Projets innovants réalisés

Correction des conditions d’éclairage non idéales pour la reconnaissance faciale dans les antidémarreurs éthylométriques

Le système d’antidémarreur d’alcool fabriqué par Alcohol Countermeasure Systems (ACS) est un instrument de test d’alcoolémie dans le véhicule qui empêche le démarrage d’un moteur de véhicule si la concentration d’alcool dans l’haleine du conducteur dépasse une limite préévalue. Avec les contre-mesures actuelles, les dispositifs de verrouillage à l’alcool, avec une grande certitude, peuvent confirmer que l’air soufflé provient d’un humain, mais n’indique pas s’il est le conducteur prévu. Un problème fondamental existe dans les dispositifs de verrouillage à l’alcool actuels est qu’ils n’ont pas de système de surveillance « intelligent » pour connaître l’identité de la personne qui utilise l’appareil. La mise en œuvre d’un système de reconnaissance faciale dans ces appareils est la clé ; cependant, des expériences montrent que les images de « mauvaise qualité » telles que la variation de la pose du conducteur, le flou de l’image dû aux chocs et aux vibrations du véhicule, et les variations d’éclairage ont affecté négativement et considérablement les performances de la reconnaissance faciale. Par conséquent, l’intégration des méthodes de correction de l’éclairage dans le système de reconnaissance faciale ACS devient la clé pour améliorer les performances du système de verrouillage de l’alcool à un niveau satisfaisant. Plus précisément, les objectifs de la recherche proposée sont les suivants : a) étudier la reconnaissance faciale dans des conditions non idéales telles que l’éclairage non uniforme, les artefacts d’ombre et la vision éblouissement ; b) mettre au point un nouveau prototype de dispositif de verrouillage ayant la capacité d’authentifier avec précision, automatiquement et en permanence l’automobiliste ; c) transférer les nouvelles connaissances acquises et les nouvelles technologies développées dans le projet à ACS et à d’autres industries canadiennes spécialisées dans la sécurité publique et les systèmes intelligents ; et d) former du personnel hautement qualifié pour l’industrie canadienne de la R-D dans le secteur de la sécurité publique et des systèmes intelligents.

Concevoir pour l’agriculture urbaine dans une communauté intelligente

Ce projet permettra d’élaborer des stratégies appropriées pour une « collectivité intelligente » de l’avenir en ce qui a trait à l’intégration des espaces de culture et de transformation des aliments dans la collectivité. Cela peut aller des serres sur les toits, des espaces solaires résidentiels, des jardins communautaires, des éléments de bâtiments de production alimentaire, etc. De plus, cette proposition examinera comment la production alimentaire interagira avec d’autres systèmes et infrastructures essentiels dans une telle collectivité. Cette étude sera basée sur un examen des idées qui ont été suggérées dans de nombreux projets à travers le monde pour la croissance urbaine, et une distillation de ces idées dans une série d’approches ou de modèles qui peuvent être utilisés dans une communauté intelligente entreprise par S2E. Cela comprendra des informations sur la capacité potentielle de production alimentaire de la communauté, les implications de conception et les détails des synergies qui se produisent avec une conception à faible consommation d’énergie et d’économie d’eau.

Station dynamique de porte-à-transport en commun E-Taxi « partagé » desservant une communauté intelligente

Alors que les véhicules électriques (VE) sont généralement considérés comme non polluants et respectueux de l’environnement, l’utilisation des VE soulève d’autres préoccupations telles que : l’anxiété d’autonomie, les problèmes de charge de la batterie, le coût de l’électricité et la surcharge du réseau. De plus, même si les véhicules électriques sont meilleurs pour l’environnement par rapport aux véhicules traditionnels à moteur à combustion interne, ce sont toujours des véhicules sur la route qui contribuent à la congestion routière. Cette étude vise à remédier aux lacunes susmentionnées des véhicules électriques en investissant dans un système de taxi électronique partagé porte-à-porte. Un projet réussi signifierait avoir un plan acceptable pour une compagnie de taxi à ramasser et à essayer pour la communauté intelligente qui se traduirait par :

