La recherche universitaire améliore la qualité de vie
La recherche fondamentale a mené à certaines des découvertes les plus salutaires et rentables sur le plan commercial au siècle dernier, comme le laser, les vaccins et les médicaments, la radio et la télévision. Par leur créativité, leur ténacité et leur passion, les chercheurs canadiens relèvent des défis et abordent les grands enjeux que sont les changements climatiques, la sécurité alimentaire, les maladies potentiellement mortelles et l’intelligence artificielle.
Renseignez-vous sur la recherche universitaire canadienne qui améliore la vie des gens au Canada et dans le monde entier.
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Des toits verts pour protéger les villes contre les inondations
Des toits verts pour protéger les villes contre les inondations
Au cours des dernières années, des villes canadiennes et d’Amérique du Nord ont été les proies de phénomènes météorologiques catastrophiques et dévastateurs liés au réchauffement climatique. Les inondations en particulier, causées par de violentes tempêtes, des ouragans ou des pluies torrentielles, ont laissé des villes en ruines et des familles sans domicile. Des experts cherchent des solutions.
Les toits verts sont une des solutions. Une récente étude menée par l’ingénieure civile Jenny Hill au Laboratoire d’essais en matière d’innovation pour les toits verts de la University of Toronto a révélé que les toits verts – recouverts d’une végétation qui pourrait pousser sur le toit de presque n’importe quel édifice – absorbent en moyenne 70 pour cent de l’eau de pluie sur une période donnée et la rejettent ensuite dans l’atmosphère.
Cette solution novatrice de gestion des tempêtes permettra de réduire le volume d’eau de pluie qui se retrouve dans les égouts des villes, réduisant ainsi les risques d’inondation et de débordement dans les rues. Alors que les tempêtes violentes se font de plus en plus fréquentes, Mme Hill et son équipe de chercheurs trouvent des solutions pour protéger les villes, les collectivités et les Canadiens de l’ensemble du pays des inondations dévastatrices.
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Une mémoire d’ordinateur écoénergétique
Une mémoire d’ordinateur écoénergétique
Une chimiste de la University of Victoria a mis au point un matériau révolutionnaire qui rend les ordinateurs et les téléphones intelligents plus rapides, durables et écoénergétiques.
Ce nouveau matériau permet aux puces informatiques d’exister à une échelle moléculaire grâce à la technologie LI-RAM, une mémoire vive magnétorésistive photogénérée. Mise au point par la chimiste Natia Frank, l’invention fait partie intégrante d’une initiative internationale visant à réduire la consommation d’énergie et la chaleur produite par les processeurs des ordinateurs modernes, un problème qui soulève des préoccupations environnementales et freine la création d’ordinateurs plus rapides.
À l’heure actuelle, les technologies de communication de l’information utilisent près de 10 pour cent de toute l’électricité produite dans le monde. À elles seules, l’élimination de renseignements personnels et la technologie des communications ont engendré trois millions de tonnes de déchets électroniques dangereux à l’échelle de la planète en 2014.
Comparativement aux normes actuelles, la technologie LI-RAM est moins énergivore (10 pour cent de moins), très peu thermogène et plus durable, tout en assurant un traitement plus rapide de l’information. Mme Frank collabore maintenant avec des fabricants mondiaux de produits électroniques visant à maximiser et à commercialiser cette technologie. Les consommateurs pourraient y avoir accès d’ici une dizaine d’années.
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Approvisionner les régions rurales en eau potable
Approvisionner les régions rurales en eau potable
La bactérie E. coli, qui est courante et peut causer un empoisonnement alimentaire, est une grande préoccupation dans les collectivités rurales. Les tests peuvent prendre plusieurs jours, car il faut procéder à l’envoi d’un échantillon à un laboratoire éloigné pour obtenir les résultats. Ce délai accroît le risque que des personnes et des animaux boivent de l’eau contaminée.
S’inspirant de leur projet de recherche de doctorat sur l’analyse et le traitement de l’eau potable à la University of Alberta, deux chercheurs ont lancé une entreprise qui promet de révolutionner les tests qui détectent la présence de la bactérie dans l’eau potable.
