CAPSTONE CONSTRUCTING OUR NEXT GENERATION CITIES CONSTRUIRE NOS VILLES NOUVELLE GÉNÉRATION
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CAPSTONE
Faculty of Engineering and Computer Science Faculté de génie et d’informatique
CONSTRUCTING
OUR NEXT
GENERATION CITIES
CONSTRUIRE NOS
VILLES NOUVELLE
GÉNÉRATION
1
Message from the dean 1 Message du doyen
Une recherche de Concordia comble les lacunes
Concordia research fills the holes in road repair scheduling 2
de la planification des travaux de voirie
$10 million for next-gen cities 6 Un investissement de 10 millions pour des villes nouvelle génération
Un spécialiste des technologies de l’éducation, un pionnier de l’Internet des
A SMART educator, an Internet of Things pioneer and a
8 objets et un innovateur en gestion des données sont les récipiendaires de
data-management innovator: ENCS’s 2017 Hon-Docs
2017 d’un doctorat honorifique de la Faculté de génie et d’informatique
Coming soon to Montreal: the infrastructure cost of climate change 10 Bientôt à Montréal : les coûts d’infrastructure du changement climatique
STEM SIGHTS: The Concordian who creates light paintings with HORIZONS STIM : Cette étudiante de Concordia se sert de drones à
14
high-speed drones grande vitesse pour créer des « peintures de lumière »
Hi Siri, are robots inherently biased? Concordians
18 Dis-moi, Siri… Les robots sont-ils biaisés par nature?
consider the future of artificial intelligence
Creating policy-engaged scientists to tackle Canada’s Former des scientifiques en politiques publiques pour relever les plus
22
biggest challenges grands défis du Canada
La Faculté de génie et d’informatique parmi les
Times Higher Education: ENCS is in the global top 300 24
300 meilleures du monde selon le Times Higher Education
‘We will take our degree programs and research partnerships « Nous donnerons un nouvel élan à nos programmes
26
to the next level’ d’études et à nos partenariats de recherche »
Faculty News 28 Nouvelles de la faculté
On the cover: The Integrated Engineering, Computer Science and Visual Arts Complex, and John Molson School of Business Building depicted as binary code representing the smart building technologies.
Sur la couverture : Le pavillon intégré Génie, informatique et arts visuels et l’édifice de l’École de gestion John-Molson représentés sous forme de code binaire évoquant les technologies des bâtiments intelligents.
Capstone Magazine is published twice a year by the Capstone est une publication semestrielle de la Faculté de
Faculty of Engineering and Computer Science at génie et d’informatique de l’Université Concordia.
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Rédactrice en chef : Jasmine Stuart
Editor: Jasmine Stuart
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Faculty of Engineering and Computer Science Faculté de génie et d’informatique
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MESSAGE DU DOYEN
E
n ce début de 2018, la Faculté de génie et d’informatique a
plusieurs excellentes nouvelles à célébrer. Concordia s’est vu
accorder la possibilité de pourvoir une chaire d’excellence
en recherche du Canada (CERC) sur les collectivités et les villes
intelligentes et résilientes. À ce titre, l’Université figure parmi les neuf
DEAN’S MESSAGE établissements canadiens retenus en 2017 dans le cadre du concours
des CERC.
A
s we begin 2018, ENCS is celebrating a number of Par ailleurs, nos programmes d’études continuent de se démarquer
exciting announcements: the university was one of nine in – toujours en hausse, le nombre des inscriptions à la faculté approche
Canada universities to be awarded a Canada Excellence les 8 500 étudiantes et étudiants. Qui plus est, les réalisations, tant des
Research Chair (CERC) in Smart and Resilient Communities membres de notre corps professoral que de nos étudiants et diplômés,
and Cities. sont remarquables. La demande pour nos programmes demeure
forte. De fait, à l’automne 2017 seulement, nous avons observé des
Our academic programs continue to do well: Our enrolment augmentations du nombre de demandes d’admission de 35 % et de
numbers are strong approaching 8,500 students in the Faculty, as 100 % au premier cycle et aux cycles supérieurs, respectivement. Nous
are the accomplishments of our students, faculty, and alumni. The acceptons d’ailleurs des candidates et des candidats de mieux en mieux
demand for our programs remains strong, with a notable 35% préparés, compte tenu des exigences d’admission de plus en plus strictes.
increase in the number of applications for our undergraduate Dès l’automne 2018, le nouveau Département de génie chimique
programs and a 100% increase in the number of graduate et des matériaux de Concordia accueillera ses premiers étudiants
applications in Fall 2017 alone, and we continue to accept better aux cycles supérieurs. Notre communauté universitaire vit des
prepared students with a steady increase in admission cut offs. moments passionnants.