• Tout le monde dans la communauté intelligente n’est pas tenu d’avoir un véhicule électrique ou un véhicule en général
• Réduction de la consommation d’électricité
• Système de transport en commun flexible de porte à la gare terminale pour la résidence de la communauté intelligente
• Augmentation de l’achalandage du transport en commun
• Réduction de la congestion routière

Développement d’un système de réutilisation des eaux pluviales pour fournir des utilisations finales non potables dans une collectivité polyvalente de London, en Ontario

La réutilisation urbaine des eaux pluviales est de plus en plus acceptée dans les administrations canadiennes comme moyen de compenser les augmentations prévues de la demande d’eau potable découlant de l’urbanisation et des changements climatiques. S2e Technologies s’est associée à l’Université Queen’s pour déterminer si un avantage économique net peut être réalisé grâce aux économies d’eau potable dans les installations de réutilisation des eaux pluviales à grande échelle au Canada. Le nouveau partenariat entre s2e Technologies et Queen’s examinera la faisabilité économique de la réutilisation à grande échelle des eaux pluviales dans une communauté de showcase à London, en Nouvelle-Écosse. L’objectif du projet proposé est d’effectuer une étude de faisabilité qui analyse l’efficacité économique, les économies potentielles en eau potable et le potentiel de réduction du ruissellement des pointes de la réutilisation des eaux pluviales urbaines à grande échelle. La recherche générera des connaissances fondamentales sur les variations annuelles et saisonnières de la qualité de l’eau, de l’offre et de la demande d’eaux pluviales récupérées, ainsi que des corrélations prédictives entre les conditions hydrologiques régionales, les caractéristiques du bassin versant et le rendement hydraulique du système de réutilisation qui peuvent être utilisés à des fins de conception. La recherche de faisabilité est une première étape dans le développement d’une technologie de réutilisation des eaux pluviales à grande échelle qui aidera le Canada et l’Ontario à être concurrentiels sur le marché mondial de l’eau.

Recherche sur l’engagement des employés

Le projet de stage étudie la faisabilité sur le marché d’une nouvelle offre de services ou de produits et la capacité organisationnelle existante pour permettre un tel changement de se produire. Aider à l’élaboration de la stratégie et du plan d’affaires pour la forme que cette offre devrait prendre forme, soit en tant qu’initiative intrapreneuriale, soit en tant qu’entité distincte. Le projet permettra également d’adapter et de faire progresser les méthodologies de démarrage lean (par exemple, Lean Launch Pad) et la réflexion conceptuelle pour l’analyse comparative de scénarios et la planification stratégique.

Intégration des pratiques d’aménagement des eaux pluviales à faible impact dans le développement d’une communauté intelligente

L’élaboration de plans de gestion des eaux pluviales en Ontario s’est concentrée principalement sur le dimensionnement de l’infrastructure de transport et des bassins de gestion des eaux pluviales qui atténuent les impacts des nouveaux aménagements sur les eaux réceptrices. Au cours des dernières années, l’accent a été mis sur la mise en œuvre du développement à faible impact (LID) qui met l’accent sur le contrôle du ruissellement des eaux pluviales à la source. Bien que plusieurs méthodes et outils aient été élaborés pour faciliter la planification et la conception des pratiques en matière de LID, il est nécessaire de mieux intégrer ces outils à l’élaboration et à l’évaluation d’autres aménagements de sites afin de satisfaire aux exigences réglementaires en matière de protection des eaux réceptrices. Cette recherche se concentrera sur la fourniture d’un lien plus étroit entre la conception conceptuelle du site et l’évaluation du rendement des eaux pluviales en reliant les outils de conception de site au modèle de gestion des eaux pluviales (SWMM) de l’EPA. La méthodologie mise au point sera mise à l’essai dans le le projet de collectivité intelligente, ce qui permettra d’évaluer rapidement l’efficacité de diverses pratiques de LID dans d’autres conceptions de sites couvrant à la fois leur rendement hydrologique et leur coût.

