Projets novateurs réalisés

La mesure de variabilité à court terme fœtale RMSSD reflète-t-elle l’état inflammatoire fœtal et la RMMSD peut-elle être enregistrée de manière fiable à l’aide d’un nouveau système d’échographie de surveillance de la fréquence cardiaque fœtale?

Un certain nombre de nouveau-nés peuvent souffrir d’une infection. Bon nombre de ces infections passent inaperçues, mais peuvent avoir des effets négatifs sur la santé des enfants. Il n’existe actuellement aucun moyen satisfaisant de détecter ces bébés tôt. Nous avons appris qu’en utilisant les informations contenues dans les battements cardiaques fœtaux, nous pourrions mieux prédire si un bébé encore à naître a une infection. Cela permettrait d’intervenir et de prévenir les problèmes de santé du bébé après la naissance. Nous aimerions en apprendre davantage sur la façon d’obtenir de telles informations à partir des battements du cœur fœtal. Nous voulons comparer un appareil bien établi pour enregistrer les battements du cœur fœtal pendant le travail à un nouveau appareil qui nous permettrait de mesurer les battements du cœur fœtal chez les bébés à naître. L’organisation partenaire bénéficierait de pouvoir offrir le nouvel appareil pour cette nouvelle indication de surveillance du bien-être fœtal, une situation gagnant-gagnant pour les patients et l’entreprise.

Radios logicielles pour une architecture système hautement intégrée

Le projet vise à établir de nouvelles méthodes de conception et des techniques de traitement numérique du signal permettant des équipements universels de navigation et de communication robustes et efficaces dans les domaines de l’aéronautique et de l’aérospatiale. De nouvelles normes avioniques sont à l’étude et de solides arguments existent en faveur de l’adoption de radios définies par logiciel à ce stade. Le projet prévoit l’intégration de plusieurs systèmes de navigation et de communication dans un seul élément matériel, minimisant l’espace, le nombre de pièces et le poids avionique, répondant plus directement aux besoins de gestion de l’espace aérien, réduisant ainsi les émissions de gaz à effet de serre dans le cadre des initiatives environnementales internationales. Les industries aéronautique et aérospatiale s’efforcent d’adopter un système unique, générique, reprogrammable et universel permettant de remplacer plusieurs radios/antennes contraignantes actuellement utilisées. Le système proposé permettra des fonctionnalités simultanées de plusieurs systèmes intégrés sur une plateforme d’intégration flexible adaptée aux applications futures. Le projet comprendra : un équipement de mesure de distance (DME), un transpondeur Mode S et une radio numérique large bande, incluant ADS-B, construits avec une architecture logicielle novatrice proche de l’antenne. L’architecture permet de redéployer des fonctionnalités selon la phase de vol et minimise les connecteurs, antennes, longueur de câble, interférences électromagnétiques (EMI) et empreintes du système. L’objectif est de convertir en numérique le signal radiofréquence (RF), près de l’antenne, et de transmettre le signal de la bande de base à une radio générique pour un traitement numérique ultérieur. La topologie radio définie par logiciel (SDR) proposée répondra à différentes applications de systèmes embarqués. Le démonstrateur de preuve de concept sera évalué en laboratoire et en vol à l’aide d’équipements de simulation et d’une plateforme d’essai en vol dans des conditions réelles d’exploitation. Cela validera les protocoles et la performance du système avec les infrastructures terrestres et aériennes. Le projet contribuera aux initiatives internationales pour la définition de nouvelles normes et contribuera aux efforts canadiens pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et créera de nouvelles opportunités d’emploi pour l’équipe de personnel hautement qualifié.

Ce projet profitera ultimement aux organisations partenaires en fournissant les connaissances et le savoir-faire nécessaires pour utiliser la technologie radio définie par logiciel dans un environnement aéronautique. 