Starting in Fall 2018, the newly created Department of Chemical
and Materials Engineering (CME) is looking forward to offer Dans le présent numéro de Capstone, nous soulignons ces réussites et
CME graduate programs. It’s truly an exciting time to be here. offrons un aperçu des activités qui ont lieu actuellement à la faculté dans
le domaine des villes intelligentes et résilientes. Vous en conviendrez
In this issue of Capstone, we celebrate these successes and take a sans doute : le caractère unique de Concordia tient en grande partie à la
look at some of the work being done in the Faculty around smart place qu’elle occupe au cœur de Montréal. Aujourd’hui, la majorité de la
and resilient cities. I am sure you will agree, part of what makes population mondiale vit en milieu urbain. Or, il est très intéressant de voir
Concordia so special is being in the heart of Montreal. This urban comment les professeurs et les étudiants qui évoluent dans le paysage
landscape, combined with the fact that the majority of the world montréalais abordent le phénomène de la ville nouvelle génération dans
now live in an urban environment, makes it so interesting to see leurs travaux de recherche. Nous multiplions les efforts pour concevoir
how our faculty and students view the next gen city through des outils et des matériaux qui feront en sorte que l’expérience urbaine
their research. We are hard at work making tools and materials de l’avenir se vive sous le signe de l’intelligence et de la résilience.
that will make the urban experience of the future one of smart
and resilient. À la Faculté de génie et d’informatique, nous avons à cœur d’améliorer la
société, comme en témoignent les articles qui suivent. J’espère que vous
I hope you will enjoy reading about how we are working to aurez du plaisir à les lire.
contribute positively to society.
With my warm regards,
Amir Asif
Dean and Professor
Faculty of Engineering and Computer Science
Concordia University
Doyen et professeur
Faculté de génie et d’informatique
Université Concordia
1
CONCORDIA RESEARCH
FILLS THE HOLES IN ROAD
REPAIR SCHEDULING
A NEW RATING SYSTEM HIGHLIGHTS REQUIRED
MAINTENANCE — BEFORE COSTS SKYROCKET
JASMINE STUART
2
H
ave you ever wondered More than one third of By performing minor repairs ‘WE CAN PREVENT
why some streets in America’s major roads are in and preventive maintenance, COSTLY ROAD CLOSURES
your city get repaired, poor or mediocre condition. cities can save as much as IN THE FUTURE’
and yet you hit that same It’s not much better in Canada, 10 times the cost of major
pothole every time you leave where about 20.6 per cent are rehabilitation or reconstruction. “Road systems across North
the house? considered poor to very poor. Avoiding this maintenance America are in critical condition.
The City of Montreal alone fixes increases the rate at which a They have reached a point
Problems with surface about 50,000 potholes a year. road deteriorates. where maintenance and renewal
maintenance and repair is essential,” Abu-Samra says.
schedules may soon be a thing By combining a wide range “Simply ensuring two to “If cities and highway agencies
of the past, thanks to a new of possible factors impacting three cycles of preventive can predict and budget for
road condition rating system pavement performance, the maintenance can be enough to minor repairs with the data they
developed by Concordia rating system developed by protect a road’s lifespan,” says need, it wil l prevent costly road
researchers. Zayed, Abu-Samra and Tabra Abu-Samra, who participated closures in the future.”
could streamline municipal in the project as a research
In a paper recently published in decision-making processes. assistant and PhD student. Zayed believes the rating
the Journal of Transportation system could be adopted by
Engineering, Part B: Pavements, PREVENTION WORKS “Early repairs and preventive municipalities globally.
Tarek Zayed, professor in the maintenance — like filling in
The proposed rating system “Traffic congestion and road
Department of Building, Civil cracks — return the asphalt
uses age, climate and average safety are common concerns in
and Environmental Engineering, layer of the road to its pristine
daily use to predict the cities around the world,” he says.
PhD student Soliman Abu- state, as there is no structural
condition of a road and “By using a rating system, we
Samra and Concordia building defect in the lower layers.
recommends when and where remove the planning issues that
engineering graduate Wael Rehabilitation projects cannot
preventative maintenance often see small maintenance
Tabra (MASc 10) describe an achieve this once structural
should be performed. projects go unchecked. The
innovative rating system for defects in the base and sub-base
Existing models only take into end result is a more streamlined
prioritizing road repair projects. layers have occurred.”
consideration the age of a road maintenance and repair process
“Keeping highways and roads or its current condition to This rating system comes at a that addresses road conditions
in good condition is a major determine what work is needed time when the cost of repairing before major problems
challenge,” says Zayed, the at that moment. existing roads far exceeds can occur.”
study’s senior author. “Ground current federal infrastructure
transportation systems are funding. Canada’s infrastructure
constantly expanding, and with deficit was $123 billion in 2007
them, the cost of maintenance.” and it increases by about $2
3
billion annually.
