Projets novateurs réalisés

Genetic Algorithm for Optimal Aircraft Routing

Airlines take the extra effort required to figure out what is the best route that their aircrafts should take so as to minimize additional costs from non-revenue flights or idle time. One way to di this is to first generate large numbers of feasible routes and then assign flights to a subset of them so as to cover all flight legs. It is clear that the quality of the resulting solution depends highly on both the number of routes we generate anf also the diversity among the routes. Classical deterministic approaches to the first phase are slow; especially when the number of flights increases. This project aims to maximize these factors in a quick and efficient manner by developing a Genetic Alogrithm. The stochastic nature of this algorithm will speed up the route generation process and the GA operators used will ensure high quality and diverse routes. Bombardier Inc., can offer a valuable service to its clients by reducing the cost of non-revenue flights and providing the opportunity to optimally stagger individual aircraft utilization to smooth out the cost of major maintenance events.

Pyrimidine-Based Thermally Activated Delayed Fluorescence Emitters for Deep-Blue Organic Light Emitting Diodes

Organic light emitting diodes (OLEDs) used in displays and lighting have advanced display quality but still face issues such as low efficiency and short lifetimes, especially for blue emission. Thermally activated delayed fluorescence (TADF) provides an exciting solution for these challenges, yet there are still few examples of efficient blue TADF emitters. Highly efficient, stable deep blue TADF emitters will enhance OLED performance by improving colour purity, brightness, and lifespan. This will also reduce consumer turnover of electronics which are expensive to fabricate and can have negative environmental impacts upon disposal.
This research program will introduce eight efficient deep blue TADF candidates. The results will advance OLED technology, contribute to Canada’s digital technology goals, and foster the continued collaboration and transfer of knowledge between Canadian researchers and international colleagues.

Atlantic Canada Building Stock Analysis

The ReCover Project is advancing deep energy retrofits for commercial, institutional, and multi-unit residential buildings in Atlantic Canada. By addressing critical gaps in building data, this project aims to support policymakers, researchers, and industry leaders with better tools for decision-making.

At its core, the project will develop a comprehensive building database that integrates information from various sources. This secure, scalable database will ensure consistent, accurate, and accessible data to support retrofit planning and policy development.

The project will also create detailed energy models and financial analyses for approximately 20 key building types. These models will assess energy use, retrofit potential, and financial impacts, offering actionable insights for building owners and stakeholders.

To share results and inform decision-making, the team will produce roadmap reports that summarize key findings, methodologies, and recommendations for advancing retrofits.

A multidisciplinary team, including Mitacs interns and industry experts, will contribute to data analysis, energy modeling, and financial assessments. By fostering collaboration and leveraging technical expertise, the ReCover Project aims to create a transformative resource that accelerates deep retrofits, promotes decarbonization, and supports the development of a more sustainable building sector in Atlantic Canada.

Advanced Multilayer Polymer Systems for Carbon Capture Pipelines: Data-Driven Barrier and Mechanical Performance Optimization

Carbon Capture and Storage (CCS) is essential for reducing greenhouse gas emissions, but traditional metal pipelines used to transport CO2 are prone to corrosion, especially in environments with impurities like H2S and SO?. This project aims to create advanced plastic-based pipeline systems that are more durable and cost-effective. We will develop multi-layered polymer designs combining materials like HDPE, PPS, and EVOH to improve resistance to CO2 permeation and ensure strong mechanical performance under high temperatures and pressures. These multilayer structures will address current limitations, such as brittleness and poor adhesion between layers, by introducing tailored materials and innovative manufacturing techniques. Our research will involve fabricating and testing 3-layer and 5-layer designs, analyzing how well the layers stick together, and measuring their ability to block gases and withstand mechanical stress. Additionally, we will use advanced tools like microscopy and machine learning models to optimize the designs. This project will benefit our partner organization by providing cutting-edge pipeline solutions for CCS systems, enhancing the safety and efficiency of CO2 transport. These innovations align with Canada’s climate goals, supporting sustainable energy technologies and contributing to the global fight against climate change.

