Projets novateurs réalisés

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

Le projet MITACS proposé est destiné à être un élément essentiel d’un projet de simulation manuelle de fauteuil roulant au laboratoire CEAL de Toronto Rehab, qui recréera l’expérience de naviguer dans l’environnement bâti avec un fauteuil roulant. Plus précisément, le stage portera sur la conception et la fabrication d’une interface novatrice pour fauteuil roulant qui offre à une personne un retour de force au niveau des jantes manuelles du fauteuil (par exemple, elle ressentira une résistance accrue lorsqu’elle tente de naviguer sur une pente en montée dans un environnement virtuel). L’interface générera également des sorties en temps réel des positions des mains et du torse de l’utilisateur, des couples d’entrée et du centre de gravité, qui seront ensuite utilisés pour mettre à jour continuellement la position du fauteuil roulant dans un environnement virtuel projeté sur un écran devant l’utilisateur. Le projet exigera également des considérations détaillées d’accessibilité et de sécurité, et comportera une phase rigoureuse de tests et d’évaluation afin de garantir que toutes les exigences fonctionnelles sont respectées. À la fin des recherches menées, on prévoit que les chercheurs du CEAL acquerront la capacité de réaliser des études pertinentes aux utilisateurs de fauteuils roulants manuels, améliorant ainsi leur sécurité et leur mobilité dans des environnements difficiles.

Planification des horaires chirurgicaux et des capacités

L’objectif de ce projet est de développer un modèle mathématique qui répondra efficacement aux défis de planification de la planification de la planification de la planification de la planification des capacités 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 en salle d’opération et l’utilisation des lits dans un modèle décisionnel séquentiel du processus de planification chirurgicale, de la date de la « décision de traiter » jusqu’à la sortie de l’hôpital. La présence d’une incertitude importante tant dans la demande que dans les temps de service rend ce problème difficile; une solution 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 délais d’attente dans le cadre des objectifs gouvernementaux. 

Une étude prospective multicentrique et randomisée 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 un diabète de type 2. L’exercice améliore ces facteurs de risque, mais il est difficile d’inciter les gens à adopter des changements de mode de vie. Nous testerons l’efficacité de l’exercice prescrit pour améliorer la forme physique et les facteurs de risque cardiovasculaire dans une population rurale. Nous examinerons si la technologie d’autosurveillance à distance apporte un avantage supplémentaire. Pour examiner cela, la moitié des participants recevra un kit technologique avec un téléphone intelligent Blackberry équipé du logiciel Healthanywhere, d’un glucomètre et d’un tensiomètre Bluetooth ainsi qu’un podomètre. Ce groupe surveillera activement sa glycémie, sa pression artérielle et les pas parcourus par jour au cours de l’étude (1 an). Le groupe témoin tiendra un journal papier de son exercice. En fin de compte, nous aimerions voir s’il existe des différences dans le changement des facteurs de risque cardiovasculaire entre les deux groupes.

Nouveaux développements techniques en IRM pour les mesures non invasives de la raideur artérielle

De nombreuses preuves ont démontré que les facteurs de risque cardiovasculaire, tels que l’hypertension, l’obésité ou l’inactivité physique, etc., sont liés aux maladies cardiaques. Cependant, certains facteurs de risque demeurent inclairs en raison des défis techniques liés aux outils de diagnostic actuels. Le durcissement des artères, l’un des facteurs de risque potentiels, est considéré comme le principal indicateur de l’hypertension, de l’athérosclérose et de la maladie coronarienne.  Malheureusement, il n’existe pas une seule méthode diagnostique non invasive pour l’évaluation de la compliance artérielle disponible en milieu clinique. L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est une modalité d’imagerie en développement rapide qui démontre des niveaux élevés de précision et de reproductibilité dans l’évaluation de divers troubles cardiaques et anomalies du 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 vise à développer des techniques rapides d’IRM pour accélérer la vitesse d’acquisition afin de mesurer la raideur des artères. L’objectif de ce projet est de fournir de nouveaux outils diagnostiques non invasifs pour mieux caractériser les patients atteints d’artériosclérose et de maladies cardiaques, ainsi que d’améliorer la sécurité, la précision et l’efficacité des procédures diagnostiques actuelles. De plus, de nombreux patients cardiovasculaires et des recherches cliniques en cours bénéficieront des réalisations de ce projet proposé.

Investigations numériques des données géophysiques

Conception optimale de la géométrie d’interface d’une couronne dentaire en pocelaine fusionnée au métal (PFM) – une étude expérimentale

Dans la structure à couronne conventionnelle, les couronnes sont collées à la couche inférieure avec une couche de ciment. Le principal mode de défaillance clinique est la fissure radiale sous-marine à l’interface entre la couronne et le ciment. Cette rupture est principalement causée par la concentration/singularité des contraintes de traction dans la céramique dentaire à cette interface. Un changement brusque dans la géométrie de la structure ou/ou un décalage dans les propriétés du matériau à la frontière interfaciale est la source de cette concentration/singularité de contraintes. Dans un précédent projet de stage MITACS, une conception optimale de la géométrie d’interface impliquée dans la couronne dentaire PFM a été suggérée à partir de résultats obtenus par des méthodes analytiques et numériques par éléments finis. Dans le projet actuel, une étude expérimentale sera menée pour vérifier ou modifier les conclusions obtenues à partir des études théoriques. La réussite de la recherche proposée permettra une conception plus fiable des structures dentaires artificielles, incluant à la fois la sélection des matériaux correspondants et l’amélioration des géométries d’interface dans les dents synthétiques. Ce partenaire, qui est une organisation reconnue pour la restauration dentaire en Alberta, bénéficiera de cette recherche pour améliorer la technologie actuelle et produire des dents artificielles plus fiables et durables pour les patients. Les contributions de la recherche seront également bénéfiques pour la dentisterie, la science canadienne et les industries connexes.