UNE RECHERCHE DE G
râce à un nouveau « C’est tout un défi que de
système d’évaluation de maintenir en bon état routes et
la tenue de la chaussée autoroutes, explique le Pr Zayed,
CONCORDIA COMBLE mis au point par des chercheurs
de Concordia, les problèmes liés
à la planification de la réfection
auteur principal de l’étude. Les
réseaux de transport terrestre
ne cessant de croître, les frais
LES LACUNES DE LA et de l’entretien superficiel des
routes pourraient bientôt être
chose du passé.
liés à leur entretien augmentent
proportionnellement. »
PLANIFICATION DES Un article publié récemment
dans le trimestriel Journal of
Aux États-Unis, plus du tiers
des routes principales sont
en mauvaise ou médiocre
TRAVAUX DE VOIRIE Transportation Engineering,
Part B: Pavements (« revue sur
les techniques du transport,
condition. La situation n’est
guère plus reluisante au Canada,
où 20,6 pour cent des voies
section B : chaussées ») décrit à grande circulation sont en
UN NOUVEAU SYSTÈME D’ÉVALUATION un système d’évaluation mauvais – voire très mauvais
INDIQUE LES TÂCHES D’ENTRETIEN novateur aux fins de la – état. À Montréal seulement,
REQUISES, ET CE, AVANT QU’IL N’Y AIT hiérarchisation de travaux de près de 50 000 nids-de-poule
voirie projetés. Les auteurs sont comblés chaque année.
MONTÉE EN FLÈCHE DES COÛTS de cette étude sont trois
membres de la communauté Parce qu’il tient compte d’une
JASMINE STUART de Concordia : Tarek Zayed, vaste gamme de facteurs
professeur au Département qui influent sur la tenue
de génie du bâtiment, civil des chaussées, le système
et environnemental; Soliman d’évaluation mis au point par
Abu-Samra, doctorant; et Wael MM. Zayed, Abu-Samra et
Tabra, diplômé en génie du Tabra pourrait simplifier
bâtiment (M. Sc. A. 2010). le processus décisionnel à
l’échelle municipale.
4
ENTRETIEN PRÉVENTIF « La réalisation de deux ou atteignait 123 milliards de « Les enjeux liés à la congestion
trois cycles d’entretien préventif dollars au Canada et se de la circulation et à la sécurité
Outre le climat ambiant, le
pourrait suffire à prolonger la creusait de près de deux routière touchent les villes du
système d’évaluation proposé
durée de vie utile d’une route », milliards par année. monde entier, souligne‑t‑il.
analyse l’usage quotidien et
précise M. Abu-Samra, adjoint L’utilisation d’un système
l’âge d’une voie de circulation
de recherche dans le cadre « À L’AVENIR, d’évaluation éliminerait bien
pour déterminer son état et
du projet. D’ONÉREUSES FERMETURES des écueils en matière de
recommander l’exécution de
travaux d’entretien préventif à DE ROUTE POURRONT planification. Par exemple,
« Les réparations et l’entretien ÊTRE ÉVITÉES. » trop de projets d’entretien
l’endroit et au moment requis. préventifs – le colmatage des
Pour leur part, les dispositifs mineurs ne se concrétisent
fissures, par exemple – peuvent « Dans toute l’Amérique du pas. La solution passe donc
existants ne prennent en rendre son état originel à Nord, le réseau routier se
considération que l’âge par la mise en œuvre d’un
l’enduit de bitume d’une voie trouve dans un état critique, processus simplifié d’entretien
d’une route ou sa condition de circulation, poursuit-il. À affirme M. Abu-Samra. Nous
actuelle pour cibler les et de travaux routiers, qui
ce stade, les couches sous- sommes parvenus à un examinera l’état des routes
réparations qui s’imposent. jacentes ne présentent pas point où il est essentiel de avant que ne surviennent des
de déficiences structurelles. Il l’entretenir et de l’actualiser. Si problèmes majeurs. »
Si elles veillaient à l’entretien les villes et les autres autorités
n’en va pas de même pour les
préventif de leur réseau routier responsables des voies de
travaux de réfection majeurs,
et effectuaient de légers circulation disposaient des
car ils portent notamment sur la
travaux de remise en état, les données voulues, elles seraient
structure des couches de base
villes pourraient économiser en mesure de prévoir et de
et de fondation. »
considérablement : jusqu’à dix budgéter les réparations
fois le coût de la reconstruction Au pays, la proposition de ce mineures. À l’avenir, d’onéreuses
ou de la réfection majeure système d’évaluation survient fermetures de route pourront
d’une route! Cela va de soi, à un moment on ne peut plus être évitées. »
quand l’entretien d’une voie propice. En effet, les coûts liés
de circulation n’est pas assuré, aux travaux routiers excèdent Selon le Pr Zayed, son système
le taux de dégradation de de beaucoup le budget de d’évaluation conviendrait à
celle-ci s’accroît. financement des infrastructures toutes les municipalités de
du gouvernement canadien. En la planète.