L’entreprise Roshan Water Solutions, dirigée par Mojir Shaibani et Amirreza Sohrabi et lancée en 2017, vise à créer un prototype qui permettra de détecter la présence de la bactérie E. coli et d’obtenir des résultats précis sur place en une heure. Non seulement le petit capteur portable et abordable élimine-t-il le risque d’erreur humaine, mais il représente aussi une solution rentable et rapide pour les collectivités rurales.
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Des logements abordables pour étudiants à Toronto
Des logements abordables pour étudiants à Toronto
Syed Imam, un étudiant en génie civil à la University of Toronto, passe chaque jour près de trois heures pour se rendre sur le campus de Mississauga et revenir à la maison.
Et il n’est pas le seul. De nombreux étudiants de niveau postsecondaire de la région du Grand Toronto, à la recherche de logements abordables, sont forcés de vivre en banlieue et de parcourir chaque jour de longs trajets. En plus du temps et des coûts que cela entraîne, les étudiants ne peuvent pas profiter de tout ce que leur université a à leur offrir.
Afin de trouver des solutions et élaborer une politique novatrice en matière de logements pour étudiants, les universités OCAD, Ryerson, York et de Toronto se sont alliées pour créer le projet de recherche concertée StudentDwellTO. L’initiative réunit près d’une centaine de professeurs et d’étudiants qui élaboreront des cartes interactives pour établir des stratégies de logements abordables ainsi qu’un site Web interactif qui présente des programmes d’arts communautaires.
L’initiative projet fait suite à StudentMoveTO, un sondage sur les habitudes de déplacement des étudiants qui a démontré que le manque de logements abordables a mené à une augmentation des déplacements, à une baisse de la participation aux activités sur le campus et même à une forme d’itinérance cachée.
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La danse présente des bienfaits à long terme pour les personnes atteintes de Parkinson
La danse présente des bienfaits à long terme pour les personnes atteintes de Parkinson
Un projet de recherche concertée a révélé que le fait de suivre un programme de danse de 12 semaines peut améliorer à long terme la vie des personnes atteintes de la maladie de Parkinson.
Cette étude interdisciplinaire dirigée par Joseph DeSouza du Centre de recherche sur la vision de l’Université York, a fait appel à des chercheurs en biologie, en psychologie et en neuroscience. En collaboration avec l’École nationale de ballet du Canada, l’équipe de recherche a observé les bienfaits de la danse pratiquée sur une période de 12 semaines pour les personnes atteintes de Parkinson. L’activité a produit des résultats immédiats et à long terme autant sur le plan de l’équilibre que de la démarche.
Environ 70 000 Canadiens vivent avec le Parkinson, une maladie dégénérative qui altère l’équilibre et la coordination et cause une rigidité musculaire. C’est la première fois qu’on démontre que la danse améliore les habiletés motrices des personnes souffrant de cette maladie, et qu’elle peut constituer une alternative aux thérapies traditionnelles.
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Des plants de tabac pour lutter contre le cancer
Des plants de tabac pour lutter contre le cancer
Alors que le tabac est reconnu comme étant cancérigène, un projet de recherche novateur de la University of Guelph a révélé que le plant de tabac pourrait contribuer à lutter contre le cancer.
Des chercheurs de l’Université modifient des plants de tabac afin de produire des versions semblables d’anticorps pour traiter des maladies comme le cancer ainsi que pour déceler et contrôler les bactéries dans les aliments et l’environnement.
Chris Hall, professeur émérite à l’École des sciences environnementales de la University of Guelph, a mis au point une technologie capable de créer les anticorps produits par la plante, qu’il a vendue à PlantForm, une entreprise établie à Guelph. Si on utilise habituellement d’énormes chambres de fermentation pour cultiver les bactéries et les levures avec lesquelles sont créés les anticorps et les vaccins, Plantform s’appuie plutôt sur le génie génétique pour insérer dans les plants de tabac les gènes qui leur permettent de produire des anticorps.
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Le « vaccin canadien » contre le virus Ebola
Le « vaccin canadien » contre le virus Ebola
Les chercheurs du Laboratoire national de microbiologie ont mis au point un vaccin contre le dévastateur virus Ebola, ainsi qu’un médicament pour traiter les personnes ayant déjà contracté le virus.
