Projets novateurs réalisés

Développement d’un système intégré de passerelle pour le contrôle intelligent de l’éclairage

La demande pour économiser l’énergie côté charge augmente grâce à des systèmes d’éclairage intelligent dans les bâtiments, entrepôts et autres installations. Dans un système d’éclairage intelligent, chacun des dispositifs électriques (par exemple, capteurs, lumières, actionneurs, appareils, etc.) est considéré comme un nœud sans fil capable de communiquer avec d’autres nœuds grâce à une technologie sans fil disponible. L’activité de R&D proposée vise à développer un dispositif passerelle, qui est un composant important d’un système d’éclairage Bluetooth utilisant la technologie BLE pour la communication interréseau entre différents nœuds. La technologie Bluetooth v4.0 ou Bluetooth low energy (BLE) est une technologie nouvellement introduite avec une consommation d’énergie beaucoup plus faible comparée aux appareils équipés de la technologie Bluetooth standard. Les dispositifs à faible consommation d’énergie et à faible coût compatibles BLE offrent une nouvelle opportunité de réduire la consommation d’énergie des nœuds sans fil dans les systèmes d’éclairage intelligent. L’objectif principal de cette activité de R&D est de développer un système de passerelle embarquée. La passerelle est responsable de communiquer avec les nœuds maîtres de l’ensemble du système d’éclairage grâce à la technologie Bluetooth standard. Pendant ce temps, il devrait pouvoir communiquer avec un PC (comme unité de contrôle centrale) via un câble USB et d’autres passerelles utilisant l’une des technologies sans fil plus larges comme le Wi-Fi.

Faisabilité et utilité de l’échographie pour faciliter la détection des tumeurs mammaires

Dans cette recherche, nous proposons de réaliser une étude de faisabilité pour identifier un transducteur d’échographie pouvant être utilisé spécifiquement pour la détection du cancer du sein. Ce transducteur sera connecté au système d’astrographie Ultrasonix disponible à la SFU. Ce sera la partie la plus importante de la recherche proposée. Cela inclura l’assimilation du transducteur avec l’appareil à ultrasons ainsi que la collecte et l’analyse des données. Des algorithmes rapides sont nécessaires dans ce type d’imagerie. Les déformations entre les trames sont faibles, donc la sensibilité des algorithmes est aussi très importante. La collecte des données se fera à l’aide de fantômes mammaires. Les fantômes du tissu mammaire et les fantômes tumoraux sont développés avec un matériau aux propriétés élastiques similaires au tissu mammaire et aux tumeurs. Une conception préliminaire de la sonde sera également proposée après l’évaluation de la pertinence à l’utilisation de la sonde afin de la rendre accessible à un public plus large.

Étude des caractéristiques non linéaires des signaux EVestG chez les témoins sains et ceux de la maladie de Ménière

Les vertiges font partie des trois principales raisons pour lesquelles les patients consultent un médecin, et c’est l’une des conditions invalidantes les plus courantes auxquelles les humains sont confrontés. L’une des maladies pouvant causer des vertiges est la maladie de Ménière, dont le diagnostic correct et opportun ainsi que la séparation des autres causes de vertige avec les techniques actuelles sont assez difficiles. D’autre part, l’électrovestibulographie (EVestG) est une nouvelle technique pour enregistrer les réponses vestibulaires dans l’oreille, et a montré des résultats très encourageants, démontrant que les signaux EVestG sont capables de discerner la maladie de Ménière tant pour les troubles bilatéraux que unilatéraux. Cette étude est un projet pilote sur l’utilisation de l’EVestG pour le diagnostic de la maladie de Ménière en analysant les caractéristiques de la dimension fractale non linéaire de l’EVestG. Nous validerons les caractéristiques de la dimension fractale par analyse statistique entre deux groupes d’individus sans étourdissements et ceux soupçonnés de souffrir de la maladie de Ménière.

