Projets novateurs réalisés

Infrastructure middleware pour le traitement de grosses données spatiales sur Spark

Des services basés sur la localisation, comme l’application web Engage de Recon Instruments, fournissent un retour d’information aux utilisateurs à partir de l’analyse des données de trajectoire GPS. Bien que les plateformes existantes d’analyse de données comme Hadoop-GIS offrent un support simplifié pour le traitement en lots de grandes quantités de « grosses données spatiales », elles ne sont pas efficaces pour supporter les algorithmes d’apprentissage automatique itératifs (comme ceux utilisés à Recon) ou les requêtes interactives (courantes dans les applications web). Plus récemment, une nouvelle classe de solutions basées sur des clusters, appelées bases de données « en mémoire », comme Apache Spark [3], a été introduite pour répondre à l’évolutivité de ce type de charges de travail. L’objectif de ce projet est d’offrir la même interface facile à utiliser que les plateformes d’analyse spatiale traditionnelles, tout en tirant parti de l’évolutivité en mémoire basée sur un cluster de Spark sur plusieurs nœuds. Recon bénéficiera à la fois de (i) la recherche sur l’application des bases de données en mémoire à l’analyse SIG et (ii) la mise à disposition d’un prototype logiciel pour améliorer le support d’Apache Spark pour les tâches SIG.

Analyse dynamique des barrages de résidus à l’aide de modèles constitutifs avancés

Les résidus sont le matériau résiduel produit lors de l’extraction des minéraux extraits des minerais extraits et sont généralement produits sous forme de boue. Les résidus sont retenus dans des retenues qui, selon le type de leurs structures, peuvent être vulnérables en termes de stabilité sous différents scénarios de chargement, comme les charges séismiques. Les conséquences de la défaillance des barrages de résidus sont de lourdes pertes économiques, une dégradation environnementale et, dans bien des cas, des pertes humaines. Ces facteurs justifient l’investissement et une étude détaillée sur une analyse et une conception appropriées des barrages de résidus. Les analyses par éléments finis et/ou aux différences finies sont des outils puissants pour l’analyse des remblais et des fondations. En utilisant ces outils de construction par étapes, on peut prendre en compte la variation des propriétés des matériaux selon les zones et les fondations. L’objectif de l’étude proposée est le développement et l’application d’outils avancés en géomécanique computationnelle, avec un accent sur la modélisation constitutive des résidus, pour l’analyse statique et sismique de la stabilité des réservoirs de résidus.

Les applications mobiles de fitness cérébral peuvent-elles vraiment vous rendre plus intelligent?

Des applications mobiles de fitness cérébrale comme Fit Brains de Vivity Lab visent à améliorer la performance cognitive grâce à des jeux d’exercices cérébraux fréquents. Ce concept repose sur des recherches antérieures selon lesquelles le jeu vidéo fréquent peut produire une amélioration cognitive transférable dans une autre tâche cognitive liée dans le même domaine (c’est-à-dire la vitesse de réaction en conduisant). Bien que l’efficacité de l’application mobile de la forme cérébrale ait été démontrée chez les personnes âgées, davantage d’études d’efficacité sont nécessaires pour d’autres populations. Vivity Lab dispose d’une vaste base de données décrivant l’âge, les origines, le comportement de jeu et les scores de jeu qui en résultent. Cette base de données, lorsqu’elle est correctement analysée, peut fournir des informations utiles pour le développement futur de produits. De plus, plusieurs chercheurs externes ont utilisé Fit Brains pour étudier l’efficacité des applications de la forme cérébrale dans divers groupes de sujets, comme des joueurs de football en convalescence après une commotion cérébrale, mais actuellement Vivity Lab ne dispose pas des ressources nécessaires pour fournir des services d’analyse de données pour ces études externes d’efficacité. Ce stage analysera la base de données existante, établira des services d’analyse de données pour des chercheurs externes et utilisera les outils obtenus pour créer des études d’efficacité pour Fit Brains. Les résultats de cette étude créeront de nouveaux services et un cadre permettant à l’entreprise d’évaluer empiriquement les résultats cognitifs issus des développements futurs de produits.

Amélioration des modèles de turbulence pour les simulations d’écoulement de la cellule

La simulation numérique des écoulements turbulents est un élément important dans le processus de conception et de développement aérodynamique de l’aéronef. Les solveurs de dynamique des fluides (CFD) computationnel utilisés pour prédire les forces et moments aérodynamiques devraient être capables de prédire avec précision les effets de turbulence. Une telle précision est cruciale pour concevoir efficacement des avions avec une qualité et des performances améliorées. L’objectif de ce stage est d’améliorer la performance des modèles de turbulence RANS dans le solveur CFD multibloc interne de Bombardier, dans lequel les modèles existants de turbulence SST Spalart-Allmaras, K-omega et K-omega sont discrétisés avec un schéma à différences finies. Le stage visera d’abord à améliorer la discrétisation spatiale pour les équations de transport de turbulence en mettant en œuvre une méthode basée sur les volumes finis, cohérente avec celle des équations d’écoulement. Des solveurs itératifs implicites efficaces pour le modèle de turbulence seront également étudiés afin d’accélérer la convergence. De plus, les corrections et corrélations récentes du modèle de turbulence disponibles dans la littérature seront examinées et mises en œuvre. Le résultat du projet devrait améliorer la précision et la robustesse du solveur CFD interne de Bombardier sur les simulations d’écoulement turbulent de la cellule.

