroaction de force sur les jantes du fauteuil roulant (par exemple, elle ressentira une résistance accrue en essayant de naviguer sur une pente ascendante dans un environnement virtuel). L’interface générera également des sorties en temps réel des positions de la main et du torse, des couples d’entrée et de la position du centre de gravité de l’utilisateur, qui seront ensuite utilisées pour mettre à jour en permanence la position du fauteuil roulant dans un environnement virtuel qui est projeté sur un écran devant l’utilisateur. Le projet nécessitera également des considérations détaillées en matière d’accessibilité et de sécurité, et comprendra une phase d’essai et d’évaluation rigoureuse pour s’assurer que toutes les exigences fonctionnelles sont respectées. Une fois la recherche entreprise terminée, on s’attend à ce que les chercheurs du CEAL acquièrent la capacité d’effectuer des études pertinentes pour les utilisateurs manuels de fauteuils roulants, et ainsi d’améliorer leur sécurité et leur mobilité dans des environnements difficiles.

Planification chirurgicale et planification de la capacité

L’objectif de ce projet est d’élaborer un modèle mathématique qui répondra efficacement aux défis liés à l’établissement des horaires et à la planification de la capacité pour atteindre les objectifs de temps d’attente pour les chirurgies à L’Hôpital d’Ottawa. Nous cherchons à intégrer à la fois le temps de salle d’opération et l’utilisation du lit dans un modèle de décision séquentielle du processus de planification chirurgicale de la « décision de traiter » jusqu’à la sortie de l’hôpital. La présence d’une incertitude importante à la fois dans la demande et dans les périodes de service en fait un problème difficile ; celui qui défie une solution facile. L’objectif est de fournir à l’hôpital à la fois une politique d’horaire et un plan de capacité qui maintiendra les temps d’attente dans les limites des objectifs de temps d’attente prescrits par le gouvernement. 

Une étude prospective randomisée multi-centres pour déterminer les effets de l’étude d’intervention gérée par l’exercice (ARTEMIS)

Le syndrome métabolique est un regroupement de facteurs de risque qui augmente le risque de développer une maladie cardiaque et le diabète de type 2. L’exercice améliore ces facteurs de risque, mais il est difficile d’amener les gens à s’engager dans des changements de mode de vie. Nous testerons l’efficacité de l’exercice prescrit pour améliorer la condition physique et les facteurs de risque cardiovasculaire dans une population rurale. Nous examinerons si la technologie d’autosurveillance à distance présente un avantage supplémentaire. Pour examiner cela, la moitié des participants recevront un kit technologique avec un smartphone Blackberry équipé du logiciel Healthanywhere, un glucomètre et un tensiomètre compatible Bluetooth et un podomètre. Ce groupe surveillera activement sa propre glycémie, sa tension artérielle et ses pas parcourus par jour au cours de l’étude (1 an). Le groupe témoin tiendra un registre papier de son exercice. En fin de compte, nous aimerions voir s’il y a des différences dans le changement des facteurs de risque cardiovasculaires entre les deux groupes.

Nouveaux développements techniques de l’IRM pour les mesures non invasives de la rigidité artérielle

De nombreuses preuves ont montré que les facteurs de risque cardiovasculaires, tels que l’hypertension artérielle, l’obésité ou l’inactivité physique, etc., sont liés aux maladies cardiaques. Cependant, certains facteurs de risque restent peu clairs en raison des défis techniques des outils de diagnostic actuels. Le durcissement des artères, l’un des facteurs de risque potentiels, a été considéré comme l’indicateur primaire de l’hypertension, de l’athérosclérose et de la maladie cardiaque coronaire.  Malheureusement, il n’y a pas une seule méthode diagnostique non invasive pour l’évaluation artérielle de conformité disponible dans les arrangements cliniques. La formation image de résonance magnétique (MRI) est une modalité de formation image de développement rapide qui montre des niveaux élevés de précision et de reproductibilité en évaluant de divers désordres de coeur et anomalies de flux sanguin. Cependant, la vitesse d’acquisition de l’IRM n’est pas capable de mesurer avec précision le durcissement des artères sur les brevets. Ce projet est conçu pour développer des techniques d’IRM rapide afin d’accélérer la vitesse d’acquisition pour mesurer la rigidité des artères. L’objectif de ce projet est de fournir de nouveaux outils de diagnostic non invasifs pour mieux caractériser les patients atteints d’artériosclérose et de maladies cardiaques, améliorant davantage l’innocuité, l’exactitude et l’efficacité des procédures de diagnostic actuelles. De plus, de nombreux patients cardiovasculaires et des recherches cliniques en cours bénéficieront des réalisations de ce projet proposé.

