Innovative Projects Realized

Development of recommender system based on user and item data

With this project, we aim to increase our knowledge and experience in recommender systems. We are specifically interested in testing various data structures and algorithms that will allow us to provide recommendations to our users based on their interest (user-user), as well as the intrinsic similarities between different elements of our database (item-item). Based on our experience so far, none of the existing recommender system or algorithms can fully meet our requirements and existing datasets. The main goal is to develop new features of our web apps based on the results of this project. The main tasks to be performed include data analysis, literature review, algorithm development and testing.

Cycloadditions and Annulations of Epimeric Pyrroloimidazolone Derivatives for the Synthesis of Novel Drug Leads

The proposed research aims to exploit specific applications of epimeric pyrroloimidazolones (EPIs) for the synthesis of new drug leads. Two classes of biologically active molecules will be targeted. First, EPIs will serves as intermediates toward chiral bicyclic[2.2.2]octenes with nitrogen at the bridgehead position, which are known to have a broad range of biological activities. Second, EPIs will be used to develop a series of dihydrofurans such as nucleoside analogues that have known utility for treatment of various cancers. This second series of molecules are related to Sapacitabine, a drug which is currently in advanced clinical trials for chronic lymphocytic leukemia and non-small cell lung cancers.

Algorithmes de déduction pour les modèles d’ordonnancement sous contraintes minimisant le délai moyen

Un ordonnancement est défini par le planning d’exécution des tâches et d’allocation des ressources, et vise généralement à satisfaire un ou plusieurs objectifs. La fonction objectif la mieux traitée est la minimisation du délai total, i.e. la date de fin de l’ordonnancement. Une part conséquente et structurée de la littérature y est consacrée que ce soit pour des ressources disjonctives (une seule tâche peut s’exécuter à un instant donné) ou cumulatives (plusieurs tâches peuvent s’exécuter à un instant donné). Proposer des méthodes efficaces d’ordonnancement sous contraintes avec d’autres critères reste aujourd’hui un véritable challenge à relever. Le but de ce projet est de développer de nouvelles techniques en programmation par contraintes pour mieux ordonnancer une machine disjonctive selon des fonctions objectif moins étudiées, mais fréquentes en pratique : le délai moyen ; le délai pondéré ; le maximum de fonctions régulières.

Étude portant sur les déterminants de participation aux sports fédérés et au bénévolat chez les immigrants de première génération

Ce projet de recherche, mandaté par le Groupe Multisports (GMS) St-Léonard, en collaboration avec l’arrondissement de Saint-Léonard, vise à comprendre les déterminants de participation aux loisirs, au sport organisé et à la gestion bénévole des organisations sportives. Une attention particulière sera portée aux facteurs facilitant la participation, aux contraintes, ainsi qu’à la motivation. Le projet se divise en deux étapes. Une première, prévue pour novembre et décembre 2022, consiste en la passation d’un questionnaire sondage auprès de la population immigrante de première génération de St-Léonard et vise 380 répondants âgés de 14 ans et plus.

Hexagonal geometric mesoporous nano-ink formulation for electrochemical detection of phthalate- A chief EDC

Phthalates are plasticizers used in plastic manufacturing especially polyethylene terephthalate, and polycarbonate. This is predominantly used in food packaging, bottles, cosmetics, infant products, etc., The plastic conversion into ‘microplastics’ along with its plasticizer tends to leach out from the products and cause numerous health and environmental impacts. The major health effects imparted by dibutyl phthalate derivative are endocrine disruption, cancer, reproductive and developmental effects. The environmental impacts include aquatic species toxicity, water and soil pollution. Though the usage limit has been set and some tend to publicize it as phthalate-free, we are unaware of whether it’s under the prescribed limit or free of phthalate, hence sensor comes into play. In this work, we are planning to develop an electrochemical sensor for the detection of dibutyl phthalate using mesoporous nanoparticle-infused conductive nano-ink using a conventional set-up initially. Then, disposable portable electrodes on the eco-friendly substrate will be fabricated using the nano-ink.

Explora Nano

Lipid-made nanoparticles are small delivery vehicles that can encapsulate therapeutics like mRNA and drugs. These tiny containers help to protect therapies until they are delivered into cells where they have better effects. A huge portion of the worldwide population have them in their bodies, thanks to mRNA COVID19 vaccines from Pfizer and Moderna. A lot of companies and laboratories are finding new therapies everyday; however, putting these therapies into nanoparticles requires dedicated equipment that cost thousands or hundreds of thousands of dollars and lengthy process to get the best recipe. This project is researching and developing a kit with all the reagents that are required to produce nanoparticles and encapsulate therapeutic molecules. By decreasing the production barriers, this kit will support research labs and biotech to bring therapies closer to clinical testing. The work with the partner organization with help us to validate the commercial potential of our proposed kit.

Approche bayésienne en tractographie : modélisa

La recherche sur le cerveau se tourne de plus en plus vers des études qui consistent à observer un même groupe d’individus sur une longue période. De ces études, nous sommes désormais capables d’extraire une multitude d’informations relativement complexes (multi-dimensionnalité) sur le fonctionnement du cerveau. Or, les outils statistiques actuels ne permettent pas de considérer de manière appropriée la complexité de ces mesures. Ainsi, la définition de modèles statistiques robustes permettant de modéliser l’évolution des mesures et capable d’en intégrer la complexité est plus important que jamais. Le but de cette démarche est de permettre de meilleure interprétation des analyses afin de mieux comprendre l’évolution des pathologies cérébrales au cours du temps.

