Projets novateurs réalisés

Une partie de l’eau, une partie de la terre » : Élaboration de la législation autochtone sur l’eau pour Carcross/Première Nation Tagish – Deuxième année

La protection de l’eau est une priorité pour Carcross/Première Nation Tagish (C/TFN) et la revitalisation des systèmes juridiques et de gouvernance autochtones est fondamentale pour faire progresser les approches autochtones en matière de gouvernance de l’eau. Bien que les citoyens de C/TFN gouvernent les eaux et les terres de leur territoire traditionnel depuis la nuit des temps, leurs ordres juridiques tagish et tlingit ont été perturbés par les formes coloniales de gouvernance. Néanmoins, la connaissance de ces systèmes perdure dans la pratique et l’histoire orale. La revitalisation des traditions juridiques autochtones et des formes de gouvernance est un objectif central de C/TFN. Sous la supervision de Carcross/Tagish Management Corporation, cette recherche postdoctorale MITACS contribuera à l’avancement d’approches autochtones innovantes en matière de gouvernance de l’eau. Elle vise à développer de manière collaborative la législation autochtone sur l’eau, qui réunit les traditions juridiques autochtones avec les cadres juridiques occidentaux afin de faire progresser la législation contemporaine. À CONTINUER

Avancement de la technologie de bio-traitement des polysaccharides du ginseng : un modèle pour le développement des polysaccharides de plantes médicinales à valeur ajoutée – Deuxième année

Ce projet proposé se concentre sur le ginseng américain (AmG), une herbe naturelle originaire du Canada qui est utilisée comme médecine traditionnelle depuis de nombreuses générations. Le sud de l’Ontario est devenu le plus grand producteur mondial d’AMG avec des ventes annuelles de plus de 400 millions de dollars à la porte de la ferme. Les polysaccharides (PS) sont un composant actif majeur de l’AmG, présentant diverses activités biologiques, notamment des effets anticancérigènes, anti-âge, immunostimulants et antioxydants. Malgré des activités pharmacologiques aussi importantes, leur biodisponibilité est limitée en raison de leurs propriétés physico-chimiques, notamment la taille moléculaire, l’hétérogénéité et la solubilité. Ici, des technologies avancées de pointe, incluant la nanosisation et l’encapsulation, seront employées pour améliorer la pénétration, l’absorption et la livraison contrôlée. De plus, un marquage fluorescent de la PS sera développé pour permettre le suivi de la PS. La pharmacologie de ces produits de santé innovants sera étudiée afin d’évaluer leur sécurité et leur efficacité dans la délivrance. À CONTINUER

Caractéristiques moléculaires de la cellulose et des dérivés de la cellulose – Deuxième année

La cellulose est un biopolymère commercialement important. En raison de son abondance, de sa biocompatibilité et de sa revitalicie, il a montré d’importantes applications commerciales dans l’alimentation, les produits pharmaceutiques et biomédicaux. Selon l’origine et les méthodes de traitement utilisées, les dimensions, la structure, la cristallinité et le poids moléculaire (MW) des fibres obtenues peuvent varier sur une large plage. Le MW est l’un des paramètres les plus importants dans la caractérisation des polymères, car plusieurs de ses propriétés en dépendent. La chromatographie par perméation en gel (GPC) a été la technique de choix pour déterminer ces propriétés. Cependant, cette méthode présente des limites et nécessite une optimisation. Sa précision dépend de la dissolution complète de l’échantillon. La cellulose est insoluble dans la plupart des solvants en raison de sa structure et de son fort réseau de liaisons hydrogène. Soit la dérivatisation, soit des systèmes de solvants spéciaux ont été utilisés pour la solubilisation. La dérivatisation modifie la nature chimique et il n’y a pas de consensus sur un système de solvant définitif pour la cellulose. À CONTINUER

Optimisation de la production d’astaxanthine dans la culture à grande échelle de microalgues par l’utilisation des émissions industrielles de CO2 – Deuxième année

Haematococcus pluvialis est une microalgue verte qui concentre le composé astaxantine, un produit commercial aux applications nutraceutiques, pharmaceutiques, cosmétiques, aquacoles et alimentaires. L’astaxanthine est un pigment caroténoïde à forte activité antioxydante, utilisé comme additif alimentaire pour donner une couleur rose caractéristique aux salmonidés et aux crevettes, ainsi qu’un nutraceutique humain offrant une protection contre le stress oxydatif.
Maximiser les taux de production de biomasse à grande échelle et augmenter la concentration d’astaxanthine dans les cellules d’algues cultivées en capturant les émissions industrielles de dioxyde de carbone (CO2) sont les principaux objectifs de cette étude. À CONTINUER

Exemples adversariaux et incertitude

Bien que les réseaux de neurones puissent classifier les images avec une très grande précision, il a été démontré en 2013 (article original de Szegedy et al.) qu’il est aussi possible de provoquer de très petites perturbations à une image au point que le réseau la classe mal (par exemple, pour qu’un panda soit classé comme un avion). De nombreuses variantes de cet effet ont ensuite été découvertes et étudiées, mais les mécanismes sous-jacents à cet effet ne sont toujours pas bien compris. Dans ce projet, nous prévoyons d’examiner les incertitudes et certitudes sous-jacentes du système qui pourraient contribuer à cet effet. Par exemple, même si le système pourrait prédire que le panda est un avion avec une probabilité de 98%, y a-t-il une autre façon dont le système est en fait incertain à ce sujet? Comment pourrions-nous quantifier cela?

