Projets innovants réalisés

Prévision de puissance de sortie d’éolienne à haute résolution

La production d’énergie des générateurs d’éoliennes et la demande d’électricité des consommateurs varient indépendamment l’une de l’autre. Cela présente une situation difficile pour les gestionnaires du réseau électrique, car ils tentent de correspondre exactement à la demande à l’aide d’éoliennes et de générateurs conventionnels (p. ex. hydroélectricité, combustibles fossiles). La prévision précise de la puissance des éoliennes améliore la gestion du réseau électrique, ce qui permet une plus grande capacité de production d’éoliennes tout en maintenant la stabilité du réseau. Cette recherche permettra d’étalonner, d’effectuer une analyse de sensibilité et de valider le plus récent modèle de prévision de l’énergie éolienne à haute résolution pour le Canada atlantique. La résolution de l’espace et du temps est passée de 10 km et 60 minutes, représentant un parc éolien entier avec un point de prévision, à 0,1 km et 5 minutes, représentant une seule éolienne. L’étalonnage sera effectué en prévoyant une variété de types d’éoliennes et de fermes et en les comparant avec les données de rendement réelles. L’analyse de sensibilité comparera les gains différentiels de précision des prévisions en raison de l’augmentation de la résolution. La validation assurera des prévisions précises pour une variété de conditions, de topographies et d’aménagement du parc éolien. Les résultats finaux de la recherche seront utilisés pour améliorer et justifier le nouveau modèle de prévision tel qu’il est produit et vendu aux exploitants de parcs éoliens, aux services publics et aux exploitants de réseaux.

Mavi Mi1 Hydrokinetic Turbine Power Converter & Controller Design Review & Field Test

Mavi Innovations poursuit une démonstration prototype de sa turbine hydrocinétique de 20 kW pour produire de l’électricité à partir des courants de rivière et de marée à l’automne 2013. La démonstration de ce nouveau système comprend le développement d’un système de contrôle pour régir le fonctionnement de la turbine, et de l’électronique de puissance pour gérer l’énergie générée et fournir de l’électricité au réseau. Le stagiaire de Mitacs aidera à la conception et à la spécification de l’électronique de puissance commerciale standard et de la méthode de contrôle. Le système sera modélisé à l’aide du logiciel de modélisation dynamique MATLAB SIMULINK. La méthode de contrôle sera mise en œuvre sur un microcontrôleur pour contrôler la vitesse de la turbine, permettant la collecte de données sur le rendement de la turbine telles que l’efficacité et la puissance de sortie. Les données d’essai sur le terrain seront utilisées pour valider le modèle SIMULINK et étudier les convertisseurs de puissance et les méthodes de contrôle optimaux. Le résultat attendu de ce projet sera la validation des données d’essai du système de turbine démontré qui peuvent être utilisées pour affiner la conception de l’électronique de puissance et du contrôleur, et identifier les améliorations potentielles pour le choix du convertisseur de puissance et la conception du contrôleur.

Composite carbone-nanotubes pour ligne de transport d’énergie et inducteur

L’objectif de ce projet de recherche est la possibilité d’augmenter la capacité des conducteurs de transmission d’énergie aérienne à l’aide de nanotubes de carbone (CNT). Les contraintes actuelles aux conducteurs de transmission existants comprennent : i) une résistivité élevée des torons d’acier d’armature ; ii) perte d’énergie sous forme de chaleur générée par cette inefficacité ; et (iii) et la dilatation thermique et augmente l’affaissement et la longueur du conducteur. Les propriétés uniques des NTs ont suscité beaucoup d’intérêt dans leur application potentielle aux conducteurs de transmission sous la forme d’aluminium renforcé de CNT. Une étape critique dans l’utilisation des NTs dans un nouveau conducteur est de développer un processus de fabrication qui transfère avec succès les propriétés de CNT au matériau matriciel de l’aluminium. Un processus de fabrication de défilement a été développé, qui peut résoudre ces défis. Différents brins de fils composites Al-CNT avec différentes concentrations de CNT seront fabriqués. Les effets de la concentration de CNT sur l’ampacité nominale (c.-à-d. la capacité de charge maximale de courant du conducteur avant la détérioration) seront examinés.

