Actualisé Apr 28, 2022

Au cours de la prochaine année, vous passerez beaucoup de temps sur votre projet. Sélectionnez votre projet et superviseur soigneusement. Les projets doivent être fait en groupe de 2 et exceptionnellement en groupe de 3 avec la permission du BGP. Avant de sélectionner un projet, choisissez un superviseur en qui vous avez confiance et rencontrez-le afin de discuter des détails de votre idée. Votre superviseur a de l’expérience et sera capable de vous aider à délimiter votre projet afin qu’il ait un bon niveau de difficulté. Vous trouverez une liste des superviseurs potentiels qui sont tous des membres de la faculté dans le département de GÉGI.

Liste de superviseurs potentiels avec leurs expertises

  • Dr. Al Mallah, R. - l’intelligence artificielle dans la cybersécurité
  • Dr. Amari, S. - électromagnétisme, haute-fréquence avec simulation numérique
  • Dr. Antar, Y. - design d’antenne
  • Dr. Beguenane, R. - FPGA
  • Dr. Bray, J. - radar, antennes et électromagnétisme, ou guerre électronique
  • Dr. Chabini, N. - Matériel informatique
  • Dr. Chan, F. - laser et communications
  • Dr. Elghamrawy, H. - GNSS positioning et Navigation, Navigation Warfare, GNSS interference
  • Dr. Hefnawi, M. - antennes intelligente, traitement de signaux, communications satellitaires
  • Dr. Karime, A. - mechatronics, Internet of Things (IoT), and intelligent systems
  • Mr. Lachine, B. - Cybersécurité IT/OT/PT, détection d’anomalies (apprentissage machine/deep, visualisation de données), découverte de vulnérabilités (fuzzing)
  • Dr. Leblanc, S. - sécurité informatique, réseautique, jeux informatiques
  • Dr. Liu, Y. - patrouilles robotisées autonomes
  • Maj Lloyd, J.C. - poursuite de cibles, filtrage, radar, brouillage, contre-mesures électroniques, guerre électronique
  • Dr. McGaughey, D. - filtrage, suivi, optique, lasers
  • Dr. Noureldin, A. - navigation multi-capteur, localisation GPS
  • Dr. Okou, F. - contrôle, électronique de puissance
  • Dr. Oukaira, A. - cybersecurity, embedded systems
  • Dr. Phillips, G. - interface humain-machine, logiciel, robotique, jeux informatiques
  • Dr. Roberge, V.R. - sécurité informatique, GPUs, programmation parallèle, méta-heuristique, robotique, systèmes embarqués
  • Dr. Tarbouchi, M. - moteurs, puissance, production d’électricité, robotique

Idées spécifiques de projets

Vous trouverez ci-dessous une liste de projets suggérés par les membres de la faculté que vous pouvez choisir. Notez que l’information est dans la langue choisi par le superviseur.

Title: Détection des symptômes de type COVID par un masque sensoriel embarqué

Supervisors: Dr. A. Karime

Preferred field of studies: Elec + Comp Eng

Description: Ce projet vise à développer un masque embarqué qui permet la détection et l’identification des symptômes de type COVID . L’objectif du système est de pouvoir prédire la présence d’un virus à travers ces trois symptômes communs : toux, éternuement et fièvre. Le masque est équipé de différents capteurs tels qu’un accéléromètre, un capteur de bruit, un capteur de température et tout autre type de capteur susceptible d’améliorer la précision de la détection et de l’identification. Par exemple, l’accéléromètre peut être utilisé pour détecter le mouvement soudain de la tête en cas de toux ou d’éternuement. D’un autre côté, le capteur de bruit peut aider à identifier le type de symptômes (c’est-à-dire la toux ou l’éternuement) à l’aide d’un algorithme d’apprentissage profond/réseau neuronal.

Title: Créer une application pour le Journal militaire canadien (JMC)

Supervisors: Dr. S. Leblanc / Dr. C. Leuprecht

Preferred field of studies: Elec + Comp Eng

Description: Contactez les superviseurs du projet pour plus d’informations.

Title: Autonomous Cyber Defense

Supervisors: Dr. Al Mallah

Preferred field of studies: Comp Eng

Description: A discuter avec le responsable du projet.

Titre: Système de radiogoniométrie utilisant des radios définies par logiciel

Superviseurs: Dr. J.R. Bray

Domaines de recherche préféré: Elec + Comp Eng

Description: Les systèmes de radiogoniométrie permettent de localiser la source de signaux radio indésirables, tels que les signaux de commande au sol utilisés pour les petits drones. L’objectif de ce projet est d’utiliser des radios logicielles rentables pour construire un système de radiogoniométrie qui peut être utilisé pour géolocaliser les sources de menaces radio.