Optimized Compressed Sense Hyperpolarized 129Xe MRI

Magnetic resonance imaging (MRI) is an ideal technique for looking into the body. Lungs, however, give poor quality images due
to their low water content, necessary for MRI to work. Currently the best way to image the lungs is with CT scanning, an
approach using X-rays. Alternatively, people can breathe in a special inert gas called hyperpolarized xenon. MRI can ‘see’ this
and produce images. The only problem is long breath holding is needed, which can be a challenge for sick people. The goal of
this project is to develop an optimal MRI approach to imaging the lungs even faster (and consistently) with this new type of gas.
By minimizing breath holding the sickest patients will have better lung images using this new technology.

Accessibilité du quartier par la marche des plus de 60 ans: comparaison Grenoble / Montréal

Notre projet vise à aborder le vieillissement au prisme d’une approche territoriale afin de renouveler le regard à travers de questions renouvelées (qu’est-ce qui pousse les aînés à sortir marcher ? Comment un espace public est-il plus/moins accessible pour eux ?), des méthodes innovantes adaptées (cartographie, « parcours commentés », méthodes-mixtes, …) et des avenues de recherche encore peu explorées notamment en termes de participation sociale des aînés à l’espace public conçue comme forme concrète de citoyenneté et d’inclusion sociale. Partant de « la marche » comme mode de transport le plus utilisé chez les aînés, le projet a 4 objectifs : (1) Explorer, comprendre et comparer l’effet de l’environnement socio-spatial sur l’autonomie et la qualité de vie des aînés français (Grenoble) et québécois (Montréal) au sein de leurs territoires ; (2) Échanger des expériences de recherche avec des méthodologies et des approches participatives, mixtes et spatiales, considérant l’axe de recherche croisant vieillissement et aménagement comme une ouverture particulièrement originale et fondée sur l’expertise québécoise dans le domaine ; enfin (3) renforcer et enrichir les échanges scientifiques entre l’UGA et l’UdM, en particulier grâce à (4) la promotion de la carrière de la doctorante V. Amaya.

Development of a Digital Co-care System for the Management of Parkinson’s Disease

There is no cure for PD. Limitations of the current Canadian health care environment, compounded by the effects of the pandemic, have led to infrequent and imbalanced access to care for PwP, which may contribute to inaccurate assessments, incorrect medication dosages, and undermanaged disease symptoms. To improve the lives of PwP, a chronic disease management and monitoring system is needed that involves the patients, their caregivers, and clinicians. This work aims to develop a cutting-edge digital remote PD monitoring and management system that enables an active and collaborative model of care for families of PwP and their caregivers. This will be accomplished through the completion of two projects: 1) develop a full-body sensorized wearable device for unobtrusive use by PwP in daily settings; 2) develop an intelligent software application for the sensing system. The result of this work will be a novel wearable system that is expected to provide better disease management via continuous symptom monitoring and collaborative care among patients, their caregivers, and clinicians. It can result in reduced symptoms and improved quality of life for PwP.

Développement de procédés de dépôt par couches atomiques pour la passivation des semiconducteurs – application aux technologies photovoltaïques

Les performances des dispositifs opto-électroniques tels que les cellules photovoltaïques ou les photo transducteurs sont intrinsèquement liées aux vitesses de recombinaison des porteurs de charge sur les surfaces. Ceci est d’autant plus important que les couches actives sont fines, et que les dimensions des dispositifs sont réduites. Pour réduire les vitesses de recombinaison, il est nécessaire de passiver ces surfaces, par exemple par des dépôts de matériaux diélectriques.

Au LN2, nous développons plusieurs technologies de composants optoélectroniques pour lesquels ces problématiques sont dominantes :

Des cellules solaires triple jonctions sub-millimétriques, pour lesquelles les flancs des matériaux III-V (InGaP, InGaAs) et du germanium doivent être passivés.
Des cellules solaires triple jonctions sur film minces : ces cellules sont formées sur des films de germanium ultraminces dont la surface doit être passivée
Des phototransducteurs VEHSA isolés par plasma, et donc les flancs (principalement en GaAs) doivent être passivés.
Dans ce stage, nous proposons de développer des procédés de dépôt par couche atomique (ALD) permettant de passiver la surface des semiconducteurs, et donc de réduire les vitesses de recombinaison des porteurs de charge…

Developing innovative products for the construction & marine applications using FRP waste

Today, construction activities have resulted in the depletion of vast amounts of non-renewable resources that cause climate change which is one of the most pressing environmental challenges of our day. The construction industry is a major source of greenhouse gas emissions globally. Sustainable construction is now mainstream, necessitating the investigation of environment friendly construction material sources like waste fiberglass. One of the potential applications of waste fiberglass is development of cement/concrete composites which can prevent the waste fiberglass to go in landfills. These composites minimize the CO2 emissions and cost of building components at same time while maintaining durability properties of building elements. In this project, the mechanisms of waste fiberglass compositions that are produced from industrial waste will be examined to accomplish the required objectives by incorporating it in mortar and concrete or using it for different construction purposes. WhiteWater West the world’s largest supplier of water park equipment, relies heavily on fiberglass for its water slides and water rides. The company aims to verify long-term viability of fiberglass in aquatic and land environments, while employing the engineering design process to find novel value propositions for old fiberglass.