Innovative Projects Realized

Experimental Study of Low Dimensional Bose Gases

Trapped ultracold atoms are one of the primary platforms enabling the development of quantum computation and simulation. Continued scaling towards large, robust quantum mechanical systems relies on our ability to exert increasing levels of control over these atomic systems. The team working on the Rubidium-87 experiment at Collège de France have demonstrated unprecedented precision manipulation of low-dimensional ultracold atoms, the density and spin spatial profiles of which they are able to arbitrarily set via the usage of digital micromirror devices in a high resolution imaging setup. A remaining obstacle in the path towards total control over this system is in the lack of tunability of the interaction strength between the individual atoms. To that end, the goal of this project is to experimentally implement a protocol for modulating the interatomic interactions between ultracold alkali atoms in a system which is already able to exert state-of-the-art control over all other properties of the atomic gas. This will enable the team to explore the strongly-interacting regime for low-dimensional gases, while the intern will develop skills unique to the team at Collège de France which may be implemented on the Rubidium-87 apparatus at the University of Toronto.

Connected Canadians Feedback & Evaluation Coordinator

This project will help Connected Canadians improve the way it delivers free digital literacy training to older adults. By observing, participating in, and helping lead technology workshops and other training sessions, the student intern will gather feedback and suggest ways to make the training offerings even more helpful and easy to follow. The intern will also look at feedback already collected through surveys and suggest small changes to improve how programs are run. These improvements will help Connected Canadians better meet the needs of the seniors they support and ensure their training continues to be engaging, accessible, and effective.

Demande SSE | Marie-Ange Tremblay Laporte

Le projet vise à aider les détaillants canadiens à optimiser leurs stratégies e-commerce pour rivaliser efficacement avec les géants du secteur comme Amazon et Wayfair. En tirant parti des données clients et de l’analyse comportementale, le projet propose des solutions concrètes pour améliorer la visibilité des produits, augmenter les ventes en ligne et en magasin, et mieux comprendre l’impact des campagnes numériques. À travers l’optimisation des flux de produits, la segmentation précise des audiences, et une gestion astucieuse des fluctuations saisonnières, l’objectif est d’offrir aux entreprises une approche personnalisée pour maximiser leur retour sur investissement.

Ce projet inclut également l’intégration de technologies de suivi du trafic en magasin, afin de mesurer l’efficacité des campagnes au-delà du monde numérique. En fin de compte, il permettra aux détaillants d’affiner leurs stratégies pour rester compétitifs dans un marché en constante évolution.

Mise en valeur de Place Royale

En collaboration avec le Centre du Patrimoine Urbain de Québec (CPUQ), Avec Architectes et l’Université Laval, le projet s’engage dans la production de dessins architecturaux et des modélisations de la transformation de Place Royale, depuis la période autochtone jusqu’à aujourd’hui. 9 sites ont été sélectionnées par le CPUQ et à chacune une modélisation permet de présenter les lieux à 6 moments clés; 1. avant 1608, 2. 1608-1680, 3. 1680-1759, 4. 1759-1815, 5. 1815-1900, 6. 1900-1950, le présent étant observable sur place. Les dessins architecturaux permettent de concevoir les modélisations qui seront intégrées à une tablette prêtée au public participant à un jeu de découverte du secteur de Place Royale. Les dessins s’appuient sur les recherches historiques, les rapports d’archéologues, les archives du projet Place Royale (BAnQ), de la Ville de Québec et Parcs Canada (Maquette Duberger 1815).
Ce travail de reconstitution inclut une dimension urbaine et paysagère avec l’évolution du site, dont le remblayage du fleuve et la modification de la falaise, la présentation de la transformation de l’architecture, avec le nombre d’étages, les systèmes constructifs et les usages, et les aménagements intérieurs, en particulier des lieux disparus tel le Palais de l’Intendant, siège de la CPUQ. La modification de la topographie entre le remblayage du littoral et le niveau des rues constituent des aspects clés de l’urbanisation face au site naturel occupée de manière saisonnière par les premières nations, expliquant d’ailleurs le choix de Champlain.

Development of an App-based Screening Tool for Earlier Detection of Acromegaly

Acromegaly is a disease caused by a tumour in the brain that leads to coarsening and enlargement of features of the face, hands, and feet, as well as a host of diseases including diabetes, hypertension, arthritis, and sleep apnea, that lead to disfigurement, poor quality of life and premature death. If caught in early stages, it is curable, but patients often go undiagnosed or are diagnosed late when the tumour has invaded the surrounding tissue, meaning that disease will persist, despite expensive surgery, medical therapy, and radiation. Our research group has been developing an artificial intelligence (AI) tool to identify the earliest changes caused by the disease and recommend patients that are identified as high-risk to seek further medical testing. To support the use of this AI tool on a simple, accessible, and easy-to-use platform, our research group is developing a web and/or smartphone application that can be used by patients, clinicians, and other stakeholders to screen for Acromegaly.
This Mitacs-supported project will elucidate the functions, features, and user flows that make for an intuitive and appealing Acromegaly screening app. These outcomes will be derived from literature review, stakeholder interviews, and end-user surveys, and help to guide the design of app wireframes and eventually high-fidelity end-user tested prototypes. Taken together, this project will facilitate the development of an accessible, user-friendly, and ground-breaking screening tool to detect Acromegaly earlier and reduce the burden of the disease.