Projet de prospérité croissante du Conseil communautaire

Avec la pauvreté devenue réalité au Victoria et dans le Capital Regional District, nous sommes motivés à créer un projet de recherche approfondi qui identifie les enjeux en jeu et met l’accent sur les solutions en tenant compte des enjeux mondiaux et nationaux, des enjeux structurels et des initiatives qui ont réussi par le passé. Le Victoria Consortium a été formé dans le but d’acheter des tableaux personnalisés du Projet de pauvreté urbaine du recensement de 2006 dans le cadre de l’initiative nationale CSDS. Le consortium actuel a partagé le coût initial d’achat des données UPP du recensement de 2006 en octobre 2008. L’un des premiers actes du partenariat a été de changer son nom pour Growing Prosperity in the Capital Region. Maintenant que toutes les tables de données ont été reçues, le partenariat est passé à sa deuxième phase : analyse des données, rapports et sensibilisation et implication communautaires. Kimberley Stratford, analyste en durabilité à la Ville de Victoria, a assumé le rôle de chef de projet pour le projet.

Prédiction de la rupture des vortex sur les géométries des ailes à l’aide de la simulation en tourbillons détachés

La formation des vortex et leur interaction avec l’aile et le corps de l’avion est l’un des problèmes les plus intéressants en aérodynamique. Ces vortex sont généralement générés et convectés à partir de différentes parties des dispositifs de portage. Leur interaction avec le champ d’écoulement peut entraîner une force et une vibration instabables. Dans certaines configurations, il peut modifier les caractéristiques aérodynamiques de l’avion en induisant des régions séparées dans le champ d’écoulement, ce qui provoque une perte soudaine de portance appelée condition de décrochage. Des informations approfondies sur ce phénomène peuvent être obtenues par simulation informatique pendant le processus de conception afin de fournir les données nécessaires à la conception efficace de l’appareil. 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 forme sur l’optimisation aérodynamique basée sur des adjoints

Une phase très importante dans la conception aéronautique est la conception aérodynamique de l’aile et de divers autres composants; Coiffage aile-carrosserie, plan d’empennage, etc. Avec la puissance informatique d’aujourd’hui et les progrès avancés dans le développement d’algorithmes, la conception est réalisée à l’aide de modèles mathématiques complexes qui peuvent être optimisés automatiquement. Un cadre d’optimisation visqueuse tridimensionnelle basé sur un adjoint industriel, développé chez Bombardier Aerospace, sera rendu plus efficace en effectuant la validation code-à-code avec des codes de recherche à l’UTIAS. Les améliorations dans tous les aspects du cadre seront examinées, c’est-à-dire paratérisation aérodynamique, mouvements de maillage et algorithmes d’optimisation. L’importance de la robustesse globale du cadre sera démontrée dans des cas tests. Les avantages seront d’augmenter le niveau de préparation technologique du cadre automatisé de conception aérodynamique industrielle. 

Systèmes de recommandations collaboratives dans les réseaux sociaux en ligne

Le stagiaire, avec son collaborateur, explorera à la fois des modèles théoriques et empiriques d’influence sur les réseaux sociaux, ainsi que 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 comme Twitter de façon automatisée. De plus, le stagiaire prévoit d’étudier divers problèmes algorithmiques liés à la recherche 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 langages existants pour analyser, décrire et visualiser les caractéristiques du mouvement, du mouvement ou de l’écoulement dans divers domaines et domaines d’application, y compris le flux optique pour la vidéo et les effets visuels, ainsi que l’analyse du mouvement Laban pour le mouvement physique. L’objectif est de s’appuyer sur des approches existantes pour définir un langage permettant de décrire le mouvement dans des images d’art 2D, et de manipuler les images pour mieux convenir à différentes compositions et configurations spatiales. L’analyse active d’images et la recherche visuelle portent sur des attributs tels que la couleur et la similarité, mais il y a peu de travail dans l’analyse du mouvement dans les images – ce 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 grâce à son application dans le développement d’outils de production internes et potentiellement de nouvelles offres de produits innovantes pour ses clients dans l’industrie hôtelière.

Systèmes de stockage d’énergie utilisant des batteries réutilisées pour soutenir la production d’énergie renouvelable

Les batteries de véhicules électriques usagées deviendront bientôt une denrée de fabrique sur le marché en pleine expansion. De plus, la promotion d’une énergie plus propre à partir de sources renouvelables gagne rapidement en popularité. Ainsi, le travail du Centre de recherche HVDC du Manitoba sur le développement d’un système de stockage d’énergie par batterie utilisant des batteries de véhicules électriques vieillissants pour stocker de l’énergie renouvelable sera d’un grand bénéfice pour l’économie mondiale des transports et de l’énergie. Cependant, puisque les batteries souffrent d’effets liés au vieillissement qui limitent leur capacité à maintenir la capacité prévue, le courant et la tension, il est donc nécessaire de développer un système qui tiendra compte des facteurs ci-dessus. La recherche menée dans ce projet portera sur ces facteurs lors du développement d’un système de stockage d’énergie par batterie réutilisé. Ce système utilisera la régulation de la charge impulsionnelle, l’intégration quasi parallèle des batteries et des techniques de fonctionnement à plusieurs niveaux pour prolonger la durée de vie des batteries vieillies. Il développera également un moyen approprié de stocker et de livrer l’énergie vers et depuis un bus à courant continu.