Amélioration du rendement métallique dans une usine de laminage de l’acier grâce à l’optimisation

L’objectif de ce projet est d’utiliser l’optimisation pour améliorer le rendement métallique (le pourcentage de matière première qui devient un produit utilisable) dans une usine de laminage ArcelorMital Steel. Le rendement métallique des opérations de laminage dépend de la longueur des billettes à partir desquelles le produit final est fabriqué. Idéalement, une seule commande client serait remplie avec des billettes d’une longueur précise qui permettrait de produire la quantité minimale de ferraille possible. Cependant, les rendements idéaux pour chaque commande dans un ensemble de commandes clients ne peuvent pas être agrégés pour les satisfaire au rendement idéal de l’ensemble des commandes, car cela entre en conflit avec l’objectif de maintenir l’inventaire à un niveau minimal. En d’autres termes, la façon optimale de satisfaire un ensemble de commandes clients est un compromis entre la maximisation du rendement et la minimisation des stocks. Ce projet développera des modèles et des algorithmes efficaces et robustes pour un ordre optimal des billettes. L’amélioration du rendement métallique est cruciale chez ArcelorMittal, et le projet proposé l’améliorera considérablement. Chaque livre d’acier retraité dans le four représente un coût supplémentaire important, et compte tenu de la quantité de production, même un faible pourcentage d’amélioration du rendement devrait entraîner des économies importantes. 

Évaluation du Flexkor comme aide à la flexibilité pour les athlètes d’élite

L’objectif de ce projet de recherche est de déterminer si les athlètes qui utilisent le dispositif Flexkor pour faciliter les étirements après leurs entraînements obtiendront des gains comparables en flexibilité et force des ischio-jambiers à ceux obtenus par des athlètes ayant un thérapeute formé. Beaucoup d’athlètes d’élite en équipe comptent fortement sur les thérapeutes pour effectuer des étirements après l’entraînement, dans le cadre de leur période de calme. Si le Flexkor peut offrir aux athlètes d’une grande équipe les mêmes avantages d’étirements qu’un thérapeute, des économies de temps significatives pourraient être réalisées par les athlètes et les thérapeutes. Les thérapeutes pourraient être libres de passer plus de temps avec les athlètes qui ont besoin d’attention supplémentaire (par exemple, pour la réadaptation). On espère également que cette recherche sensibilisera davantage les athlètes et entraîneurs à l’importance de l’étirement pour prévenir les blessures. Les résultats de la recherche aideront également au développement, à la conception et à la commercialisation du dispositif Flexkor.

Renforcer l’intégration des nouveaux arrivants : cartographie des réseaux sociaux avec le Partenariat local pour l’immigration de Toronto-Est. Un projet pilote

Le but de ce projet est d’explorer la dynamique du Partenariat local pour l’immigration de Toronto Est (LIP) en créant des représentations visuelles des interconnexions entre les membres impliqués dans le Partenariat. Cette recherche vise à utiliser l’analyse des réseaux sociaux pour évaluer les relations au sein du Partenariat afin d’identifier les individus situés au centre de l’orque en ligne comme ceux qui sont en périphérie. En visualisant l’emplacement des membres dans le net, le LIP Est de Toronto pourra améliorer sa collaboration, ses flux de communication et son efficacité globale, ce qui, espérons-le, améliorera, à son tour, la prestation actuelle des services d’immigration. Idéalement, ces améliorations devraient aussi faciliter l’inclusion sociale et économique des nouveaux arrivants. Puisque ce projet de recherche est un projet pilote, Meta Strategies espère qu’il pourrait être reproduit dans tous les autres LIP locaux à Toronto et même en Ontario.

Développement d’un simulateur de marché basé sur des agents

Les marchés financiers d’aujourd’hui sont surveillés et contrôlés par des algorithmes d’intelligence artificielle. Le développement de ces algorithmes d’intelligence artificielle nécessite une grande quantité de tests contre des motifs et phénomènes complexes observés sur le marché boursier. L’objectif principal du projet proposé est le développement d’un simulateur de marché. C’est une direction très exigeante et pourtant prometteuse, qui permettra au partenaire de tester certains de ses algorithmes localement avant de les exécuter sur le marché en direct. Le simulateur de marché est proposé pour comporter un moteur d’échange et des agents informatisés qui interagiront comme des participants au marché réel. La justification des agents peut être déduite en observant des entités réelles du marché et en extrayant algorithmiquement des éléments valides de leur comportement. En ajustant certains paramètres des agents, on peut créer des conditions ou des scénarios très spécifiques pour optimiser la performance des algorithmes. 