Un architecte technologique intégré pour la gestion des processus de soins en temps réel

Les patients font face à des temps d’attente excessifs dans les hôpitaux, en particulier dans les services d’urgence. Les longs temps d’attente exposent les patients à des risques inutiles et sont très coûteux pour les hôpitaux. De plus, un certain nombre de lignes directrices gouvernementales et médicales imposent des limites aux temps d’attente des patients. Cela a incité les hôpitaux à explorer des technologies qui peuvent améliorer le flux de patients et réduire les temps d’attente. Cette recherche vise à résoudre les problèmes de temps d’attente des patients en déployant un système de gestion des processus de soins (CPM) qui modélise et surveille les voies cliniques en tant que modèle de processus. L’approche proposée fournit des tableaux de bord en temps réel où les administrateurs d’hôpitaux peuvent voir les états actuels des patients et peuvent prédire quand le temps d’attente d’un patient dépassera une limite spécifiée. Cela permet à l’administrateur de prendre des mesures correctives en temps opportun pour traiter la cause du retard. Une fois terminé, un tel système améliorera la sécurité des patients, réduira les temps d’attente, augmentera la satisfaction des patients et maximisera l’utilisation des ressources. 

Amélioration de l’analyse de précision de la modélisation des lignes électriques et intégration des chaînes de traitement des données pour automatiser la modélisation 3D des toits des bâtiments

Le projet se compose de deux segments indépendants. La première partie, qui sera gérée par le doctorant Yoonseok Jwa, vise à développer et à évaluer de nouveaux algorithmes de vision par ordinateur photogrammétriques pour détecter et identifier les points d’entrée et les types d’isolants attachés aux lignes électriques (PL). Les avantages escomptés pour le partenaire peuvent être résumés comme suit : (a) Efficacité - la détection et l’identification automatiques des points d’intérêt et des types d’isolants aident à réorienter les ressources vers d’autres opérations et à réduire le temps nécessaire à la modélisation, (b) précision - quantité de dégagement plus précise qui menace les systèmes de PL, (c) Productivité - amélioration du processus de mise à jour d’une base de données géospatiales dans des environnements difficiles et détection des dangers potentiels d’empiètement sur les lignes électriques. La deuxième partie, qui sera gérée par le doctorant Heungsik Kim, vise à concevoir et à développer un nouveau flux de travail automatique pour la modélisation des toits de bâtiments 3D en intégrant des algorithmes de pointe à la chaîne de traitement des données actuelle. L’avantage attendu pour le partenaire peut être résumé comme suit : (a) Efficacité - réduction significative du temps et du coût requis pour reconstruire les modèles de bâtiments 3D à partir des données LiDAR brutes, (b) Précision - la technique proposée garantit que des modèles de construction 3D précis peuvent être construits automatiquement et exempts d’erreurs d’origine humaine, (c) Productivité - la nouvelle technique devrait réduire le temps de traitement pour construire un modèle de construction 3D, permettant ainsi aux ressources d’être plus ciblées sur l’assurance de la qualité et d’autres opérations.

Planification de la capacité et optimisation de WiMAX pour le réseau intelligent

De nombreux efforts internationaux sont déployés pour moderniser le réseau électrique vieillissant actuel en vue de l’utilisation d’un réseau efficace connu sous le nom de « réseau intelligent ». Pour mettre en œuvre SG, de nombreux capteurs sont attachés à différents points de l’infrastructure du réseau électrique. Ces capteurs collectent des données et peuvent être utilisés pour contrôler, protéger et surveiller l’état du réseau en recevant des comands du centre de contrôle des services publics. Par conséquent, la communication est un point clé dans la réalisation d’un réseau intelligent. Avec les progrès récents dans les technologies sans fil, il y a une préférence pour l’utilisation de nouvelles normes pour la communication en SG.