Il a dit, a-t-elle dit : les parcours de carrière de hauts dirigeants en technologies de l’information et des communications de la Nouvelle-Écosse. Obstacles et facilitateurs à l’avancement pour les femmes et les hommes

L’étude contribuera à une meilleure compréhension du développement du leadership en technologies de l’information et des communications (TIC) et en particulier de la gestion de carrière exécutive, tant pour les hommes que pour les femmes. Les pratiques de gestion des ressources humaines qui contribuent à l’avancement des femmes seniors seront identifiées de manière fondée sur des preuves afin d’encourager leur application par les décideurs. L’étude comprendra une revue de la littérature, des entrevues et des groupes de discussion avec un échantillon équilibré d’hommes et de femmes. L’analyse et les conclusions intéresseront le gouvernement, les entreprises, les éducateurs et les particuliers. L’étude complétera un projet de consultation connexe qui encouragera les entreprises TIC à changer leurs pratiques et à faire progresser davantage de femmes seniors. Halifax Global Inc. (HGI) est sous-traitant dans ce projet de consultation. L’étude complétera le projet de consultation en incluant la perspective professionnelle masculine et en adoptant une approche plus axée sur la recherche afin d’accroître la crédibilité des recommandations, soutenant ainsi le développement futur des affaires pour HGI.

Développement de solutions innovantes pour l’analyse d’échantillons biologiques en recherche et développement pharmaceutiques : la chimie bioanalytique novatrice fusionne la microfluidique numérique et la spectrométrie de masse

Les tests diagnostiques qui dirigent actuellement la thérapie des patients dans le cancer et d’autres maladies sont plus généralement réalisés au niveau génétique, malgré le fait que la réponse bénéfique aux médicaments et le développement de la résistance reposent sur les protéines qui composent les voies de signalisation de la cellule. Nous soutenons qu’il s’agit d’une lacune majeure, car la protéomique peut être utilisée pour comprendre comment les cellules répondent aux inhibiteurs, identifiant ainsi les patients qui répondent positivement au niveau moléculaire, ainsi que ceux qui développent une résistance par la réorganisation du réseau de signalisation cellulaire. La science de la protéomique quantitative devient de plus en plus robuste, sensible et reproductible, cependant la traduction de ce type de tests dans des environnements non spécialisés demeure problématique, principalement pour des raisons techniques liées à la préparation des échantillons et au contrôle de la qualité des méthodes. Ici, nous proposons de résoudre ces enjeux en créant un Système Automatisé de Traitement d’Échantillons Microfluidiques Numériques pour la Protéomique (dispositif DMF) qui offre un contrôle et une standardisation complets sur toutes les tâches de traitement, des mélanges biologiques bruts jusqu’à un échantillon compatible pour l’analyse quantitative de spectrométrie de masse (MS).

Évaluation de l’enquête en ligne sur les futurs urbains pour la région métropolitaine de Vancouver

Ce projet enrichira la recherche sous-jacente menée avec l’Urban Futures Survey of Greater Vancouver de 2012. Le stagiaire évaluera un sondage qui était le troisième similaire à environ 20 ans d’intervalle afin d’éclairer les politiques d’urbanisme dans la région métropolitaine de Vancouver. Le dernier sondage, en 2012, utilisait une plateforme de consultation en ligne au lieu des méthodes en face à face et/ou téléphonique précédentes. Cette technologie utilisée était le SIG de participation publique PlaceSpeak, qui authentifiait les répondants en ligne à leur adresse physique. Le sondage résultant a produit une grande quantité de données qui doivent être analysées et interprétées. Le stagiaire tirera des conclusions et trouvera possiblement de nouveaux groupes qui pourraient trouver les données recueillies utiles. De plus, le stagiaire examinera la méthodologie du sondage et en particulier la taille de l’échantillon et le niveau de confiance requis pour les techniques d’enquête en ligne contemporaines. À la fin du stage, un bulletin doit être produit et publié, résumant les résultats du sondage ainsi qu’un essai d’opinion et d’autres documents à publier dans les journaux locaux et les revues professionnelles.

Du nettoyage des données, de la conception et de la migration à la construction de portefeuille pour des recommandations et une prise de décision efficaces dans le domaine caritatif

Les dons à des œuvres de charité sont depuis longtemps une caractéristique de la société qui apaise les différences entre riches et pauvres. Par le passé, ces dons étaient gérés manuellement par divers moyens improvisés. Ce projet en cours vise à systématiser le processus de don en mettant en place un système en ligne qui facilite la connexion entre donateurs et bénéficiaires, permettant ainsi un environnement de don plus efficace.