Visualisation du processus de combustion à flamme froide et à flamme chaude dans l’IQT™

Il existe un intérêt pour la détermination optique du processus de combustion au sein de l’IQT™. Cela serait réalisé à l’aide de sondes optiques intégrées dans l’IQT™. À partir de ces sondes, l’emplacement des processus de combustion à flamme froide et à chaud sera identifié pour différents combustibles dans l’IQT. En plus de l’emplacement de la combustion, le délai d’allumage sera également mesuré à l’aide de la chimiluminescence des produits de combustion et sera comparé à la méthode IQT™ réelle de détermination du délai d’allumage à l’aide de transducteurs de pression dans la chambre de combustion. Ce travail sera également bénéfique pour les chercheurs utilisant le QI™ afin de valider des modèles de cinétique chimique de nouveaux carburants. Ils pourront maintenant comparer le point d’allumage de la flamme froide de leurs modèles avec les mesures effectuées dans l’IQT™.

Connaissance de la situation dans les opérations de terrain de contrôle des procédés

Effets du prétraitement ultrasonique sur la production de biogaz par digestion anaérobie; Une étude des caractéristiques des matières premières concernant l’efficacité énergétique globale et le rendement du méthane

L’entreprise concernée nécessite des améliorations aux systèmes énergétiques alternatifs, comme la production de biogaz par production anaérobie. L’équipe actuelle travaille sur un front commun pour élargir les connaissances actuelles afin d’augmenter la rentabilité actuelle du processus. Récemment, l’idée de prétraiter les boues avec une onde ultrasonore pour permettre une augmentation de la production de biogaz et un temps de rétention plus court dans le biodigesteur crée une nouvelle passion pour la production de biogaz par la digestion anaérobie. La proposition de recherche suivante vise à répondre à plusieurs questions concernant le prétraitement ultrasonique des caractéristiques des matières premières des biodigesteurs (biomasse et déchets). La variable d’intérêt ici est la caractéristique des matières premières par l’efficacité énergétique globale et les variations du rendement du méthane.

Faire progresser la tomographie par forme d’onde des données de puits croisés avec des applications dans l’environnement sulfuré

La tomographie sismique crosswell est une méthode d’étude géophysique dans laquelle la propagation des ondes sonores à travers la croûte terrestre est utilisée pour déduire la structure géologique. Un ensemble de sources acoustiques et de récepteurs est placé dans deux forages distincts, et des enregistrements complets de la réponse à chaque source sont réalisés, mesurés à chacun des récepteurs, l’objectif étant une ― section transversale‖ de la géologie entre les deux puits. Deux attributs sont extraits de cette enquête : i) les temps d’arrivée mesurés, et ii) les composantes dans le domaine fréquentiel des formes d’onde. La tomographie à temps de voyage est initialement utilisée pour imager la structure de la section transversale en examinant les moments où les récepteurs détectent pour la première fois les ondes sismiques générées par les sources, permettant ainsi de créer un modèle de vitesse sismique variable.

La tomographie par forme d’onde utilise ensuite les composantes du domaine fréquentiel pour améliorer la résolution du modèle en tenant compte de la diffusion et de la distorsion des ondes sismiques à différentes fréquences. Des logiciels informatiques développés par l’Université de Western Ontario sont utilisés pour créer ces modèles, qui sont utiles dans l’exploration géophysique commerciale (pour les minerais économiques, le pétrole et le gaz, etc.). Spécifiquement pour ce projet, les données de la propriété de Vale Voisey’s Bay au Labrador seront examinées.

Analytique de jeux sociaux : utiliser les métriques pour améliorer l’engagement des joueurs

Dans ce stage, nous visons à développer un système analytique visant la conversion rapide des données du jeu en connaissances, permettant aux concepteurs de jeux de saisir rapidement les sources d’engagement et de désengagement des utilisateurs lors de l’interaction avec les jeux vidéo. Ce système proposé peut bénéficier à Blackbird Interactive Inc. en offrant une méthode pour ajuster leurs conceptions en fonction d’une compréhension plus approfondie de leurs lecteurs.