Title: Aircraft/Frigate Kill Chain Integration

Supervisors: Dr Roberge and Mr. Lachine

Preferred field of studies: Comp Eng

Description: Le Computer Security Lab (CSL) a construit des implémentations de plates-formes simulées (par exemple, une frégate ou un avion) qui sont utilisées pour la recherche et l’enseignement en matière de cybersécurité. Dans le cadre du développement d’exercices de cybersécurité, il est nécessaire de permettre les communications entre ces deux types de plateformes. Pour situer le contexte, prenons l’exemple d’un hélicoptère atterrissant sur une frégate ; ce projet nécessiterait le développement d’un implant logiciel sur l’aéronef qui permettrait de communiquer à partir du réseau MIL-STD-1553B (ou par son intermédiaire) avec un implant malveillant sur la frégate, via une connexion sans fil. Les implémentations pour les frégates et les avions existent déjà, y compris les capacités d’exploitation pour chacune d’entre elles, comme les logiciels malveillants et les dispositifs malveillants. Ce projet nécessiterait le développement d’une nouvelle capacité, l’intégration avec ces plateformes virtuelles existantes et potentiellement un effort d’intégration mineur avec XPlane, où ces deux plateformes virtuelles seront également représentées lors d’un cyber exercice.

Title: Tricordeur médical de Star Trek

Supervisors: Dr. F. Chan

Preferred field of studies: Elec + Comp Eng

Description: L’objectif de ce projet est d’utiliser le Lidar disponible sur l’iPhone 12 Pro pour mesurer les constantes de santé, comme le rythme cardiaque, la respiration, etc. En option, un scanner à ultra-sons peut également être mis en œuvre. L’apprentissage automatique sera utilisé pour analyser les données et fournir un diagnostic.

Title: Patrouilles robotisées autonomes

Supervisors: Dr. Liu

Preferred field of studies: Elec + Comp Eng

Description: Les robots patrouilleurs ont un vaste potentiel d’application dans les parcs, les jardins, les places, les centres commerciaux et de nombreux sites industriels, qui comptent sur les agents de sécurité pour la surveillance à pied. Les patrouilles doivent être effectuées régulièrement et les locaux doivent être fréquemment surveillés afin d’empêcher les intrus de commettre des actes illégaux. Les robots de patrouille sont capables de se déplacer de manière autonome le long d’un itinéraire prédéfini de patrouille à pied, ce qui apporte aux offres de sécurité un solide soutien technique, leur permettant de se concentrer sur les tâches qui nécessitent une intervention plus humaine. Bien que prometteur, il reste de nombreux défis techniques à relever avant que les robots patrouilleurs puissent être mis en œuvre à grande échelle, notamment une interaction homme-robot conviviale, la génération efficace de cartes, la planification efficace des chemins, l’évitement intelligent des obstacles, la localisation fiable, ainsi que l’auto-rechargement autonome, etc. Le but de ce projet est de développer un système de navigation autonome, répondant à certains des défis mentionnés ci-dessus.

Titre: Bearings-only Target Tracking

Superviseurs: Maj Lloyd

Domaines de recherche préféré: Elec Eng (un étudiant peut être Comp Eng s’il est fort en Contrôle)

Description: Certains capteurs ne fournissent pas d’informations sur la distance, mais seulement sur le relèvement de la ou des cibles. La combinaison de plusieurs capteurs de manière distribuée peut permettre la triangulation des cibles. En outre, les algorithmes de suivi peuvent améliorer considérablement la capacité du réseau de capteurs à déterminer la position et la vitesse des cibles. Les étudiants qui entreprennent ce projet construiront un réseau de capteurs distribués et mettront en œuvre un algorithme de suivi des roulements uniquement.

Titre: Machine Learning Applied to Radar Processing, Target Tracking or Electronic Countermeasures

Superviseurs: Maj Lloyd

Domaines de recherche préféré: Elec Eng (un étudiant peut être Comp Eng s’il est fort en Contrôle)

Description: L’apprentissage automatique, les réseaux neuronaux et l’intelligence artificielle sont des sujets d’actualité dans le domaine de la recherche. Il serait très intéressant d’appliquer ces techniques aux thèmes du traitement des radars, de la poursuite des cibles ou des contre-mesures électroniques. Les étudiants intéressés par ce projet devront être très motivés et capables d’étudier de façon autonome. Le projet réel sera négocié entre les étudiants et le superviseur en fonction de leurs intérêts particuliers. Dans certains domaines, le superviseur peut être en mesure de fournir un travail préalable sur lequel les étudiants pourront s’appuyer.