Utilisation des micro-capteurs pour un dispositif de neuromodulation mini-invasif

Plus d’un tiers des personnes seront touchées par une condition neurologique au cours de leur vie. Chercher des traitements efficaces pour divers troubles cérébraux est primordial pour une société saine et prospère. La qualité de vie et l’impact économique des troubles cérébraux sont stupéfiants, coûtant à nos systèmes de santé des milliards de dollars chaque année. Malheureusement, la plupart des patients touchés par des troubles cérébraux ne peuvent être gérés que par pharmacologie ou chirurgie; Cependant, les deux approches ne résolvent pas les problèmes neurologiques sous-jacents, qui risquent de s’aggraver avec le vieillissement de notre population. Les progrès récents dans l’enregistrement et la stimulation neuronales ont fait du domaine des interfaces cerveau-machine une solution viable pour traiter, au moins en partie, les personnes atteintes de troubles neurologiques.

Cette approche plus récente et médicalement prouvée consiste à traiter les problèmes cérébraux en concevant des dispositifs pouvant être interfaciés directement avec les tissus neuronaux. De tels dispositifs peuvent enregistrer et stimuler électriquement le cerveau, formant ainsi un lien bidirectionnel entre le cerveau et l’électronique, permettant aux cliniciens d'« écouter » et de « parler » au cerveau de leurs patients, un peu comme un pacemaker pour le cœur.

Une initiative de renforcement des capacités pour la recherche en santé communautaire rurale dans le nord de Terre-Neuve et la côte du Labrador

Les médecins ruraux sont bien placés pour mener des recherches communautaires influentes, mais leur progression est souvent freinée par un financement limité et un manque d’aide à la recherche pour mener à bien des projets. Ces enjeux sont profonds dans le nord de Terre-Neuve et la côte du Labrador (NNCL), parmi les régions géographiquement les plus éloignées de la province. Nous cherchons à enrichir les sous-thèmes de l’économie de la santé rurale, de la santé autochtone, de l’engagement communautaire, de la traduction des connaissances, de l’innovation et des résultats en santé, de l’éducation médicale, unis par l’objectif global de la responsabilité sociale : la recherche pour et sur les communautés et citoyens du NNCL.

Quantification des interactions entre turbines à poissons et turbines à l’aide de la nouvelle technologie de marquage électronique acoustique à haute résidence de VEMCO – Phase 2

Il reste incertain si les poissons qui occupent le principal site d’essais d’énergie marémotrice du Canada, à Minas Passage, dans la baie de Fundy, en Nouvelle-Écosse, seront affectés négativement par les installations d’éoliennes. L’objectif de ce projet est de déterminer les interactions des poissons avec les turbines en fonctionnement. Sur environ 70 espèces de poissons qui interagissent avec Minas Passage, seulement trois ont des estimations d’abondance (Alewife de la rivière Gaspereau; le bar rayé de la rivière Shubenacadie; Esturgeon atlantique de la rivière Saint-Jean) qui sont nécessaires pour prédire les effets au niveau de la population. Le saumon de l’Atlantique est classé en danger par la SARA, donc la perte même d’un seul individu est importante. Nous utiliserons une nouvelle technologie innovante de suivi des poissons High Residency du partenaire industriel VEMCO pour déterminer les chevauchements spatiaux et temporels, ainsi que les interactions entre l’alewife, le saumon atlantique, le bar rayé et l’esturgeon atlantique, avec les turbines en fonctionnement. Cela fournira des informations essentielles pour prédire les effets négatifs du fonctionnement des turbines sur les poissons, au niveau de la population.