L’une des entreprises de réseaux intelligents en Ontario vise à moderniser son réseau électrique et notre tâche est de concevoir une infrastructure sans fil compte tenu du nombre d’appareils d’utilisateur final et des spécifications du système. L’architecture sera modélisée en appliquant les données réseau réelles. Nous optimisons les performances du système en termes de retard, de relaibilité et de capacité à l’aide d’un simulateur de réseau avant la mise en œuvre.

Fourniture et exploitation de biosolides au Québec

Le projet consiste en une étude sur l’élimination et la valorisation des boues séchées et déshydratées provenant du traitement des eaux usées municipales et industrielles. L’étude se limiterait à la province de Québec. En tant que spécialiste du traitement des eaux usées, Degremont fournit des technologies performantes pour la déshydratation et le séchage des boues de traitement des eaux usées. Le système le plus approprié pour manipuler les boues doit être optimisé. Le projet consiste en une révision du règlement sur l’élimination des biosolides, en définition des niveaux autorisés de métaux toxiques, d’agents pathogènes, etc., en définition du processus de certification (BNQ), en une évaluation des différentes façons d’éliminer et de mettre à niveau les boues, en une évaluation des coûts des différentes options et en une évaluation des différentes options de stockage adaptées au Québec. Les différentes technologies devront être évaluées en fonction des aspects écologiques, sociaux et économiques.

Projet de recherche sur l’optimisation de l’innovation à la commercialisation : Quels outils fondés sur les connaissances peuvent aider WADE Canada à accélérer le déploiement approprié des technologies d’ES ?

Ce projet de recherche abordera la question suivante : Quels outils fondés sur les connaissances peuvent aider WADE Canada à accélérer le déploiement approprié des technologies énergétiques décentralisées (DE) ? La recherche proposée contribuera à la mission de WADE Canada en :

• Évaluer les capacités de performance des fournisseurs de technologie DE,
• l’élaboration d’un outil pour évaluer les besoins des utilisateurs finaux (ceux qui ont le potentiel d’adopter des technologies d’ES) ;
• fournir des recommandations sur la façon dont les considérations relatives à l’engagement social peuvent être intégrées aux outils d’analyse ;
• l’analyse des technologies et des projets d’ES à l’aide du modèle énergétique Homer et de RETScreen, et
• Élaboration d’un cadre de gestion des connaissances (SK) pour WADE Canada.

Les composantes de la recherche proposée répondent aux besoins qui ont été identifiés par WADE Canada. Les résultats de cette recherche et l’élaboration d’outils fondés sur les connaissances aideront à renforcer la capacité de l’organisation, augmentant ainsi sa capacité à favoriser la croissance de l’industrie de l’ES.

Compréhension de la formation intra-annuelle de bois et du développement phénologique de l’épinette noire et du sapin baumier sur le gradient spatial dans la forêt boréale du Québec

Le réchauffement climatique peut avoir entraîné des modifications des dates d’initiation et d’achèvement de la croissance primaire (p. ex. développement phénologique) et de la croissance secondaire (p. ex. croissance du xylème des tiges) des arbres dans la forêt boréale, ce qui a eu un impact sur la qualité du bois, la croissance et la productivité de la forêt et la séquestration du carbone. Ce projet permettra d’analyser la formation intra-annuelle de bois et les données phénologiques recueillies pour l’épinette noire et le sapin baumier sur un gradient altitudinal dans le parc National des Monts-Valins de 2010 à 2013, ainsi que les données indirectes de la formation du bois (début, durée et fin) reconstruites pour l’épinette noire de 1950 à 2010 sur un gradient latitudinal entre 48 et 51ºN dans la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean, Le Québec comblera les lacunes actuelles dans les connaissances sur la phénologie et la formation du bois pour les deux espèces ayant un réchauffement climatique. Les résultats pourraient contribuer à une meilleure évaluation des réactions potentielles de croissance des arbres et des forêts au réchauffement climatique futur au fil du temps, ainsi qu’à une meilleure modélisation et à une meilleure prévision de la formation et de la qualité du bois, de la phénologie ainsi que de la croissance et de la productivité des forêts dans la forêt boréale du Québec sous le réchauffement climatique.