Subventions et contributions gouvernementales

Ce projet vise à modéliser et à tester des turbines hydrocinétiques pour déterminer les charges locales et variables dans le temps sur les pales de la turbine. Ce modèle sera appliqué pour déterminer la charge à la pale et l’interaction de la turbine à des cas réels, prouvant son utilité comme outil de conception technique. Enfin, cette méthode numérique validée sera utilisée pour étudier le comportement des charges à la pale des turbines en fonction de divers paramètres (type de courant de marée, conception des turbines, disposition des turbines dans un réseau, etc.) afin d’extraire un ensemble de connaissances qui seront utiles aux ingénieurs. La connaissance des variations spatio-temporelles de la charge est le point de départ des études sur la fatigue des matériaux qui réduit la durée de vie estimée des pales de turbine en fonctionnement. Ces connaissances auront un impact important sur l’évaluation des risques et le coût global de fonctionnement du système.

Ces travaux appuieront une nouvelle initiative de recherche entre le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) et le ministère des Pêches et des Océans (MPO).

Dans le cadre de ce projet, on explorera l’idée d’une flotte autonome de navires qui augmentent la disponibilité d’un canal d’intérêt en dégageant la glace qui s’y trouve. Le projet implique l’embauche d’un doctorant. Une stratégie d’apprentissage par renforcement pour l’algorithme de contrôle des navires afin de capturer les interactions complexes avec la glace sur l’eau est proposée. Il est proposé d’utiliser les bassins d’essai de modèles du CNRC pour recueillir des données en vue d’améliorer une simulation pour créer un algorithme qui sera également soumis à un essai de modèle. Une technologie actuelle de simulation de glace développée au Centre de recherche en génie océanique, côtier et fluvial du CNRC, combinée à l’apprentissage par renforcement sans modèle, sera utilisée pour obtenir une conception de contrôleurs de navires qui maintiennent la navigabilité.

Les systèmes intelligents de soins aux personnes âgées à domicile sont en train de remodeler les services de santé en introduisant une surveillance proactive, en améliorant la qualité de vie et en facilitant la gestion efficace des ressources de santé. Cependant, ces progrès mettent inévitablement l’accent sur les menaces croissantes qui pèsent sur la sécurité et la confidentialité des informations personnelles et médicales sensibles. Ce projet développera un cadre analytique de sécurité complet qui comprend des contre-mesures à plusieurs niveaux (c’est-à-dire des systèmes logiciels) pour la détection et la prévention des attaques dans les systèmes intelligents de soins aux personnes âgées. Ce cadre comprendra des techniques avancées d’évaluation de la vulnérabilité, d’apprentissage automatique et de surveillance qui tiendront compte non seulement du comportement des appareils et des applications électroniques connectés, mais aussi des activités et des habitudes d’utilisation des utilisateurs, afin de détecter les menaces courantes et inconnues et de les prévenir. Les solutions de pointe et complètes développées amélioreront la sécurité et la confidentialité des systèmes intelligents de soins aux personnes âgées à domicile.

La qualité des technologies photoniques quantiques, allant de la communication à l’informatique en passant par la détection, dépend de la génération d’états photoniques quantiques de haute qualité : des photons uniques ou intriqués. Le projet s’attaque à ce défi en créant des sources sur demande de photons uniques indiscernables et de paires de photons intriqués, sur puce et à des longueurs d’onde compatibles avec les télécommunications. Ces sources nécessitent l’intégration et le déclenchement électronique de points quantiques autoassemblés, dont la taille et la composition matérielle ont été soigneusement étudiées pour fournir des photons de télécommunication, avec des systèmes nanométriques sur puce, conçus pour contrôler et optimiser les interactions lumière-matière quantiques. Cette combinaison permettra, pour la première fois, d’obtenir des états photoniques quantiques de haute qualité sur puce, capables de tirer parti de toute la puissance de l’industrie des télécommunications et de fournir une nouvelle plateforme puissante pour le développement de technologies de détection quantique.