Enquêtes numériques sur les données géophysiques

Conception optimale de la géométrie d’interface de pocelain-fusionné-à-métal (PFM) Couronne dentaire – une étude expérimentale

Dans la structure conventionnelle de la couronne, les couronnes sont collées à la couche inférieure avec une couche de ciment. Le principal mode de défaillance clinique est la fissure radiale souterraine à l’interface entre la couronne et le ciment. Cette défaillance est causée en grande partie par la concentration / singularité de contrainte de traction dans la céramique dentaire à cette interface. Un changement radical dans la géométrie de la structure ou/et une non-concordance dans les propriétés des matériaux à la limite interfaciale est la source d’une telle concentration/singularité de contrainte. Dans le cadre d’un projet de stage précédent de MITACS, la conception optimale de la géométrie de l’interface impliquée dans la couronne dentaire PFM a été suggérée en fonction des résultats obtenus à partir de méthodes analytiques et numériques par éléments finis. Dans le cadre du projet en cours, une étude expérimentale sera réalisée pour vérifier ou modifier les conclusions tirées des études théoriques. La réussite de la recherche proposée apportera une conception plus fiable pour les structures dentaires artificielles, y compris la sélection de matériaux correspondants et l’amélioration des géométries d’interface dans les dents artificielles. Le partenaire, qui est un organisme renommé pour la restauration dentaire en Alberta, tirera profit de cette recherche pour améliorer la technologie actuelle et rendre les dents fabriquées par l’homme plus fiables et plus longues pour les patients. Les contributions de la recherche seront également bénéfiques pour la science canadienne de la dentisterie et les industries pertinentes.

Projet de prospérité croissante du conseil communautaire

La pauvreté ayant été une réalité à Victoria et dans le district régional de la capitale, nous sommes motivés à créer un projet de recherche approfondi qui identifie les problèmes à portée de main et se concentre sur les solutions en tenant compte des problèmes mondiaux et nationaux, des problèmes structurels et des initiatives qui ont été couronnées de succès dans le passé. Le Consortium Victoria a été formé dans le but d’acheter des totalisations personnalisées du Projet sur la pauvreté urbaine du Recensement de 2006 dans le cadre de l’initiative nationale de la SDR. Le consortium actuel a partagé le coût initial d’achat des données du PPU du Recensement de 2006 en octobre 2008. L’un des premiers gestes du partenariat a été de changer son nom pour Growing Prosperity in the Capital Region. Maintenant que les tableaux de données ont tous été reçus, le partenariat est passé à sa deuxième phase : l’analyse des données, la production de rapports et la sensibilisation et la participation de la collectivité. Kimberley Stratford, analyste du développement durable à la Ville de Victoria, a assumé le rôle de chef de projet pour le projet.

Prédiction de la dégradation des tourbillons sur les géométries des ailes à l’aide d’une simulation de Foucault détaché

La formation de tourbillons et leur interaction avec l’aile et le corps de l’avion est l’un des problèmes les plus intéressants en aérodynamique. Ces tourbillons sont généralement générés et convectés à partir de différentes parties de l’ascenseur fournissant des dispositifs. Leur interaction avec le champ d’écoulement, peut cas de force instable et de vibration. Dans certaines configurations, il peut modifier les caractéristiques aérodynamiques de l’aéronef en induisant des régions séparées dans le champ d’écoulement, ce qui provoque une perte soudaine de la portance, ce qui est connu sous le nom de condition de décrochage. Il est possible d’obtenir des renseignements détaillés sur ce phénomène au moyen d’une simulation informatique au cours du processus de conception afin de fournir les données requises pour la conception efficace de l’aéronef. Dans cette recherche, une simulation informatique de ce problème sera réalisée à l’aide d’une technique de discrétisation numérique précise.