Propriétés clés du matériau de ciment complémentaire de la Breccia de silice

Le projet se concentre sur le développement d’un produit de brèche en silice ayant une réactivité supérieure qui permet à ce produit d’être largement utilisé comme matériau de ciment supplémentaire dans les mélanges de ciment. Le nouveau produit développé sur la brèche de silice sera testé pour son efficacité comme matériau de ciment supplémentaire selon les méthodes d’essai de l’Association canadienne de normalisation (ASC) avant son acceptation. Des tests sur d’autres matériaux de ciment complémentaires courants tels que les cendres volantes, les fumées de silice et la métakaoline seront également effectués sur des échantillons équivalents pour comparaison. L’organisation partenaire obtiendra des informations précieuses sur la performance des différentes brèches de la genèse de la brèche en silice dans les mélanges de ciment. Le projet aidera l’organisation partenaire à optimiser ses processus de développement de produits et à les aider à atteindre leurs objectifs d’affaires.

Ce projet de recherche a été entrepris et complété grâce à une subvention et à l’aide financière de Petroleum Research Newfoundland-et-Labrador.

Optimisation topologique multi-objectifs d’un berceau automobile

Un berceau est une structure distincte du châssis automobile, utilisée pour soutenir le groupe motopropulseur et le système de suspension. Avec l’application d’une structure de berceau, le bruit et les vibrations transmis aux passagers seront réduits et la rigidité des fixations augmentera. En d’autres mots, le confort de conduite et la fiabilité du produit sont améliorés. Le projet de recherche vise à concevoir et optimiser un berceau automobile en tenant compte de cinq exigences dominantes de performance : la rigidité statique locale, la résistance aux collisions, la NVH, la durabilité et le poids. La méthode d’optimisation multi-objectifs sera utilisée pour trouver les conceptions optimales et leurs compromis. L’optimisation topologique sera introduite dès la phase de conception précoce afin de déterminer la répartition des matériaux, qui pourrait moins dépendre de l’expérience et fournir une structure préliminaire objective et efficace. L’optimisation de la taille sera ensuite mise en œuvre pour déterminer l’épaisseur des sections du berceau lors d’une phase de conception détaillée. En utilisant cette optimisation avancée, la période de conception serait raccourcie, la dépendance à l’expérience diminuée, et le coût en temps et en main-d’œuvre serait réduit.

Optimisation des algorithmes pour la visualisation en temps réel de diapositives numériques

La microscopie numérique est un domaine de recherche émergent, surtout que la pathologie, un domaine clinique qui implique l’utilisation courante de la microscopie, est le dernier domaine à être devenu numérique en médecine. La numérisation de la pathologie réduit le coût et le temps de l’analyse pathologique, améliore les soins aux patients et permet aux pathologistes de diagnostiquer de n’importe où. L’objectif du projet est d’optimiser les algorithmes de traitement d’images impliqués dans notre technologie unique de microscopie numérique en temps réel. Le projet englobe trois domaines de la recherche en informatique : la vision par ordinateur, l’infographie et l’informatique haute performance. On s’attend à ce que le stagiaire s’appuie sur les développements récents dans ces trois domaines émergents pour concevoir de nouveaux algorithmes afin d’optimiser le processus de numérisation des lames au microscope.

Étude sur la réponse en fréquence des lignes de transmission aériennes

L’objectif de ce projet est de rechercher et développer un modèle adapté à l’application de BC Hydro visant à prédire l’affaissement d’une ligne de transmission électrique à partir de sa réponse en fréquence induite. Les lignes de transmission s’allongent toujours avec le temps en raison de la température du conducteur. La capacité de surveiller et d’obtenir la forme des lignes de transmission est l’un des outils les plus importants pour évaluer l’efficacité des lignes de transmission électrique en exploitation, maintenance et, surtout, la sécurité. Ce projet sera réalisé en réalisant une étude approfondie de la littérature et en utilisant des modèles existants sur la dynamique des câbles avec des hypothèses appropriées, puis en appliquant ces modèles aux motifs vibratoires des lignes de transmission.