Des études récentes montrent que les personnes âgées qui souffrent de maladies chroniques peuvent utiliser des systèmes de surveillance à domicile spécialement conçus pour elles afin de pouvoir rester en toute sécurité chez elles ou dans des centres de soins communautaires pendant une période prolongée. Ce résultat a été obtenu grâce à la mise au point de technologies de communication modernes et au large déploiement de divers capteurs. Cependant, la plupart de ces capteurs nécessitent une source d’énergie. Le fait d’avoir une batterie sur chaque appareil n’est pas seulement gênant et inutile, mais aussi nuisible à l’environnement. Ce projet vise à recueillir efficacement l’énergie de l’éclairage intérieur et de la chaleur ambiante par l’entremise d’effets photovoltaïques et thermoélectriques. L’énergie générée sera utilisée pour alimenter des capteurs et des dispositifs médicaux dotés de fonctions de communication sans fil, afin de fournir des environnements de vie innovants aux personnes âgées. Ces systèmes de capteurs autonomes fonctionneront de manière continue et durable sans alimentation externe, et permettront de personnaliser les soins de santé et de réaliser des télédiagnostics. Par exemple, certains paramètres physiologiques clés, tels que la température, les signes vitaux, les mouvements du corps et les biomarqueurs moléculaires, pourraient être détectés de manière non invasive et signalés automatiquement au personnel soignant.

La personne travaillera sur une initiative de nouvelle image de marque et contribuera à la conception et à la présentation d'un nouveau logo d'entreprise, d'une nouvelle palette de couleurs et de la mise en page du site Web.

Dans le cadre du projet, des transistors à effet de champ (TEC) à base de nanotubes de carbone à paroi unique (SWCNT) seront créés pour servir de capteurs biologiques et chimiques à intégrer dans des dispositifs portables pour la détection de polluants, de gaz nocifs et d’aliments avariés, en particulier l’éthylène, l’ammoniac (NH3), le sulfure d’hydrogène (H2S), l’ozone (O3) et le dioxyde d’azote (NO2). Le principal défi lié aux capteurs de gaz existants est le manque de sélectivité. La recherche proposée améliorera la sélectivité du capteur en utilisant des SWCNT enveloppés de polymères fonctionnels spécialement conçus comme matériel de détection, où la structure chimique de chaque type de polymère peut interagir avec un analyte de gaz cible par une reconnaissance de type « clé et serrure ». Ces capteurs hautement sélectifs permettront des applications telles que la surveillance de la santé par la détection de la sécurité de l’environnement de vie par la surveillance des gaz et des polluants nocifs et la qualité des aliments. Les capteurs seront intégrés pour former des dispositifs IdO portables portés sur le corps ou intégrés dans des vêtements.

Les nanocristaux de chitosane, nouvelle famille de biomatériaux issus de la carapace des crustacés, présentent des propriétés exceptionnelles, susceptibles de trouver un usage dans la fabrication d’adhésifs organiques pour l’industrie biomédicale. Le projet a deux objectifs : créer un procédé durable et adaptable afin de produire des nanocristaux de chitosane à partir des résidus de fruits de mer et grouper les recherches sur ces biomatériaux ultrafonctionnels et leurs applications en biomédecine. Le projet pourrait abattre d’importants obstacles à la valorisation de déchets organiques présentement sous-utilisés, mais produits en grande quantité au Québec et au Canada par la création de produits à grande valeur ajoutée qui amélioreront la santé des Canadiens et Canadiennes.

Les émetteurs quantiques à l’état solide, qui ont des applications potentielles dans la cryptographie quantique et les réseaux quantiques distribués, ont été découverts très récemment dans des semi-conducteurs à bande interdite directe formés d’excitons dans des monocouches de dichalcogénures de métaux de transition (TMD) localisés en fonction de la souche. Dans le cadre de ce projet, des experts reconnus mondialement du CNRC dans la fabrication d’émetteurs quantiques à l’état solide, sélectionnés par site, et le Groupe de contrôle quantique ultrarapide de l’Université Dalhousie, qui a développé des stratégies de contrôle quantique optimal uniques au monde pour de tels émetteurs, unissent leurs efforts dans le but de faire progresser le nouveau système prometteur d’émetteurs quantiques TMD pour des applications en technologie quantique.