211 - Internet des objets : de la technologie portable jusqu’à la production industrielle

Technologies portables et applications (partie 1)

• Communication orale 09 h 10
  Modélisation de la colonne vertébrale en 3D à l’aide d’un vêtement connecté afin d’évaluer l’efficacité du corset pour la scoliose idiopathique de l'adolescent
  Luc Duong (École de technologie supérieure), David Labbé (École de technologie supérieure), Neila Mezghani (Université TÉLUQ), Aruny Pathammavong (ÉTS - École de technologie supérieure)

  Principalement, cette recherche unit diverses disciplines de l’ingénierie et le design de la mode avec une approche centrée sur l’humain. En collaboration avec le département d’orthopédie de l’Hôpital Sainte-Justine, un vêtement connecté est proposé comme outil pour améliorer les suivis de la scoliose idiopathique de l'adolescent (SIA). La SIA se caractérise par une courbure tridimensionnelle de la colonne vertébrale affectant 2-3% des adolescents, dont 89% entre l’âge de 10 et 16 ans. Le suivi par radiographie à faible dose permet de surveiller l'évolution de la SIA à intervalle de 3 à 6 mois. À ce jour, effectuer un suivi en continu de la progression de la courbure n’est pas possible. De plus, il n'existe pas de données documentant la posture du patient à l'intérieur du corset. Alors, cette étude vise à offrir en temps réel une visualisation 3D de la position de la colonne vertébrale du patient avec et sans le port du corset. Puisque les vêtements connectés ont prouvé être une méthode prometteuse de capture du mouvement sans marqueur, une combinaison a été conçue pour augmenter la fréquence des suivis sans toutefois augmenter l’exposition aux rayons X. La fonction principale du prototype est de quantifier les indicateurs de déformations de la SIA à l'aide de capteurs textiles de déformation. Enfin, un tel vêtement offrirait un système de génération de données nouvelles, en continu et en temps réel s’apparentant aux vêtements de tous les jours.

• Communication orale 09 h 30
  Protection organique améliorant la durabilité des traces imprimées sur textile
  Julia Guérineau (École de technologie supérieure), Jollan Ton (ÉTS - École de technologie supérieure), Mariia Zhuldybina (École de technologie supérieure)

  Ajouter une couche d’interface et d’encapsulation organique à un circuit imprimé permet de protéger ce dernier, prolongeant ainsi sa durée de vie. Cette couche agit comme un bouclier contre trois principaux ennemis : l’usure, l’eau et l’oxydation. De plus, elle est écologique et sans danger pour la santé. Lorsque le tissu est froissé ou raclé, les circuits conducteurs imprimés s’érodent et perdent leurs propriétés électriques. L’eau et l’humidité peuvent corroder ces circuits, tandis que l’air favorise l’oxydation, réduisant ainsi leur efficacité. Grâce à cette couche protectrice, les circuits imprimés gagnent en robustesse et résistent mieux à ces agressions. Ce projet de recherche ouvre la voie à l’intégration de circuits électroniques directement dans des vêtements, notamment pour des applications comme les vêtements connectés qui suivent nos performances sportives ou surveillent notre santé sur le long terme.

• Communication orale 09 h 50
  Libero: transformer la gestion des maladies chroniques avec les technologies portables
  Maria Julia Guimaraes (Totum Tech)

  Découvrez Libero, le gant intelligent conçu pour les personnes atteintes du phénomène de Raynaud. Notre technologie innovante, fruit d'années de recherche et développement, utilise des capteurs avancés et l'IA pour prédire et prévenir les crises douloureuses. Les technologies portables offrent une surveillance personnalisée et proactive, ce qui améliore la qualité de vie des patients. Libero, de l'idée initiale à un produit transformateur, a nécessité de surmonter des défis techniques pour créer un appareil fiable et confortable. L'écoute des utilisateurs et la collaboration avec des experts ont été essentielles à notre succès. Des études cliniques prometteuses et des témoignages de patients témoigneront de l'impact positif de Libero.

