Innovative Projects Realized

Développement d’un vaccin multivalent vivant atténué contre les infections respiratoires causées par les Escherichia coli pathogènes aviaires

La colibacillose aviaire est un problème économique de l’industrie avicole à une échelle mondiale. A ce jour, les traitements les plus employées contre cette maladie sont les antibiotiques. Cependant, une utilisation excessive et inappropriée des antibiotiques chez les animaux et les humains contribuent à l’émergence et/ou au renforcement de souches bactériennes résistantes aux antibiotiques. Cette résistance s’est déjà développée chez certains pathogènes notamment humains et aviaires et à ce jour, peu de traitement innovateur sont disponibles. Dans le cadre des industries avicoles, le développement de thérapies alternatives à l’utilisation des antibiotiques est priorité autant sanitaire qu’économique. La thérapie par vaccination reste l’une des options les plus envisageables afin de réduire au mieux les colibacilloses fréquemment recensées chez les volailles des industries. Les vaccins vivants atténués à partir de souches Escherichia coli peuvent induire une protection efficace en utilisant des voies d’administration pratiques pour l’industrie avicole (voie respiratoire ou orale). Celles-ci exposent les poussins à une gamme d’antigènes typiquement exprimés pendant une infection naturelle et induisent une réponse immunitaire polyvalente qui pourra augmenter la protection globale hétérologue contre une diversité de souches d’E. coli causant la colibacillose.

Atteinte de la cible zéro enfouissement par une plateforme de valorisation des résidus serricoles

Le Canada dénombre plus de 830 entreprises de serriculture maraîchère exploitant plus de 1500 hectares. La majorité des exploitations produisent la tomate, générant plusieurs tonnes de matières résiduelles de plastiques. Les types et les volumes de plastiques étant peu documentés, le potentiel de recyclage et de valorisation de ces gisements demeure obscur. Ce projet permettra d’amorcer un virage majeur, où 100% des résidus de plastiques issus des plus grands producteurs de tomates du Québec éviteront l’enfouissement. Cet objectif sera atteint par la mobilisation d’un consortium d’experts et d’étudiants qui feront un inventaire des plastiques serricoles pour ensuite proposer un porte folio de solutions de valorisation et mettre en place certaines solutions dans les entreprises serricoles. Les efforts de recherche, de consultations et d’activités de maillage prévues dans ce projet conduiront à l’établissement de symbioses industrielles entre des producteurs serricoles et des entreprises productrices de produits biosourcés.

Incorporating the behavior of caregivers using discrete choice models for assigning visits and/or work schedules to caregivers in home healthcare services planning

The partner organization, AlayaCare being a provider of cloud-based home healthcare software services, will allow us to have access to real-world data as well as field realities for home health care services planning. The responses from the patients as well as the caregivers used to build the behavioral models (discrete choice models) will be obtained from the partner organization. The intern (postdoctoral fellow) of this project will work closely with the partner organization to acquire these data. Our obtained results from the solution methods will also be validated by the partner organization with real-world data. The project explores how caregivers react to real-world uncertainties and how this affects the scheduling of caregivers. The intern will build the optimization models, implement the solution methods, and do other project-related activities.

Réduction de l’Empreinte Acoustique des Rotors carénés (REAR)

L’exposition au bruit ambiant en milieu urbain a des effets néfastes sur la santé et le bien-être des populations selon l’Organisation Mondiale de la Santé. Parmi les sources de bruits, ceux engendrés par les aéronefs figurent souvent en tête de liste dans les grandes métropoles. Dans cette optique, Bell Textron Canada Limitée (fabricant d’hélicoptères) en partenariat avec Hutchinson Aéronautique et Industrie Limitée (fabricant de matériaux multifonctionnels innovants), Polytechnique Montréal et l’École de Technologie Supérieure, a entrepris de réduire l’empreinte acoustique de ces appareils et de développer un nouveau matériau d’isolation acoustique à haute valeur ajoutée permettant de réduire le niveau de bruit généré par un rotor de queue caréné d’hélicoptère. La méthodologie de conception élaborée pourra aussi à l’avenir être mise à profit dans les développements autour de la mobilité aérienne du futur, par exemple dans la conception de taxis urbains ou drones de transport à rotors carénés moins bruyants.

Optimisation conjointe de la productivité et de l’ergonomie dans un environnement de simulation 3D (Ergonomic Workplace Designer)

Ce projet vise à produire des connaissances et méthodes nouvelles en ergonomie occupationnelle qui vont permettre d’augmenter les capacités du logiciel Ergonomic Workplace Designer (EWD), dont une première version a été mise en marché par Dassault systèmes au cours de l’année 2021. Ce logiciel d’ergonomie virtuelle est destiné aux concepteurs de systèmes de production de biens. Plus spécifiquement, il vise à les aider à améliorer les aspects d’ergonomie des postes de travail qu’ils conçoivent dans un environnement virtuel. La retombée visée par ces travaux est d’une part, de réduire les risques de lésions professionnelles pour les travailleurs futurs qui utiliseront ces postes de travail et d’autre part, d’améliorer la productivité. Une autre retombée vise à permettre à Dassault Systèmes de consolider sa position de leader sur le marché des produits logiciels de conception virtuelle et de simulation.