Effet des algorithmes de paramétrisation et d’optimisation de la forme sur l’optimisation de la forme aérodynamique basée sur Adjoint

Une phase très importante de la conception de l’aéronef est la conception aérodynamique de l’aile et de divers autres composants ; carénage du corps d’aile, empennage, etc. Avec la puissance informatique d’aujourd’hui et les progrès dans le développement d’algorithmes, la conception est faite à travers des modèles mathématiques complexes qui se résurventent à l’optimisation automatique. Un cadre d’optimisation visqueux tridimensionnel basé sur un adjoint industriel, développé chez Bombardier Aéronautique, sera rendu plus efficace en effectuant une validation code à code avec des codes de recherche à l’UTIAS. Les améliorations dans tous les domaines du cadre seront examinées, c’est-à-dire. paramtérisation aérodynamique, mouvement de maillage et algorithmes d’optimisation. L’importance de la robustesse globale du cadre sera démontrée sur les causes types. Les avantages seront d’augmenter le niveau de préparation technologique du cadre de conception aérodynamique industrielle automatisée. 

Systèmes de recommandation collaborative dans les réseaux sociaux en ligne

Le stagiaire, avec son collaborateur, explorera à la fois théoriquement et empiriquement des modèles d’influence sur les réseaux sociaux, des systèmes de recommandation de contenu en ligne pour les utilisateurs des réseaux sociaux. De plus, le stagiaire étudiera différentes façons de regrouper et de regrouper le contenu de réseaux tels que Twitter de manière automatisée. De plus, le stagiaire prévoit d’étudier divers problèmes algorithmiques différents liés à la récupération d’informations et au contenu en ligne.

TRA(P) – Un langage pour décrire le mouvement dans l’art contemporain 2d

Le stage étudiera les techniques et les langages existants pour analyser, décrire et visualiser les caractéristiques du mouvement, du mouvement ou du flux dans un certain nombre de domaines et de domaines d’application différents, y compris le flux optique pour les effets vidéo et visuels, et l’analyse de mouvement Laban pour le mouvement physique. L’objectif est de s’appuyer sur les approches existantes pour définir un langage pour décrire le mouvement dans les images d’art 2D, et dans le but de manipuler des images pour mieux s’adapter à différentes compositions et mises en page spatiales. L’analyse active des images et la recherche visuelle portent sur des attributs tels que la couleur et la similitude, mais il y a peu de travail dans l’analyse du mouvement dans les images - quelque chose qui est souvent utilisé en termes simples pour décrire la qualité émotionnelle des images. Farmboy Fine Arts, en tant qu’organisation partenaire, bénéficiera de la recherche avec son application dans le développement d’outils de production internes et potentiellement de nouvelles offres de produits innovants à ses clients dans l’industrie hôtelière.

Systèmes de stockage d’énergie qui utilisent une batterie réutilisée pour soutenir la production d’énergie renouvelable

Les batteries de véhicules électriques d’occasion deviendront bientôt une marchandise sur le marché en expansion des véhicules électriques. En outre, la pression pour une énergie plus propre à partir de sources renouvelables gagne rapidement en popularité. Ainsi, les travaux du Centre de recherche HVDC du Manitoba sur le développement d’un système de stockage d’énergie par batterie qui utilisera des batteries de véhicules électriques âgées pour stocker de l’énergie renouvelable seront d’un grand avantage pour l’économie mondiale des transports et de l’énergie. Cependant, étant donné que les batteries souffrent d’effets du vieillissement qui limitent leur capacité à maintenir la capacité prévue, les courants et les puissances nominales, il est donc nécessaire de développer un système qui tiendra compte des facteurs ci-dessus. Les recherches menées dans le cadre de ce projet porteront sur ces facteurs au cours de la mise au point d’un système de stockage d’énergie à batterie réutilisé. Ce système utilisera la régulation de la charge d’impulsions, l’intégration pratiquement parallèle des batteries et des techniques de fonctionnement à plusieurs niveaux pour faire avancer la durée de vie des batteries âgées. Il mettra également au point un moyen approprié de stocker et de fournir l’énergie à destination et en provenance d’un autobus à courant continu.