Un nouveau rôle pour la finance dans les secteurs réglementés

Le projet consiste à adapter un outil informatique de modélisation financière servant à l’aide à la prise de décision créé par Solutions Modex afin qu’il puisse connaître un nouveau rôle; soit de servir d’outil de transparence pour l’aide à la négociation des entreprises réglementés lors de la soumission d’un projet d’investissement à leur régulateur. Il s’agira d’évaluer s’il existe un impact significatif de la réglementation, soit de la décision finale du régulateur sur les projets. L’exemple d’Hydro-Québec sera utilisé pour démontrer s’il y a un impact de la décision de la Régie sur le prix de l’énergie. Finalement, des recommandations sur la présentation des résultats obtenus à l’aide de l’outil de Solutions Modex (InfraModex) seront faites dans le but d’atteindre l’objectif : qu’il soit un outil de transparence et d’aide à la négociation.

Transformer la gestion de projet en environnement complexe : le cas du développement de produits chez BRP

Ce projet, mené en collaboration avec Bombardier Produits Récréatifs (BRP), vise à optimiser le design organisationnel de son Centre de développement de produits afin de mieux répondre aux défis d’un environnement volatil, complexe et ambiguë. En s’appuyant sur une démarche de recherche-action, il évaluera la maturité des pratiques de gestion de projets, puis proposera et mettra en œuvre des recommandations concrètes pour améliorer l’alignement entre stratégie, structure et opérations. Le projet contribuera à renforcer l’agilité organisationnelle de BRP, tout en générant des connaissances transférables sur la gestion organisationnelle de projets complexes dans des contextes industriels en transformation.

Using Machine Learning Software (Deep Anatomical Federated Network) to Analyze Magnetic Resonance Imaging (MRI) Sequences of Anatomical Structures

We aim to enhance AI learning of MR images by providing scans of the pectoralis major, deltoid, and gluteus maximus from young healthy adults to Deep Anatomical Federated Network (DAFNE). DAFNE is a decentralized AI software that improves over time through user refinement. Machine Learning (ML) models enable faster automated analysis, distinguishing anatomical structures and abnormalities.
Currently, DAFNE has not analyzed the muscle groups our research will provide. Training ML models for MR scans offers Built With Science (BWS) an effective tool for segmenting muscle boundaries, helping assess the impact of training interventions on muscle size and shape. This supports BWS in communicating the latest evidence on improving body composition.
By contributing images and refining models, we enhance DAFNE’s efficiency for future users. BWS can continue supplying MR scans, improving DAFNE while benefiting from its evolving capabilities. Our MR scans will be conducted at the UBC MRI Research Facility, University of British Columbia, Vancouver, Canada.

High-throughput selection of monoclonal antibodies against GPCRs using a microfluidic single cell screening platform – Year two

Antibodies are biomolecules naturally produced by immune cells, called antibody-secreting cells, to protect against
infection and diseases. Each antibody-secreting cell makes a unique type of antibody that binds specifically to a target molecule. A major challenge in developing antibody therapeutics is selecting the most effective antibodies from the billions produced within any given host.
Our aim is to build on an established technology platform that uses analysis of very small volumes (1/10^9 liters) in
miniaturized devices (microfluidics) to select antibodies against challenging membrane receptor targets directly from
single cells. This project will advance new and innovative solutions to antibody drug discovery such as: finding
antibodies against difficult drug targets; improved capabilities in the selection of antibodies; and high-value
applications in vaccine development and improved approaches to immunotherapy. The work done in this project will
be directly transferable to AbCellera and bring important new capabilities to their technology platform.

Learning from Lax Kwil Ts’iit: Gitga’at Resource Use at Clamstown

Indigenous peoples on the northwest coast have modified marine and coastal ecosystems to enhance food resources, shaping both local biodiversity and ecosystem structure since Time Immemorial. Forest Gardens near villages enhance food plant abundance and diversity, while Clam Gardens and managed clam beds improve clam productivity in the intertidal zone. Today these sites remain vital for cultural practice, food security, and conservation but face various human-caused threats, including climate change, development, and resource extraction. Our research in Gitga’at Territory combines archaeology and ecology to study these cultivated ecosystems, documenting their history and informing future policy along a rapidly changing coast.

A Multimodal AI System for Intelligent Hazard and Operability Analysis in Process Industries

This project will explore how artificial intelligence (AI) can make safety reviews in industrial plants faster, smarter, and more reliable. The intern will help build a computer system that can read and understand technical drawings and documents used in engineering, then use that information to spot possible risks in how equipment is designed or operated. By using advanced AI tools like language models and image recognition, the system will help safety teams identify hazards earlier and suggest ways to fix them. This will save time, reduce human error, and improve how safety checks are done. The partner organization will benefit from early access to this new technology, which can make their safety processes more efficient and help prevent accidents in complex systems.

Évaluation de l’utilité des mesures objectives et subjectives de la charge d’entrainement des artistes de cirque

La gestion de la santé physique et mentale des artistes de cirque est un défi, car les exigences varient beaucoup selon les disciplines de cirque. Actuellement, le suivi de la charge de travail, utilisé pour optimiser l’entraînement et prévenir les blessures dans d’autres sports, n’est pas encore appliqué aux arts du cirque. Ce projet vise à développer des métriques adaptées au cirque pour suivre la charge de travail des artistes, en intégrant des mesures objectives et subjectives. En évaluant l’efficacité de ces métriques, le projet apportera des solutions pour mieux gérer l’entraînement et la prévention des blessures, tant pendant les entraînements que les spectacles. Les résultats du projet seront essentiels pour améliorer la pratique et la santé des artistes.