Recherche appliquée en développement de capteurs et d'intégration de systèmes, en automatisation, en analyse de données en temps réel à l’aide de l’apprentissage automatique et de l’intelligence artificielle, en interfaçage logiciel-matériel, en simulation, en prototypage, en essais et en caractérisation.
Le Centre pour les capteurs et l’intégration de systèmes de l’Institut de technologie du Nord de l’Alberta transforme les défis industriels en solutions innovantes. L’équipe d’expertes et d’experts en sciences appliquées, en génie et en technologies se spécialise dans les technologies, le prototypage, l’amélioration, l’automatisation, les essais et la caractérisation de capteurs, dans des conditions réelles.
L’équipe transforme des idées ambitieuses en réalisations pratiques : automatisation de procédés manuels, essais révolutionnaires de technologies ou conception d’appareils inédits.
L’installation de 836 m2 (9000 pi2) compte trois laboratoires à la fine pointe de la technologie. L’équipe de recherche collabore avec des organisations de toutes tailles et de divers secteurs et prend en charge les projets depuis le concept initial jusqu’à leur mise en œuvre complète, en passant par la conception matérielle. La combinaison particulière de la rigueur scientifique et de l’expertise sectorielle des membres de l’équipe garantit des solutions à la fois scientifiquement fondées et commercialement viables.
Les principaux domaines d’expertise du Centre sont :
• Microélectronique et systèmes intégrés
• Optoélectronique et spectroscopie laser
• Intelligence artificielle, apprentissage automatique et analytique de données en temps réel
• Simulation multiphysique d’analyse par éléments finis
• Prototypage et intégration de systèmes
• Technologies cellulaires 5G
• Télédétection
• Intégration logicielle et interfaçage utilisateur
• Applications en robotique
• Surveillance environnementale, émissions fugitives et quantification de gaz à effet de serre
• Déploiement de capteurs opto-électromécaniques et intégration aux systèmes
• Conception et mise en œuvre de systèmes intégrés
• Automatisation et numérisation de procédés industriels
• Conception et simulation de dispositifs et de systèmes
• Applications d’internet des objets
• Technologies cellulaires 5G
• Essais et caractérisation des matériaux
• Essais dans une enceinte à atmosphère contrôlée
• Services de prototypage, de fabrication et d’installation
- Agriculture, alimentaire et sciences animales
- Technologies propres
- Énergie
- Technologies et services de l’environnement
- Foresterie et industrie forestière
- Technologies de l’information et des communications, et médias
- Fabrication et transformation
- Mines, minerais et métaux
Laboratoires et équipements spécialisés
| Laboratoire spécialisé | Équipement | Fonction |
|---|---|---|
| Laboratoire de microtechnologie et de nanotechnologie | Microscope électronique à balayage VEGA3 LMU de TESCAN | Produit des images d’un échantillon en balayant la surface avec un faisceau focalisé d’électrons. |
| Système de dépôt par pulvérisation cathodique à courant continu d’une couche métallique à cibles multiples | Technique de dépôt physique en phase vapeur d’une mince couche dans le cadre de laquelle le revêtement est bombardé de molécules de gaz ionisés, ce qui entraîne la « pulvérisation » des atomes dans le plasma. Cette technique est largement utilisée dans le secteur des semi-conducteurs pour créer des microcircuits intégrés à l’échelle moléculaire. | |
| Système d’essai aux vibrations (pieds d’isolement d’air et champ magnétique démagnétisant) L0620M-PAS106/AIF/DMF de Sentek | Mettre à l’essai des petites pièces électroniques, des connecteurs, des appareils portatifs et des assemblages mécaniques soumis à des vibrations. Il simule des environnements industriels réels. Le système est conçu pour résister à d’importantes vibrations et forces de choc ainsi qu’à des conditions de température extrêmes pendant les essais. | |
| Imprimante 3D de plastique F370 de Stratasys | Prototypage rapide pour les secteurs de la fabrication et des dispositifs médicaux. Elle utilise la technologie de dépôt de filaments fondus dans le cadre de laquelle les pièces sont construites une couche après l’autre par l’extrusion thermoplastique de filaments. Imprime dans différents plastiques (acrylonitrile-butadiène-styrène, polylactide polymère, acrylonitrile-styrène-acrylate, polycarbonate/acrylonitrile-butadiène-styrène, polyuréthanne thermoplastique TPU-92A) en couches d’une épaisseur très précise de 0,005 po (0,0127 cm). | |
| Numériseur 3D Space Spider d’Artec | Repose sur la technologie de la lumière bleue pour capturer avec précision les petits objets ou les détails complexes de grands objets industriels en haute résolution, avec une précision constante et des couleurs brillantes. | |
| Imprimante 3D PolyJet de Stratasys | Utilise une technologie similaire à l’impression à jet d’encre, où la tête d’impression projette un photopolymère liquide sur le plateau de montage et le durcit ensuite au moyen de la lumière ultraviolette. Cette technologie produit des pièces, des prototypes et des outillages lisses et précis. Grâce à une résolution de couche microscopique et à une précision pouvant atteindre 0,1 mm, elle peut produire des parois minces et des géométries complexes en utilisant la gamme la plus vaste de matériaux, y compris des impressions plastiques précises. | |