Nouveaux polynômes orthogonaux et leurs applications

Nous proposons le développement et la validation de nouveaux outils mathématiques pouvant être utilisés pour le traitement de l’information pour l’identification et la détection d’objets et/ou de modèles dans les systèmes d’aide à la décision (DSS) dans divers cadres décisionnels tels que l’évaluation et l’analyse de situation, la modélisation et l’analyse génétiques, l’imagerie médicale, etc. Le projet aura deux contributions majeures et novatrices : (1) l’introduction de nouvelles familles de polynômes et (2) la discrétisation des anciens et nouveaux polynômes. Plus précisément, dans la recherche proposée, les symétries des réseaux de dimension n pour définir des familles de fonctions orthogonales et de polynômes orthogonaux seront exploitées afin d’être utilisées dans l’analyse de Fourier de dimension n en numérique

et le traitement du signal analogique, ainsi que dans les méthodes de reconnaissance d’objets et de motifs. Les symétries mentionnées ci-dessus ont récemment été associées aux symétries des nœuds et aux propriétés de l’ADN, [BPP]. Le projet vise à mieux comprendre ces relations, ce qui mènera à des contributions fondamentales en théorie des nœuds et en théorie des groupes ainsi que dans leurs diverses applications pratiques. La recherche proposée intéresse immédiatement l’organisation partenaire OODA Technologies Inc., puisque l’une de leurs principales activités est la recherche et le développement d’outils pour les DSS. De plus, la recherche liée à ce projet concerne nos résultats obtenus dans le cadre du projet Pseudodifferential Operator Theory and Seismic Images (POTSI), [MP], dans lequel OODA Technologies Inc. a déjà été impliquée. En plus des recherches menées dans le cadre d’un autre projet de grappes auquel OODA Technologies participe (avec l’Université Laval, la DRDC et MITACS), ce projet répond et complète les besoins non seulement d’OODA Technologies Inc., mais aussi de Recherche et Développement de la Défense du Canada (DRDC).

Architecture et identité nationale : les projets du centenaire 50 ans plus tard

Le stagiaire participera à diverses activités liées à la recherche et à l’analyse liées aux programmes de construction menés par divers niveaux de gouvernement en lien avec le centenaire de la Confédération du Canada en 1967. La recherche comprendra une revue de littérature, des archives, la documentation et l’analyse de projets, ainsi que la collecte et l’interprétation des données du projet, et contribuera à la préparation de propositions de subventions destinées aux principales agences de financement. Le stagiaire participera à la collecte, à l’organisation et au stockage du matériel, ainsi qu’à l’analyse préliminaire du matériel pour discussion avec les chercheurs. L’analyse impliquera une évaluation qualitative des projets concernés, et le stagiaire sera instruit à développer une méthodologie d’évaluation claire, cohérente et rigoureuse. Cette expérience offrira des opportunités pour le développement et l’amélioration de l’expertise pratique et logistique, et la composante contenue du travail permettra au stagiaire d’acquérir une compréhension globale de la relation entre la politique culturelle et l’architecture durant la période d’étude.

Un système de recommandations explicables

Cette recherche vise à développer un système qui génère des recommandations explicables. Mobio permet actuellement aux commerçants d’offrir des articles aux utilisateurs, mais n’utilise pas les avancées récentes dans les systèmes de recommandation. Ce projet permettra à Mobio de s’appuyer sur l’expertise du Dr Chiang dans des problèmes liés à l’apprentissage relationnel pour créer un tel système, et lui offrira un domaine concret pour faire progresser l’état de la technologie. Un problème fondamental dans les systèmes de recommandation est de construire des modèles de préférences des utilisateurs qui sont prédictifs et explicables. Nous proposons d’appliquer et d’évaluer des algorithmes développés par le Dr Chiang afin de construire des modèles optimisés pour la précision, explicables aux utilisateurs, et de recommander des offres de commerçants aux utilisateurs les plus appropriés. Les résultats attendus de ce travail incluent (i) un engagement accru des utilisateurs grâce à des recommandations explicables, et (ii) une meilleure efficacité des offres des commerçants participants. Répondre directement aux intérêts des utilisateurs et des commerçants augmente la valeur commerciale des produits Mobio. 