Évaluation de l’efficacité des programmes d’entraînement basés sur les perturbations pour le développement des réponses posturales aux perturbations multidirectionnelles continues

Les glissades, trébuchements et chutes (STF) sont une préoccupation majeure dans les milieux professionnels, représentant une part importante de toutes les blessures liées au travail signalées dans l’industrie pétrolière offshore de Terre-Neuve-et-Labrador. L’entraînement basé sur la perturbation s’est avéré être une mesure efficace pour développer des réponses posturales appropriées chez les jeunes et les personnes âgées. Cette recherche proposée vise à répondre aux préoccupations STF de l’industrie en développant un programme de formation basé sur la perturbation, qui aidera à préparer les nouveaux travailleurs à mieux s’adapter aux facteurs de stress induits par le mouvement dans leur environnement de travail. Ce programme de formation sera dispensé dans le cadre d’un programme complet de formation STF axé sur la recherche, spécifique à l’offshore, qui tiendra compte des défis et facteurs de stress uniques associés à l’industrie offshore. Ce travail sera réalisé par un projet de recherche d’une durée de huit mois et qui se déroulera en laboratoire. Grâce à ce travail, l’industrie partenaire acquerra une expertise et un service qui pourra être offert à ses partenaires, qui pourra être utilisé pour répondre aux préoccupations immédiates liées aux STF de l’entreprise, et pourrait les aider à élaborer des stratégies pour d’autres préoccupations liées à la performance humaine dans l’industrie offshore.

Dreamcatcher Informatics : un système d’information Web et mobile pour soutenir la gestion des terres, la consultation et la préservation de l’histoire, de la culture et des connaissances écologiques traditionnelles

Les deux objectifs de ce projet sont :

1. créer un système d’information de démonstration basé sur un système existant appelé Dreamcatcher pour la consultation, l’utilisation des terres, l’occupation et la planification, basé sur le matériel d’archives des Mississaugas of the New Credit First Nation (MNCFN); et

2. utiliser ce système et First Story pour préserver et promouvoir l’histoire et la culture autochtones du point de vue autochtone.

Pour être utile au MNCFN, des recherches approfondies liées au devoir de consultation doivent être menées, incluant l’enquête sur : les aspects juridiques des processus de consultation; l’évaluation des méthodes actuellement utilisées liées à l’utilisation des terres et au développement; le statut juridique des Premières Nations; la révision des décisions de la Cour suprême sur l’obligation de consulter; et comment les Premières Nations sont représentées dans l’histoire canadienne dominante. De plus, des ressources telles que les documents d’archives, les traditions orales, les évaluations environnementales et l’histoire de l’utilisation des terres doivent être transcrites, téléchargées et annotées afin de créer une carte d’actifs riche pour le MNCFN.

Conception d’une plateforme de prise de décision de conservation basée sur l’espace pour la vague de la rivière Peace

La vague de la rivière Peace se trouve dans la partie nord-est de la province, au point le plus étroit de la chaîne des Rocheuses, permettant des mouvements critiques et des connexions écologiques est-ouest au-dessus des Rocheuses et nord-sud entre les parcs nationaux montagneux et la zone de gestion Muskwa-Kechika au nord. Le but de ce projet de recherche est d’étudier les meilleures pratiques pour a) développer une base de données géospatiale accessible au public pour la pause de la rivière Peace, qui réunit à la fois les connaissances et valeurs communautaires et traditionnelles ainsi que des informations scientifiques et techniques, et b) développer un prototype pour cette base de données. Ces informations seront ensuite utilisées par les partenaires, Landsong Heritage Consulting, Ltd et Yellowstone to Yukon Conservation Initiative pour aider à façonner la planification et la mise en œuvre de la conservation pour la pause de la rivière Peace. 

Groupe de Lie : Analyse statistique des mouvements humains

L’analyse statistique des mouvements tridimensionnels des objets ou des humains est essentielle pour déterminer comment ces mouvements diffèrent, selon diverses influences ou paramètres. Lorsque ces mouvements n’impliquent ni étirement ni déchirure, ils peuvent être décrits par les éléments du groupe euclidien spécial. L’analyse statistique de ce type de processus physiques est compliquée par les propriétés fondamentales du groupe; par exemple, par le fait que la moyenne arithmétique de deux rotations n’est pas une rotation. Des algorithmes développés par M. Till dans le cadre de ses recherches doctorales à ce jour, qui exploitent les propriétés uniques d’un formalisme appelé algèbre géométrique conforme, permettent de réaliser efficacement ces analyses statistiques par ordinateur malgré ces complications. Ce projet étendra et généralisera ces algorithmes pour créer un ensemble d’outils analytiques qui pourront être mis à la disposition d’une grande variété de chercheurs, de cliniciens et d’utilisateurs commerciaux, qui pourront les appliquer dans une grande variété de contextes de discrimination statistique et de tests d’hypothèses tout en restant centrés sur leurs propres disciplines.