Une semelle intérieure d’entraînement neuromusculaire peut-elle modifier les réponses musculaires et posturales lombaires ?

La posture du dos et l’activation musculaire sont effectuées par l’alignement et le comportement des articulations : la hanche, le genou, la cheville et le pied. Les semelles intérieures d’entraînement neuromusculaire utilisent une technologie perturbatrice pour changer la façon dont les pieds réagissent aux interactions avec le sol. Si une telle semelle intérieure peut améliorer la capacité du pied à sentir l’orientation / position et la stabilisation requise pour une démarche normale et efficace, elle peut être en mesure d’améliorer les performances des articulations dans la chaîne ci-dessus. La recherche proposée quantifiera l’activation dans les muscles clés du dos, de l’abdomen, du bassin et des jambes (à l’aide de l’électromyographie de surface), les plaques de force et les profils de mouvement tridimensionnels pendant la position debout, la marche et les tâches de travail simulées chez les hommes et les femmes. Des mesures seront prises avant et après huit semaines d’utilisation de la semelle intérieure. Cette recherche devrait être très précieuse pour notre partenaire en termes de validation de produits, de re-conceptions basées sur la recherche et de développement de nouveaux produits.

Améliorer l’efficacité des interactions avec les clients et de la sélection des investissements

Le but de cette recherche est de développer une solution qui utilise l’intelligence artificielle et l’analyse prédictive pour améliorer l’efficacité dans les interactions avec les clients et la sélection des investissements.

Recherche et mise en œuvre de l’intégration de périphériques Haptics avec un moteur DynamicsSimulation

Les environnements virtuels représentés par des modèles de systèmes multicorps jouent un rôle important dans de nombreuses applications. L’ajout de la possibilité pour l’utilisateur d’interagir directement avec de tels environnements via le toucher physique en utilisant l’haptique peut considérablement améliorer la convivialité et la gamme d’application des environnements simulés. Dans ce projet, nous ciblons particulièrement deux objectifs principaux : (1) le défi de la simulation multirate et de l’haptique d’intégrer un retour de force kinesthésique réaliste dans la simulation dynamique multicorps de systèmes mécaniques géométriquement complexes, et (2) l’application au broyage et au forage des os dans la simulation de chirurgie vertébrale. L’organisme partenaire, CMLabs, bénéficiera grandement de ce projet. Les travaux proposés sont d’une pertinence directe par rapport à leurs travaux actuels et ouvriront également des possibilités d’élargir les applications de la plate-forme logicielle Vortex de CMLabs. Cette proposition représente la troisième étape du stage.

Élaboration du protocole Biochar Carbon

Conception d’étiquettes d’identification par radiofréquence basées sur les interconnexions de graphène

Les longues files d’attente à la caisse dans les épiceries et les grossistes sont l’une des plus grandes plaintes concernant l’expérience de magasinage. Bientôt, ces lignes pourraient disparaître lorsque le code à barres universel de code de produit te omniprésent est remplacé par des étiquettes intelligentes, également appelées étiquettes d’identification par radiofréquence (RFID). Les étiquettes RFID sont des codes à barres intelligents qui peuvent parler à un système en réseau pour suivre chaque produit que vous mettez dans votre panier. Dans ce projet, graphène, le matériau merveilleux du siècle, sera intégré dans les dispositifs RFID pour augmenter sa fiabilité et réduire son coût de produit.