Conception et analyse des picocellules dans les réseaux cellulaires sans fil

Les réseaux sans fil du futur exigent une couverture omniprésente et des débits de données plus élevés à faible coût d’infrastructure. Le déploiement du réseau novateur, où des stations de base macro superposées à des nœuds de faible puissance appelés picocell, est la solution la plus prometteuse pour atteindre cet objectif. Le projet de recherche proposé vise à évaluer la performance au niveau du système du réseau sans fil picocellulaire. Pour quantifier l’avantage de ce réseau, des schémas intelligents de planification et d’allocation de puissance seront développés selon des paramètres topologiques optimisés. La plateforme de simulation de réseau picocellulaire sera construite sur un modèle de canal hétérogène sans fil réaliste afin d’évaluer avec précision la performance systématique. Les résultats devraient fournir une évaluation quantifiée des avantages de l’architecture du réseau picocellulaire. Ces résultats seront utiles pour attirer les clients à s’abonner à leur service sans fil via ce réseau cellulaire sans fil avancé. 

Aperçu de la diversité des hôpitaux de la grande région de Toronto

Ce projet offrira un aperçu de la diversité des hôpitaux de la grande région de Toronto (GTA). Il existe plusieurs groupes culturellement diversifiés (par exemple, les minorités visibles, les femmes) qui font face à des obstacles pour accéder aux services de santé en Ontario, tout en empêchant leur pleine participation au marché du travail. Afin d’identifier et de surmonter ces obstacles, les stratégies de diversité (par exemple, pratiques, processus, politiques) seront examinées dans six domaines clés : le leadership et la gouvernance; des pratiques solides et transparentes en ressources humaines; la qualité de vie et la culture organisationnelle; la mesure et le suivi de la diversité; Intégrer ou intégrer la diversité à travers la chaîne de valeur et développer le pipeline. Dans une région aussi diversifiée que la région du Grand Toronto, un examen des stratégies de diversité donnerait des exemples de pratiques réussies – visant à créer des soins de santé de meilleure qualité, centrés sur le client et accessibles, ainsi qu’à augmenter la participation à la population active de groupes divers – qui pourraient être adaptées et appliquées ailleurs. 

Échange net écosystème de dioxyde de carbone sur des champs agricoles près de Lacombe, Alberta

Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAFC) et Campbell Scientific Canada Corp. (CSC) exploitent une tour météorologique de « covariance de tourbillons » près de Lacombe, en Alberta, qui mesure le flux de dioxyde de carbone (CO2) entre les champs agricoles et l’atmosphère. Cette tour fournit des données à haute fréquence utilisées pour évaluer la croissance et la décomposition des plantes sur de grands champs, ce qui est essentiel pour comprendre la viabilité locale des cultures et le rôle de l’agriculture canadienne dans le cycle mondial du carbone. Plusieurs années de données sur la covariance des tourbillons se sont accumulées à partir de la tour de Lacombe, cependant l’AAFC et le CSC ne disposent pas de ressources suffisantes pour organiser et vérifier ces données. En utilisant plusieurs logiciels différents, je vais corriger et finaliser plusieurs années de données de flux de CO2 provenant de la tour AAFC/CSC. Je vais comparer statistiquement les calculs de flux entre chaque programme et choisir le logiciel le plus approprié pour l’AAFC/CSC afin d’utiliser pour le traitement futur des données. Je développerai ensuite un manuel d’entraînement et d’utilisation logicielle pour guider les futurs processeurs de données afin de calculer de façon cohérente et correcte les données de flux de covariance des tourbillons pour cette station.