Titre: Laser Safety Simulation

Superviseurs: Dr Mcgaughey

Domaines de recherche préféré: EM, strong programming skills

Description: DRDC-VC is testing using laser energy weapons against land and airborne targets. Given the power of laser required to cut metal etc, it is important to understand how the energy is reflected and to be able to calculate distance for skin, and eye safety. This is a MatLab simulation of laser propagation, atmospheric turbulence and scintillation, and reflection. It will involve Fourier Optics and metrology.

Titre: Laser Communication Project

Superviseurs: Dr Mcgaughey

Domaines de recherche préféré: EM

Description: To be discussed with project supervisor.

Titre: Safety in advanced design of integrated microsystems

Superviseurs: Dr. Oukaira

Domaines de recherche préféré: Solides compétences en conception et programmation de systèmes embarqués en temps réel.

Description: Le système de cybersécurité peut être embarqué sur un FPGA et donc reconfigurable et plus rapide en cas d’attaque et ce en temps réel. Ceci n’est pas possible avec un système de défense logiciel. Nous présentons une technique en cours de conception pour implémenter la détection d’intrusion pour les systèmes embarqués sécurisés en détectant les différences de comportement entre le bon système et le malware. Le système est implémenté en utilisant la logique FPGA pour permettre au processus de détection d’être régulièrement mis à jour pour s’adapter aux nouveaux logiciels malveillants et aux changements de comportement du système.

Titre: Système de positionnement par caméra et PSO

Superviseurs: Dr Roberge

Domaines de recherche préféré: Génie électrique et informatique

Description: Afin de déterminer sa position, le robot est équipé d’un Raspberry pi et d’une caméra avec lentille fisheye pointée vers le haut. Au plafond, une forme bien précise est dessinée avec des LED de couleurs différentes. Le système de positionnement analyse l’image, détecte la position des LED et calcul, à l’aide d’un algorithme d’optimisation par essaims de particules, sa position x, y, z, roulis, lacet, tangage. Ce système peut ensuite est installé sur un robot à conduite différentielle pour parcourir un trajet déterminé dans le laboratoire.

Titre: Incremental Improvements to Spartacus

Superviseurs: à déterminer

Domaines de recherche préféré: Génie informatique

Description: Spartacus is an open source learning environment developed by CSE. It aims in helping students learn the basis of assembly programming and operating system development. It is portable and easy to learn.

Spartacus is still in its early age and is far from being entirely done. Multiple things are still required to make this project as useful as it can be. On the list of things that would need some attention are:

  • Low level memory system overhaul (removing remnant from the original game environment and adding support for virtual memory);
  • The original environment required full traceability of memory usage and access by players (as is who last accessed a specific byte of memory). While nice to have this is currently hurting performance. Since the game is no longer part of Spartacus, this can and (possibly) should be removed. Note that, from an academic stand point the presence of this feature could have some interesting impact.
  • Assembler and Linker overhaul;
  • Compiler implementation (any existing or invented languages);
  • New devices implementation (networking, serial communications, etc.);
  • Adding support for floating point instructions;
  • Adding support for multiple (2) privilege levels;
  • Experimental OS development;
  • Unit test adjustment;
  • Many unit tests were written before the assembler was ready. This resulted in the presence of a lot of byte code within the test cases. As the machine grows and more tools become available the presence of byte code here becomes non desirable.
  • Any form of experimental use for the machine would also be rather interesting to witness.

Titre: Rocket Propulsion Instrumentation

Superviseurs: à déterminer

Domaines de recherche préféré: Génie électrique et informatique

Description: The Mechanical Engineering Department has a rocket propulsion system for which they would like to monitor different parameters. The project would involve determining what sensors to use, the best location for them, interpreting their output and displaying the values.

Idées générale de projets

Finalement, voici une liste plus générale d’idées de projets. Vous pouvez les utiliser comme point de départ afin de créer votre propre projet.

Robotique

  • Design d’un robot pour une tâche spécifique (sécurité, nettoyage de mines, lutte contre le feu)
  • Design de robots pour jouer à un jeu

Électronique

  • Système de sécurité pour domiciles
  • Ordinateur vestimentaire de surveillance de l’état de santé (détection de chute, mesures de mobilité)

Puissance et contrôle

  • Système solaire contrôlable
  • Système de freinage régénératif

Radar

  • Contre-mesures radar
  • Suivi radar
  • Amélioration des performance de système radar
  • Réseau d’antennes pour trouver la direction en fréquence micro-onde

Logiciel

  • Apprentissage
  • Création d’horaire
  • Sécurité informatique