Dirigée par Gary Kobinger, désormais directeur du Centre de recherche en infectiologie de l’Université Laval, l’équipe a mis au point le vaccin VSV-EBOV – mondialement connu comme étant le « vaccin canadien » – ainsi que le traitement ZMapp.
Le traitement ZMapp s’est avéré si efficace pour prévenir la propagation du virus que les essais cliniques ont été accélérés ce qui a permis une distribution rapide et, possiblement de sauver des milliers de vies.
L’équipe a par ailleurs créé des laboratoires mobiles qui ont grandement simplifié et accéléré l’administration de tests diagnostiques, des outils essentiels pour lutter contre le virus Ebola.
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Utiliser les mégadonnées pour réduire la congestion routière
Utiliser les mégadonnées pour réduire la congestion routière
Trois diplômés en génie de la University of Waterloo ont trouvé un moyen de faciliter les déplacements des navetteurs dans plus de 50 pays.
Après avoir passé un été à compter les voitures sur le bord de la route lorsqu’ils étaient étudiants, ils se sont promis de trouver un moyen plus précis et moins exigeant pour recueillir des données sur la circulation routière.
En 2005, ils ont donc fondé Miovision, une entreprise qui utilise une technologie vidéo pour recueillir des données sur la circulation routière. Ces données permettent aux planificateurs urbains et aux ingénieurs de mieux comprendre l’infrastructure et les réseaux routiers. Miovision fabrique du matériel et des logiciels qu’elle exporte à des clients de partout dans le monde.
Désignée comme l’une des entreprises ayant connu la croissance la plus rapide au Canada, Miovision compte désormais 115 employés dans ses bureaux du Canada et de l’Allemagne.
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Une technologie qui améliore la santé des troupeaux
Une technologie qui améliore la santé des troupeaux
Bonnie Mallard, immunogénéticienne au Collège de médecine vétérinaire de l’Ontario de la University of Guelph, a mis au point une technologie de haute réponse immunitaire (HIR) qui gère la santé du bétail grâce à l’identification génétique.
La technologie brevetée a été cédée sous licence à Semex Alliance, une entreprise canadienne qui commercialise le sperme bovin amélioré sous le nom de marque Immunité+.
Mme Mallard décrit son processus de découverte comme un cheminement « de l’étable au banc d’essais ». Elle a eu l’idée d’élever des animaux en fonction de leur résistance aux maladies en 1978, pendant ses études au premier cycle en science animale à la University of Guelph, où elle a appris que le système immunitaire, qui dicte la façon dont l’organisme répond aux maladies infectieuses et aux cancers, fait l’objet d’un déterminisme génétique.
Semex, la plus grande entreprise canadienne de reproduction du bétail, a enregistré des profits de plus de 60 millions de dollars dans les trois années qui ont suivi la mise en marché du sperme Immunité+, qui est désormais offert dans 120 pays.
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Des outils numériques qui préservent les langues autochtones
Des outils numériques qui préservent les langues autochtones
Lorsque Marie-Odile Junker a quitté la France pour venir au Canada en 1985, elle a été étonnée du manque de possibilités d’y apprendre les langues autochtones. Après avoir obtenu son doctorat en français, la linguiste de la Carleton University a décidé de se réorienter vers l’étude des langues autochtones. Désormais experte de la question, elle crée des outils numériques pour préserver et revitaliser ces langues.
En 2005, Mme Junker a lancé ce qui allait devenir l’Atlas linguistique algonquien, qui réunit 52 collectivités de locuteurs autochtones en fonction de leurs langues et de leurs dialectes.
L’initiative a mené à l’élaboration d’une infrastructure numérique commune à une dizaine de dictionnaires en ligne de langues algonquiennes, créée en partenariat avec des collectivités, des organismes autochtones et des collègues du Canada et des États-Unis.
L’objectif est de créer des banques de données à libre accès, des logiciels ouverts ainsi que des outils intégrés tels que des dictionnaires, des fiches grammaticales, des guides d’orthographe, des leçons, des exercices, des répertoires d’histoires orales, des textes et un forum de terminologie.