Examen des effets bénéfiques du tissu en cuivre sur le statut cardiométabolique et du rôle mécanistique du microbiome intestinal

On a longtemps proposé que le cuivre possède des propriétés biologiques importantes. Conçu pour offrir les bienfaits pour la santé du cuivre, le fil CuTEC est un USPTO|Fil à base de cuivre bio-ingénieré en instance de brevet EPO qui peut être fabriqué sous forme de produits tels que les vêtements et les matelas à ticker. Bien que beaucoup croient aux propriétés positives du cuivre pour le bien-être, beaucoup restent réticents à croire à des preuves anecdotiques solides concernant les bienfaits d’exposer la peau à un métal pur ou un alliage métallique. Le projet actuel vise à élucider, par des approches expérimentales robustes, si le tissu en cuivre peut agir pour retarder ou atténuer l’inflammation, ainsi que les complications associées, chez la souris. Les nouveaux clients générés par la recherche positive sont difficiles à prévoir, mais pour le faible coût supplémentaire par article, Fine Cotton Factory prévoit que les produits en cuivre domineront le marché textile, et sous la protection de ses brevets déposés, des matériaux protégés par le droit d’auteur, des campagnes publicitaires, des ventes sur Internet et du premier à arriver sur le marché, la génération de revenus et les exportations qui en résulteront seraient énormes. Les données de ce projet guideront Fine Cotton Factory dans leur stratégie future et leurs futures initiatives de recherche collaborative. Le bénéfice économique serait solide pour l’économie canadienne.

Système d’exploitation alimenté par l’IA pour les bâtiments : nouvelles métriques de performance

Dans le secteur immobilier, un grand volume de données est produit par les entreprises, les utilisateurs commerciaux et les visiteurs en bâtiments sous une grande variété de formes. Par exemple, trois sources de données étendues proviennent de textes non structurés (par exemple, documents, contrats), de données numériques contenant la consommation de ressources et de données de type capteur/image décrivant le comportement de l’utilisateur. Un défi difficile pour le secteur est de transformer les données générées en un actif utile qui peut fournir des informations pour aider les décisions d’affaires, optimiser la navigation des utilisateurs et automatiser les processus liés à la construction. Dans ce contexte, l’apprentissage automatique moderne offre une multitude de solutions, allant de modèles statistiques prédictifs bien établis à des techniques de traitement du langage naturel pour analyser automatiquement des textes. Compte tenu de la variété des méthodes d’apprentissage automatique prêtes à l’emploi, il devient essentiel de pouvoir comparer efficacement les solutions en termes de mesure de qualité, d’entraînement des modèles et de capacité de généralisation pour les données annotées, ainsi que de métriques intrinsèques pour les données non annotées. À CONTINUER

Prédiction du prix du pétrole à l’aide de modélisation multirésolution dynamique

Dans ce projet, nous explorerons de nouvelles méthodes de modélisation pour prédire les prix du pétrole, basées sur une combinaison de méthodes d’apprentissage automatique et d’analyse multirésolution dynamique. L’objectif est de développer un logiciel pour mieux prévoir les prix du pétrole. Le pétrole est le principal carburant mondial, et ses prix ont un impact majeur sur l’environnement mondial, l’économie ainsi que sur les activités d’exploration et d’exploitation pétrolière. Les prévisions des prix du pétrole sont très utiles aux industries concernées, aux gouvernements et à de nombreuses personnes. De nombreuses méthodes ont été développées pour prédire les prix du pétrole. Cependant, cela demeure l’un des problèmes de prévision les plus difficiles en raison de la forte volatilité des prix. Dans ce projet, nous explorerons de nouvelles méthodes de modélisation pour prédire les prix du pétrole, basées sur une combinaison de méthodes d’apprentissage automatique et d’analyse multirésolution dynamique. Pour évaluer et valider ce modèle, nous comparerons les prévisions résultantes avec certains modèles populaires de prédiction des prix du pétrole.

« Virtuellement » connecté : La technologie de réalité virtuelle peut-elle favoriser la proximité et l’intimité dans les relations amoureuses?

Les relations sociales, surtout les relations amoureuses épanouissantes, sont essentielles à la santé et au bien-être. Pourtant, les couples passent de plus en plus de temps séparés, limitant les occasions de connexion et d’intimité. Cependant, s’engager dans des activités nouvelles partagées (c’est-à-dire des activités d’auto-expansion) peut aider les couples à se connecter et à maintenir leur relation au fil du temps. En effet, les couples qui vivent plus d’opportunités d’auto-expansion dans leur relation se sentent plus proches de leur partenaire et sont plus satisfaits et connectés dans leur relation. Ainsi, nous évaluerons dans quelle mesure la réalité virtuelle (RV) peut être utilisée pour simuler des interactions en face à face et offrir aux couples la possibilité de se connecter et de s’auto-développer lorsqu’ils sont séparés. Nous anticipons que la RV augmentera la perception de la nouveauté, ainsi que l’intimité et la satisfaction perçues. Ainsi, nous proposons deux études testant si l’utilisation de la technologie VR simule des interactions en face à face, favorisant plus de proximité et d’intimité comparativement à d’autres formes de communication médiatisée (par exemple, interactions vidéo, messagerie instantanée). De plus, nous cherchons à évaluer si orienter les couples vers les opportunités de connexion et d’expériences nouvelles en utilisant la RV peut renforcer les sentiments de proximité et de connexion lors des interactions virtuelles. Nos résultats fourniront également des informations utiles sur les expériences des couples utilisant la VR et fourniront à Facebook des informations sur les expériences des couples utilisant Oculus Rift.