| Laboratoire d’automatisation et de numérisation | Systèmes d'acquisition de données: USB-201de MCC DAQ PCI-5122 de National Instruments PCI-6115 de National Instruments | Installation d’acquisition de données haute et faible vitesse pour effectuer des essais et la caractérisation. Les oscilloscopes sont des instruments souples, définis par logiciel et suffisamment polyvalents pour effectuer des mesures du domaine temporel et du domaine des fréquences. Ils sont utilisés pour afficher, analyser et enregistrer l’oscillogramme des signaux électroniques provenant de composants ou de circuits à des fins de dépannage ou de caractérisation. Ces appareils d’essai permettent une variété de types d’entrées : thermocouples, tensions analogiques, courants 4-20 mA, entrées/sorties numériques, etc. |
| Laboratoire de microtechnologie et de nanotechnologie | Profileur optique Profilm3D de Filmetrics | Profileur de couches minces et de topographie de surface utilisant une interférométrie à lumière blanche de pointe pour créer des images 3D détaillées d’une surface. |
| Laboratoire d’automatisation et de numérisation | Multimètre haute précision DMM7510 7.5 Digit de Keithley | Lectures de haute précision dans le cas de mesures électroniques sensibles comme les essais de résistivité de sonde à 4 points. |
| Oscilloscope à signaux mixtes MSO54 de Tektronix | Mesurer les signaux de tension ou de courant dans le temps au sein d’un circuit ou d’un composant électronique pour montrer l’amplitude, la fréquence, le temps de montée, etc. Les applications comprennent le dépannage, les essais de production et la conception. Il est doté de 4 canaux souples incluant une longueur d’enregistrement de canal étendue de 125 m et une bande passante de 2 GHz, ce qui comprend le déclenchement en série pour les applications automobiles, intégrées, informatiques et de bus sériel universel. | |
| Four à refusion par phase vapeur et poste de soudage en surface SV260 de IBL | Machine à souder en phase vapeur facile à utiliser pour les circuits imprimés. Les profils de température sont réglés par un régulateur de puissance variable du chauffage. Il est idéal pour les volumes de production faibles et modérés ainsi que pour les travaux de prototypage. | |
| Équipement d’essai et de caractérisation électronique | Tester les composants et les dispositifs électroniques afin de déterminer s’ils fonctionnent correctement. Il comprend : une alimentation en courant continu à trois canaux, un générateur de fonctions arbitraires, des multimètres de table et portatifs, une alimentation en courant continu haute tension et un inductancemètre/capacimètre. | |
| Logiciel LabVIEW Professional | Progiciel d’ingénierie des systèmes destiné aux applications qui nécessitent des essais, des mesures et des contrôles. Ses capacités comprennent des interfaces utilisateur personnalisées, l’acquisition de données à grande vitesse, la sortie de données, le contrôle de bas niveau et la possibilité de compiler des programmes exécutables autonomes. | |
| Logiciel Rockwell PLC | Progiciel utilisé pour programmer et contrôler les automates programmables de Rockwell, offre à l’utilisateur la possibilité d’inclure des schémas à contacts et des boîtes fonctionnelles dotés de capacités de mise en réseau et destinés à assurer l’interface entre les automates programmables et les interfaces homme-machine. Il comprend également des commandes industrielles incluant des verrouillages et des interruptions avec protection simultanée. | |
| Logiciel Mathworks MATLAB | Fournit une boîte à outils de traitement d’images, une boîte à outils d’acquisition d’images et un compilateur. Il sert à représenter des fonctions et des données, à mettre en œuvre des algorithmes et à créer des interfaces utilisateur. | |
| Laboratoire d’optoélectronique | Caméra thermique T640 de FLIR | Exploité par des thermographes certifiés interne, la caméra peut produire des images dans des plages de température allant de -40 à 2 000 degrés Celsius. |
| Installation en laboratoire de lasers de classes 3B et 4 | Cet ensemble d’outils et d’équipements de protection permet au personnel de travailler en toute sécurité avec des systèmes laser de classes 3B et 4. Il comprend des stores, de l’équipement de protection, des profileurs de faisceau, des mesureurs de puissance des lasers, des composants optiques, des maquettes, des cibles d’alignement ainsi que des outils d’essai et de caractérisation pour effectuer des essais sur des systèmes laser tels que des essais de la tension thermique, des essais du fonctionnement à long terme et des essais de base du bruit émis par les lasers. | |
| Laboratoire d’innovation 5G | Réseau 5G privé mobile | Servir divers domaines, dont l’exploitation minière, la fabrication, les fermes intelligentes et la sécurité publique, ainsi que les entreprises de toutes tailles. |
| Analyseur de spectre portatif R&S Spectrum Rider FPH de Rohde & Schwarz | Analyser des radiofréquences (RF) sur le terrain et en laboratoire. | |
| Logiciel de planification de réseaux privés 5G/4G de Network Planner | Concevoir, simuler et optimiser des réseaux sans fil privés 5G/4G. | |
| Drone hexacoptère Aurelia X6 MAX de Aurelia Aerospace | Plateforme aérienne pour transporter des charges lourdes, soit une grande variété de capteurs, de caméras et de matériel. |
Partenaires de recherche des secteurs privé et public
• École polytechnique de Red Deer
• Institut de technologie du Sud de l’Alberta
• Université de l’Alberta
• Université de Calgary
• Collège Lakeland
• Compagnie pétrolière Impériale limitée
• Alberta Innovates
• Institut d’innovation dans les sables bitumineux
• Réduction des émissions Alberta
• Sustainable Paving Stones
• Conseil de recherche de la Saskatchewan
• École polytechnique de la Saskatchewan