Les statistiques d’utilisation démontrent leur popularité : en 2016, plus de 99 000 mots ont été consultés dans le dictionnaire innu; l’application de dictionnaire a été téléchargée plus de 4 600 fois depuis son lancement en 2013; et l’application de conversation en cri de l’Est de la Baie-James a été téléchargée 3 150 fois.
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L’étude du cerveau à l’origine de percées en intelligence artificielle
L’étude du cerveau à l’origine de percées en intelligence artificielle
Alors qu’il poursuivait des études au premier cycle à l’Université de Cambridge, le Canadien Geoffrey Hinton a voulu comprendre le fonctionnement du cerveau humain. Or, comme aucun champ d’études n’offrait de réponses à ses questions, il a entrepris de construire ses propres modèles informatiques de façon à reproduire l’activité du cerveau.
Si la plupart des chercheurs s’opposaient à cette époque à sa manière d’aborder l’intelligence artificielle (IA), M. Hinton – maintenant une sommité mondiale en informatique – et les membres de son équipe ont toutefois poursuivi leurs travaux.
M. Hinton est désormais professeur émérite d’informatique à la University of Toronto et vice-président associé en ingénierie chez Google. Il est également l’auteur d’une démarche en matière d’IA qui changera radicalement le rôle des ordinateurs dans nos vies.
En 2013, M. Hinton a vendu DNNresearch, sa société en démarrage spécialisée dans les réseaux neuronaux, à Google. En 2016, il s’est classé parmi les 100 personnes les plus influentes au monde selon le magazine Wired.Les machines apprenantes de M. Hinton s’avèrent extrêmement pratiques. Elles améliorent la sécurité des voitures autonomes, traduisent sans effort et exécuteront pour nous un nombre croissant de tâches manuelles et cognitives, au travail comme à la maison. Leur capacité à dégager des tendances à partir d’énormes ensembles de données contribue en outre à l’avancement de la médecine génomique et à la mise au point de nouveaux traitements.
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Une technologie d’avant-garde inspirée par la nature
Une technologie d’avant-garde inspirée par la nature
Alors qu’ils étudiaient l’iridescence du papillon Morpho, Bozena Kaminska , professeure, et Clint Landrock, étudiant aux cycles supérieurs en sciences appliquées à la Simon Fraser University, ont fait une découverte dans le domaine de la technologie anticontrefaçon dont les retombées sont gigantesques.
Avec l’aide du 4D LABS de cet établissement, M. Landrock a élaboré une technique qui imite les nanostructures — des trous microscopiques qui captent les bandes de lumière et produisent une multitude de couleurs — des ailes du papillon et crée des images semblables à un hologramme, difficiles à reproduire. Cette technologie anticontrefaçon est maintenant utilisée sur les billets de banque, les documents juridiques, les billets de concert, les certificats d’actions, les visas, les passeports et les produits pharmaceutiques.
En 2014, M. Landrock a vendu Nanotech Security Corp, l’entreprise qu’il avait cocréée avec Mme Kaminska, à une entreprise qui obtient des contrats de dizaines de millions de dollars de partout dans le monde.
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Un chef de file mondial en recherche sur les cellules souches
Un chef de file mondial en recherche sur les cellules souches
Le Canada est devenu une puissance mondiale de la recherche sur les cellules souches grâce à une série de découvertes faites par le biophysicien James Till et le biologiste cellulaire Ernest McCulloch de la University of Toronto.
C’est en effectuant des travaux de recherche sur les cellules de moelle osseuse de souris que ces pionniers ont pu prouver l’existence des cellules souches et découvrir leurs propriétés particulières : l’habileté de se régénérer, d’être transplantées, et de réparer et remplacer les tissus humains.
Les cellules souches ont révolutionné les traitements contre le cancer, ont jeté les bases de la médecine régénérative et ont favorisé l’émergence de l’industrie biomédicale au Canada et dans le monde.
Les travaux de recherche fondamentale de MM. Till et McCulloch ont aussi inspiré toute une génération de scientifiques de calibre mondial qui ont contribué à faire du Canada un chef de file dans le domaine de la médecine régénérative.