• Communication orale 10 h 40
  Développement d’une méthode d’intégration de composants électroniques sur e-textile via l’électronique flexible hybride
  Sylvain G. Cloutier (École de technologie supérieure), Marie-Jade Lucier (ÉTS - École de technologie supérieure), Mariia Zhuldybina (École de technologie supérieure)

  Les e-textiles sont des textiles incorporant des composants électroniques (capteurs, etc.). Ils présentent un fort potentiel comme technologie portable pour plusieurs domaines (santé, etc.) et constitueront un marché global d’environ 15 milliards de dollars d’ici 2028. Cependant, le manque de méthode efficace pour l’intégration complète et fiable de l’électronique au textile freine une adoption commerciale à grande échelle. Une des solutions est celle de l’électronique flexible hybride (FHE) sur textile qui consiste à créer un circuit imprimé sur lequel sont fixés des composants électroniques directement sur le textile. Étant une technique de fabrication additive, c’est une solution à faible coût et simple réduisant drastiquement l’élimination de déchets. Néanmoins, un de ses défis est d’assurer la fiabilité et la durabilité du circuit considérant que le substrat utilisé est un textile potentiellement porté par un usager. L’objectif principal de ce projet de maîtrise est donc le développement d’un circuit fonctionnel fabriqué par FHE sur textile utilisant des techniques compatibles aux industries du textile et de l’électronique. Le circuit sera conçu dans la perspective d’être porté par un utilisateur visant une future collecte de données. Pour ce faire, il sera question d’imprimer un circuit fonctionnel sur textile par sérigraphie avec de l’encre conductrice et de fixer un composant électronique via une méthode de jonction tout en validant son efficacité et sa durabilité.

Panel : Technologies portables au service de la société

Dîner réseautage et démonstration de prototypes

Service traiteur. Démonstration de prototypes et communications par affiches en lien avec les présentations du colloque.

Technologies portables et applications (partie 2)

• Communication orale 13 h 30
  Plateforme thermo-électronique portable et souple pour le soulagement des douleurs musculaires chroniques
  Kathirvel Nallappan (Polytechnique Montréal), Alexander Skorobogatiy (Cegep John Abbott College), Anastasia Skorobogatiy (John Abbott College)

  La douleur est la principale cause d’invalidité chez les adultes en Amérique du Nord. Elle est responsable de plus d’invalidités que les maladies cardiaques, le diabète et le cancer réunis. On estime qu’un adulte sur cinq en Amérique du Nord souffre d’une forme de douleur chronique. Nous nous concentrons ici sur les propriétés curatives de la chaleur qui peuvent réduire les douleurs musculaires et articulaires. La thermothérapie nécessite des températures élevées (entre 38 et 66 °C) et des temps d'exposition relativement courts de 20 à 40 minutes. À cette fin, nous avons développé une plateforme technologique appelée MOBILE & COZY utilisant des textiles thermoélectroniques. Le prototype est une écharpe chauffante flexible qui couvre confortablement la région du cou, qui est réalisée à l'aide de fils conducteurs cousus le long du substrat en feutre synthétique. L'écharpe est alimentée par les batteries Li-Ion compacte de grande capacité, potentiellement en fibre, qui, avec un bloc de commande électronique. Finalement, en plus des principes de conception de ces écharpes d'un point de vue technologique et clinique, nous discuterons également des défis liés à la commercialisation de cette technologie sur les marchés nord-américains.

• Communication orale 13 h 50
  Détection de la somnolence au volant : des capteurs textiles pour une surveillance efficace et non intrusive
  Patricia Forcier (Cégep de St-Hyacinthe)

  La fatigue du conducteur est un facteur déterminant dans les accidents de la route, représentant près d’un tiers des décès liés au travail. Face à cette problématique, des chercheurs québécois ont développé un projet multidisciplinaire visant à concevoir un système innovant de détection de la somnolence lors de la conduite automobile. Ce dispositif repose sur des capteurs textiles intégrés aux sièges d’auto et exploite l’apprentissage automatique pour évaluer la vigilance du conducteur sans nécessiter de contact direct. Dans le cadre de ce projet, l’impact des électrodes textiles a été quantifié sous plusieurs aspects : taille, géométrie, composants et positionnement. Les capteurs permettent une surveillance discrète de la fréquence respiratoire, un indicateur essentiel de vigilance et de santé. Une approche quantitative basée sur la qualité du signal a été adoptée afin d’optimiser l’intégration des électrodes textiles dans l’habitacle, garantissant ainsi une détection efficace et non intrusive de la somnolence.