Optimizing precision oncology at BC Children’s Hospital

Precision medicine, where treatment is tailored to the individual patient, offers much potential to improve outcomes for children with cancer. However, selecting the right drug for each child remains challenging and new approaches to identify the most effective therapy are needed. In this project, interns will work directly with staff at BC Children’s Hospital (BCCH) and UBC researchers to establish preclinical screening of patients’ cancer cells with specific drugs to see which one works best. This study will improve the delivery of precision medicine at BCCH and enhance the contribution of the BCCH Biobank to the development of better therapies for childhood cancer

Electric Drive Systems for Automotive Propulsion Applications

Electrified vehicles (EV), which include hybrid, battery, plug-in, and fuel cell technologies, will be critical in helping lower emissions, reduce fossil fuel usage, and help mitigate climate change. The next generation of EVs will require significantly improved powertrains, components, and associated control technologies. The proposed project will research and develop components, architectures, and systems that are vital ‘building blocks’ in developing next-generation EV powertrain components (power converter, motor drive, and electric machine) and controls. These will leverage emerging technologies that can meet highly aggressive power density and efficiency targets, demanded by our industry partners, and meet reliability and safety requirements. This will help accelerate the development of more powerful and affordable EVs, which in turn will help lower greenhouse gas emissions and improve air quality. The project will also provide engineering graduate students and postdocs with a unique opportunity to gain hands-on experience in a growing field with excellent career prospects.

Analyse des risques à la santé au travail et développement de moyens de prévention adaptés à des personnes handicapées ou faiblement scolarisées

Le stage au sein du Laboratoire de Marie Laberge sollicitera mon expertise en analyse des risques à la santé et sécurité du travail (SST) dans trois projets de recherche complémentaires dirigés par Marie Laberge dans le cadre de la Chaire de recherche du Canada sur la prévention de l’incapacité de travail dès l’adolescence. Les trois projets ont en commun 1) d’avoir comme objectif ultime de développer l’employabilité d’adolescents et de jeunes adultes en situation de handicap et 2) d’aborder des enjeux liés à la prévention des risques professionnels. Dans chacun des projets, une expertise “risque SST” sera développée sous forme de contribution à l’élaboration de ressources de formation et d’apprentissage, incluant diverses technologies numériques adaptées à la population étudiée. Ces ressources pourront s’adresser soit aux apprentis eux-mêmes ou aux intervenants qui jouent un rôle de premier plan dans leur accompagnement socioprofessionnel.

Optimisation des flux de production et d’autoconsommation d’énergie par intelligence artificielle au sein de communautés d’énergies intelligentes

Le projet s’inscrit dans le cadre d’une thèse qui vise à étudier la faisabilité de l’autoproduction et de l’autoconsommation électrique d’une communauté (un “social solar club”) et évitant au maximum les pics de consommation qui dépassent la capacité de production de la communauté. En France, un système mis en place par le distributeur national (EDF) permet de proposer un modèle économique adéquat dans lequel le moyen de production local est connecté au réseau national. L’autoproduction est déduite des factures des usagers d’une part (à optimiser par un principe égalitaire) de la production locale. Il s’agit de tester cette approche sur le système de distribution au Canada, échanger sur les similitudes et les différences entre les deux pays, et trouver une approche commune adéquate.

La protection juridique des données de santé dans les systèmes algorithmiques

Ce projet part du constat que le domaine de la santé n’est désormais plus l’apanage seul des acteurs publics, car de plus en plus de renseignements personnels relatifs à la santé sont captés et exploités par des acteurs économiques privés pour développer des dispositifs numériques “intelligentes”.

Longtemps dépourvue d’une définition juridique, la notion de « donnée de santé » a pourtant toujours été identifiée comme devant faire l’objet d’un régime de protection spécifique.

Pourtant aujourd’hui, en Europe comme au Canada, si le cadre juridique actuel s’avère très strict lorsque la donnée de santé est traitée dans un cadre médical par un professionnel de santé ; le régime légal s’avère bien plus permissif lorsque cette même donnée est traitée par un acteur privée à des fins d’accompagnement d’un patient dans la gestion de sa propre santé.

Il apparaît donc indispensable de souligner les défauts du régime juridique de protection des données de santé en vigueur pour tenter de l’améliorer. L’objectif est ici de trouver un juste point d’équilibre entre innovation technologique et protection des droits fondamentaux.

Development of an innovative, portable running analysis “toolbox”

Studying a person’s running biomechanics has been limited to a laboratory setting due to the complex, expensive equipment needed to capture their motion and forces. Recent developments in wearable technologies may allow these measurements to be captured outside of the lab, which is not only a cost effective alternative, but may allow for the collection of data in a more “natural” environment. While these wearable sensors may represent the future for assessing a person’s running pattern, they need to be compared with the current in-lab, gold-standard approaches to ensure they are valid. In this project, we will collect data on eighty recreational runners in both lab-based and real-world settings using novel wearable technology combined with the gold-standard motion capture and force plate data collection. We will use state-of-the-art machine learning approaches to process the wearable sensor data and compare it with the lab-based measures. This research will be the first of its kind to develop a portable, wearable, minimally-intrusive analysis “toolbox” to assess a person’s running biomechanics without the traditional constraints of an indoor lab.

Development of combined membrane filtration, electrocoagulation, and adsorption processes for treatment and reuse of laundry wastewater

The wastewater from laundries (greywater) is contaminated by several products and requires specific treatment to remove the various contaminants that are hazardous to the environment. Therefore, appropriate treatment system must be applied in order to reuse wastewater and minimize its release into the nature. The objective of this project is to develop a process for treatment of these kinds of wastewater without addition of chemicals by utilizing combined membrane filtration and adsorption processes. The trainee participating in this project will have the opportunity to put into practice the knowledge acquired in water sciences during his training at INRS Québec. The success of this project will allow the partner company Groupe VEOS Inc to use this novel technology for greywater treatment.