PROMOUVOIR DES PRATIQUES INNOVANTES : UNE RÉPONSE AUX BESOINS DE DÉVELOPPEMENT PROFESSIONNEL DANS LE SECTEUR DES TECHNOLOGIES DE L’INFORMATION

Les technologies numériques et l’intelligence artificielle transforment profondément les organisations, influençant leur gestion, leur production et le partage des ressources. Pour rester compétitives, de plus en plus d’entreprises adoptent ces technologies dans la gestion des ressources humaines et des compétences. Toutefois, les méthodes traditionnelles de formation ne répondent plus adéquatement aux besoins actuels du marché du travail.
Des recherches récentes (Tremblay et Harvey, 2020?; Psyché et al., 2024) ont mis en évidence la nécessité de stratégies innovantes et inclusives qui encouragent l’apprentissage continu et le développement de compétences transversales, indispensables dans un environnement multidisciplinaire et évolutif. Depuis les années 2000, avec la démocratisation de l’internet et des formations en ligne jusqu’à l’essor actuel de l’IA générative et de l’apprentissage adaptatif, les organisations n’ont cessé de s’adapter. Le Canada, grâce à ses investissements substantiels dans l’IA et les technologies numériques, est reconnu comme l’un des leaders mondiaux, rendant cruciale la mise à jour régulière des compétences des travailleurs (Villani et al., 2018).
Dans ce contexte, le projet de recherche mené avec l’Université TELUQ et Technocompétences vise à identifier et promouvoir les pratiques de formation les plus innovantes pour faciliter l’apprentissage tout au long de la vie et le développement de compétences professionnelles face à l’évolution technologique. Cette recherche soutient les PME dans l’identification de pratiques innovantes et inclusives facilitant la transition numérique et de l’IA. Les résultats permettront de répondre à des enjeux pratiques en matière de compétences en TI et en IA à développer, ainsi qu’en compétences numériques transversales.

Effectiveness of a coordinated support system linking public hospitals to a health coaching service compared with usual care at discharge for patients with chronic low back pain: a randomised controlled trial.

La lombalgie, première cause d’incapacité dans le monde, représente un fardeau économique et social majeur. Actuellement, la plupart des systèmes de santé manque d’une approche intégrée et structurée pour accompagner les patients à maintenir une activité physique régulière et gérer leurs symptômes de manière autonome après leur traitement. Ce projet vise à évaluer l’efficacité d’un dispositif innovant de soutien post-traitement par le biais d’un essai clinique randomisé. Au total, 374 adultes atteints de lombalgie chronique ont été recrutés et répartis en deux groupes : un groupe bénéficiant du dispositif de soutien (10 séances de coaching téléphonique sur six mois) et un groupe recevant les soins habituels. Le niveau d’activité physique objectif des participants sera évalué grâce à un accéléromètre tri-axial. Des corrélations entre les niveaux d’activité physique, de douleur, d’incapacité et la qualité de vie des participants seront établies. Ce projet permettra de proposer un modèle de soins efficace pour réduire l’utilisation des services de santé et améliorer la qualité de vie des patients ayant de la lombalgie chronique. Il permettra la création d’une collaboration internationale australienne et canadienne et pourrait inspirer des programmes similaires au Canada.

Trajectoires d’utilisation de services et de rétablissement des personnes ayant des troubles concomitants de dépendance aux substances psychoactives et en santé mentale

Dans le contexte de réformes des systèmes de soins, incluant ceux en rapport avec la dépendance, cette étude vise à améliorer les connaissances et soutenir la prise de décision sur les profils d’usagers aux prises avec des troubles concomitants de dépendance aux substances psychoactives (alcool et différentes drogues) et de santé mentale. L’objet de l’étude porte sur l’utilisation des services, les trajectoires de rétablissement et leurs prédicteurs. L’étude est pionnière, s’intéressant à l’exploitation des banques de données administratives en santé. L’étude concernera les usagers du Centre de réadaptation en dépendance de Montréal – Institut universitaire (CRDM-IU) qui est le principal dispensateur public de services quant aux addictions dans cette région. Le projet permettra à l’Association des centres de réadaptation en dépendance du Québec de mieux identifier les profils d’utilisation des services et les trajectoires de rétablissement des addictions afin d’adapter les services qu’ils proposent aux usagers aux prises avec des troubles concomitants.

Identifying spiking neurons for local field potentials

This project aims to advance our understanding of how neural circuits encode motor function and make decisions by developing innovative analytical methods for neural data. Current studies analyze brain activity using two signals: spiking neurons, reflecting individual neuron activity, and local field potentials (LFPs), representing collective signals from multiple neurons. While LFPs offer valuable insights into population dynamics, identifying the specific contributions of individual neurons remains a challenge. To address this, we propose extending the multiscale subspace identification (multiscale SID) algorithm introduced by Ahmadipour et al. (2024). This approach integrates spiking activity and LFPs but currently lacks a strong theoretical foundation.