• Communication orale 14 h 10
  Des vêtements intelligents pour la protection des blessures liées aux chutes
  Maxime Bolduc (ÉTS - École de technologie supérieure)

Internet industriel des objets (IIdO)

• Communication orale 15 h 00
  Internet industriel des objets et apprentissage automatique en maintenance industrielle : Réalisation d’un premier projet
  David Célestin (ÉTS - École de technologie supérieure), Michel Rioux (École de technologie supérieure), Tony Wong (École de technologie supérieure)

  L’utilisation des données et de l’intelligence artificielle occupe une place de plus en plus importante dans le secteur manufacturier. Pour s’adapter à cette nouvelle réalité, il est essentiel de promouvoir une culture de collecte et d’analyse des données. Parmi les technologies ayant un potentiel d’impact important, on trouve l’internet des objets, les données massives et l’intelligence artificielle, car elles sont au cœur des machines connectées. Ces technologies permettent l’utilisation d’approches telles que la maintenance prescriptive, visant à utiliser des données de fonctionnement pour anticiper les pannes, prévenir les défaillances et améliorer les stratégies de maintenance. Développer des compétences en lien avec ces technologies a le potentiel de répondre aux besoins de l’industrie en ce qui a trait à l’utilisation des technologies numériques et de pallier, dans une certaine mesure, le manque de main-d’œuvre en maintenance. Cette présentation explique les facteurs qui ont mené au développement d’une proposition afin de faciliter l’implantation d’un premier projet industriel. Elle relate les obstacles limitant l’adoption et les moyens proposés pour tester le potentiel de la technologie, à travers un cas d’étude appliqué en maintenance industrielle.

• Communication orale 15 h 20
  Applications de l’Internet des objets industriel aux pratiques du Lean Manufacturing
  Alexandre Mercier (École de technologie supérieure), Virginie Nadeau (École de technologie supérieure), Didérot Déraillet Tadja (Polytechnique Montréal), Tony Wong (École de technologie supérieure)

  Le Lean Manufacturing est un ensemble de pratiques techniques et non techniques qui remontent aux débuts de la rationalisation de production industrielle avec les travaux de Frédérick Taylor sur l’organisation scientifique du travail. Son objectif ultime est de continuellement améliorer la productivité des opérations manufacturières. À ses débuts, le Lean Manufacturing était complètement dissocié de toutes formes de technologies numériques. Ces technologies qui sont en pleine expansion depuis le lancement officiel de l’Industrie 4.0 en 2011, visent aussi à améliorer sinon optimiser la productivité des opérations manufacturières. Il s’agit donc de deux domaines qui ont des méthodes et des techniques différentes, mais qui ont un même champ d’application, les systèmes de production et qui partagent le même objectif, l’optimisation de la productivité. Afin de tirer le meilleur de ces deux solutions, cette présentation vise à montrer que l’Internet des objets industriel qui est la technologie majeure de l’Industrie 4.0 peut supporter le déploiement des pratiques techniques du Lean Manufacturing dans une entreprise manufacturière et que ces deux domaines sont complémentaires au service de la productivité des entreprises manufacturières.

• Communication orale 15 h 40
  Intersection de l'Électronique Imprimée et de l'Éco-Conception – Une Vue Holistique d’une Étiquette Intelligente Hybride Imprimée Temps-Température
  Mirko Torres (Collège Ahuntsic)

  L'ICI a passé plus d'une décennie à développer des solutions d'électronique imprimée pour soutenir la compétitivité des entreprises locales tout en répondant aux défis économiques, sociaux et environnementaux en tirant parti des compétences de la chaîne graphique industrielle et en adoptant une vision d'éco-conception. Grâce à des tests industriels, l'ICI a démontré que ses dispositifs intelligents fabriqués sur PET en utilisant diverses encres conductrices pouvaient efficacement se séparer dans les circuits de récupération des fibres cellulosiques, laissant le PET comme déchet prédominant. Depuis lors, l'ICI a exploré la production de dispositifs électroniques imprimés utilisant du PET recyclé provenant d'applications post-consommation et post-industrielles.

Panel : Électronique flexible et imprimée pour l’Internet des objets

Résumé de la journée