Gestion du contexte pour le marketing basé sur les smartphones pour les détaillants de briques et de mortier

Les smartphones ne sont pas seulement des appareils informatiques incroyablement puissants, mais aussi des plates-formes de capteurs sophistiquées. L’exploitation du contexte d’utilisateur détecté, comme l’emplacement, pour fournir de la publicité ciblée a été discutée comme une application potentielle de la détection omniprésente dans la littérature, et commence à apparaître dans les applications industrielles. Dans cette proposition, nous décrivons les innovations nécessaires pour réaliser des publicités contextuelles dans un magasin traditionnel de brique et de mortier, où les offres spécifiques à l’utilisateur sont extraites d’un serveur lorsque le téléphone détermine que l’utilisateur est susceptible de magasiner dans un magasin particulier. Cette innovation nécessitera de la recherche et du développement dans les systèmes omniprésents, l’analyse des données des capteurs et l’interaction homme-machine. Le produit final sera un système innovant et concurrentiel qui fournira à College Mobile un avantage concurrentiel continu en fournissant aux entreprises physiques des solutions de publicité pour smartphones spécifiques à l’utilisateur. L’étude de ce problème difficile fera progresser la modélisation des utilisateurs et la recherche sur les interactions sur petit écran.

Optimisation de l’interface utilisateur graphique pour le poste de travail de pathologie numérique

Le flux de travail des pathologistes sera bientôt révolutionné avec l’introduction de la pathologie numérique permettant aux pathologistes de voir les échantillons de tissus comme une image numérique sur un poste de travail informatique. Une telle conversion de la microscopie traditionnelle apportera de nombreux avantages au flux de travail du pathologiste visant à augmenter l’efficacité significative ainsi que les avantages ergonomiques. Cependant, beaucoup de travail doit être fait pour apporter une telle technologie au milieu clinique de l’hôpital. Un problème important est d’obtenir l’acceptation des pathologistes à l’adoption de nouvelles technologies. L’un des principaux défis du problème est la conception efficace d’une interface utilisateur pour optimiser le flux de travail de pathologie numérique. Les travaux proposés pour le projet de recherche actuel visent à développer une interface utilisateur intuitive qui sera facilement acceptée par les pathologistes. Ce travail sera effectué pour aider à augmenter les scanners de pathologie numérique révolutionnaires de Huron Technologies, donnant ainsi un avantage concurrentiel sur les concurrents pour faire la transition et obtenir l’acceptation de cette technologie dans le cadre clinique dans les hôpitaux.

Proxys simples pour l’analyse des risques et l’estimation des risques naturels

Cette recherche vise à mieux caractériser l’exposition associée à trois dangers naturels particuliers : les tremblements de terre, les inondations et le vent. Ce travail représente une collaboration sans précédent entre trois chefs de file dans le domaine des risques naturels à l’Université Western et dans l’industrie de l’assurance grâce aux efforts de stagiaires individuels et aux projets connexes visant à évaluer les risques et l’exposition qui en résulte d’un point de vue pratique et relativement simplifié. La Société d’indemnisation des assurances multirisques (ICLR), en collaboration avec les assureurs membres, fournira un soutien industriel et une formation à trois stagiaires dans le domaine appliqué de l’évaluation des risques d’assurance. L’objectif du programme de recherche connexe est de mettre au point des indicateurs simples de l’exposition en fonction des facteurs les plus importants associés à chaque danger – tremblement de terre, inondation et vent. Ces procurations seront évaluées pour diverses densités de population, propriétés d’infrastructure et politiques gouvernementales. Le PHQ participant au projet passera du temps avec l’ICLR, où il interagira avec les fournisseurs d’assurance canadiens, et Montpelier Re afin de mieux comprendre l’application appropriée des évaluations des risques et de l’exposition qu’ils fournissent pour l’évaluation des dangers et des risques dans les zones urbaines et suburbaines.

Réglementation de l’énergie géothermique en Alberta

En Alberta, il existe des ressources géothermiques que les entreprises veulent exploiter pour l’électricité et le chauffage direct. À l’heure actuelle, il n’existe aucun processus de délivrance de permis et de délivrance de permis qui permette à ces entreprises d’exploiter les ressources géothermiques existantes. L’objectif de ce projet est d’explorer les moyens par lesquels des modifications législatives ou une nouvelle législation pourraient faciliter et permettre une licence / permettre le processus (ainsi, permettre à l’industrie de se développer). Avant de tirer des conclusions sur les modifications législatives suggérées, l’objectif est d’examiner d’abord le contexte général existant en Alberta, c’est-à-dire où se trouve la ressource, la qualité de la ressource et la technologie qui peut être utilisée pour utiliser la ressource.