The project focuses on applying and enhancing this method to analyze neural data recorded from frontoparietal regions of monkeys performing a complex decision-making task with conflicting information. By decomposing LFP signals and pinpointing individual neuron contributions, we aim to create a detailed map of neural networks active during decision-making processes. This work will use advanced signal processing, time-series analysis, and statistical mechanics to bridge the gap between empirical data and theoretical models.

The expected benefits include deeper insights into decision-making at cellular and network levels, fostering collaboration between participating institutions and advancing cognitive neuroscience with tools for experimental validation.

Imaging the coma cluster of galaxies with the JVLA

Ce projet de recherche explore les mystères du Coma, un amas de galaxies parmi les plus étudiés de l’univers, en utilisant des données radio de pointe issues du radiotélescope JVLA. L’objectif est de comprendre comment les champs magnétiques cosmiques se forment et comment les particules atteignent des énergies extrêmes dans ces environnements gigantesques. À travers l’analyse des cartes radio et la comparaison avec des données en rayons X, le projet cherche à élucider les mécanismes fondamentaux qui façonnent l’évolution de ces structures cosmiques. Cette recherche, menée entre le Canada et le Royaume-Uni, combine innovation technique et collaboration internationale pour ouvrir la voie à de nouvelles découvertes dans l’astrophysique.

Research on the post-polymerization functionalization of polymers using activated esters

In this project, our focus is on advancing and understanding the functionalization of polymers through the post-polymerization process that equips them with activated functional groups. We aim to fine-tune the properties of dynamic, stimuli-responsive polymers without compromising their initial structures. Rheological studies of polymer structure allows us to use DLP technology to prepare architectures and thus incorporate additive manufacturing techniques to polymer chemistry in order to create a wider array of 3D-printed materials that have tailored responses to stimuli and customizable function groups.

Dentin Collagen Methacrylation for Tooth-Restoration Bonding

The most employed treatment for decayed teeth is restoration with resin-based filling materials. Longevity of resin fillings is considered low, around 7-10 years. Replacement of resin fillings accounts for 75% of all procedures performed in general practice, of which 60% are due to failures at tooth-filling interface. This happens because during bonding procedure the tooth mineral is dissolved by acids exposing the tooth organic component and enzymes that can degrade tooth structure. Moreover, the micromechanical attachment between filling material and tooth, and the lack of a strong chemical interaction between the two structures, produces a porous interface which is prone to saliva and bacteria infiltration leading to failures over time. We have developed a filling material that inhibited the activity of dentin enzymes. Here we propose to chemically modify tooth structure, which will allow for a strong chemical bond between tooth and the anti-enzymatic resin. This should considerably improve the success rates of dental fillings. This will be developed with the University of Sao Paulo. With this exchange, students will gain exposure to different cultures, which will enhance their global awareness and intercultural communication skills. Both universities will strengthen academic ties, and foster innovation through diverse academic environments and resources.

Élaborer des interventions de santé durable conjointes entre intervenants de santé communautaire et de l’urbanisme

Ce projet de collaboration de recherche entre l’Université Laval (ULaval) et l’Université de Lausanne (UNIL) vise d’une part à réunir des acteurs de la santé communautaire, de l’urbanisme et du monde académique, des villes de Québec et de Lausanne pour initier une réflexion sur les possibilités de convergences et de collaborations entre les deux secteurs; d’autre part, à imaginer le développement d’interventions conjointes d’action de santé communautaire en milieu urbain et de tester l’impact de ces interventions sur la santé des patients/citoyens et de la préservation des écosystèmes (co-bénéfices). La méthode utilisée consistera à organiser deux ateliers intersectoriels, l’un à Lausanne et l’autre à Québec, avec les acteurs susmentionnés. Le but principal de ces ateliers sera de préparer les contours d’un programme de recherche pragmatique conjoint ULaval et UNIL : « Santé durable et urbanisme : vision intégrée des secteurs de l’urbanisme et de la santé communautaire ». Ce programme de recherche, qui s’inscrit dans les ambitions des deux universités en matière de santé durable, permettra d’élaborer des recommandations de bonnes pratiques sur des interventions en aménagement du territoire présentant des cobénéfices santé-environnement tout en précisant le rôle des professionnels de santé communautaire dans le déploiement de ces interventions.