2007, le déficit infrastructurel
5
$20 MILLION FOR NEXT-GEN CITIES
CONCORDIA HAS BEEN NOMINATED TO LAUNCH A SEARCH FOR A CANADA EXCELLENCE
RESEARCH CHAIR IN SMART, SUSTAINABLE AND RESILIENT COMMUNITIES AND CITIES
RENÉE DUNK
C
oncordia has received Concordia is one of only 9 The new chair holder – who “Concordia’s capacity to incubate
the green light to Canadian institutions to advance has yet to be identified and innovation and entrepreneurship
nominate a Canada in the CERC competition in the on whose hiring the funding within the research community,
Excellence Research Chair current funding year. is conditional – will build on to work closely with businesses
(CERC) in Smart, Sustainable Concordia’s existing strengths to foster industry’s capacity to
and Resilient Cities and “Over the past several years, in several areas: Net-zero and deliver economic growth, and to
Communities. our research profile in the energy efficient buildings, clean apply practice-based approaches
area of urban life has grown and renewable sources of energy, to effect change were key to
The position would come with significantly,” says Christophe sustainable environmental our success in this funding
$20 million in research funding, Guy, vice-president of Research engineering, information systems competition,” says Guy.
$10 million from the federal and Graduate Studies. and smart technologies, urban
government and $10 million planning and integrated design, In order to enhance Concordia’s
through industry and university “Concordia’s researchers are and climate science. expertise in the area, five new
support spread out over seven reimagining and reinventing ways tenure-track faculty members
years. in which we dwell in and develop The research and training will also be hired as part of
metropolitan areas. activities of the CERC within the cluster.
Launched in 2008, the Canada Concordia’s new ‘Smart Cities’
Excellence Research Chairs “The CERC funding would allow cluster will be organized around
(CERC) program supports us to continue to advance skills four interrelated axes: clean
Canadian universities in their and practices for building and energy systems for the built
efforts to build on Canada’s nurturing communities and cities, environment, integrated built
growing reputation as a while establishing an ambitious environment design, smart
global leader in research and research program that will have technologies and optimized
innovation. The CERC awards the potential to positively impact community operation,
are among the most prestigious and inform government policy collaborative community,
and generous available globally. and society as a whole.” and, knowledge mobilization and
policies.
6
UN INVESTISSEMENT DE 20 MILLIONS
POUR DES VILLES NOUVELLE GÉNÉRATION
CONCORDIA OBTIENT LA CHANCE DE POURVOIR UNE CHAIRE DE RECHERCHE SUR
LES COMMUNAUTÉS ET LES VILLES INTELLIGENTES, DURABLES ET RÉSILIENTES
L
’Université Concordia a L’Université Concordia fait partie Le financement de la chaire Selon M. Guy, le savoir-faire
reçu le feu vert afin de du cercle restreint des neuf est conditionnel à l’embauche de Concordia est à la base
procéder à la nomination établissements canadiens retenus de son titulaire, qui reste à du succès de l’Université à ce
d’un titulaire pour une chaire cette année pour le concours du désigner. Cette personne concours de financement – qu’il
d’excellence en recherche du programme. tablera sur les forces que s’agisse de stimuler l’innovation
Canada sur les collectivités et les possède déjà Concordia dans et l’entrepreneuriat au sein de
villes intelligentes, durables « Au cours des dernières années, plusieurs domaines : bâtiments la communauté des chercheurs;
et résilientes. notre profil de recherche dans à consommation énergétique de collaborer de près avec les
le domaine de la vie urbaine faible ou nulle; sources d’énergie partenaires de l’industrie afin
Le poste est assorti d’un s’est beaucoup élargi », souligne propre et renouvelable; génie de renforcer la capacité du
financement de recherche de Christophe Guy, vice-recteur environnemental durable; secteur à stimuler la croissance
20 millions de dollars – soit à la recherche et aux études systèmes d’information et économique; ou d’instaurer
10 millions du gouvernement supérieures. technologies intelligentes; des approches axées sur
fédéral et 10 millions urbanisme et conception la pratique afin de promouvoir le
supplémentaires de la part de « Nos chercheurs et chercheuses intégrée; et climatologie. changement.
l’industrie et de l’Université – réinventent l’habitation et
réparti sur sept ans. le développement en zone Les activités de recherche et de Par ailleurs, afin de rehausser
métropolitaine », poursuit-il. formation propres à la chaire l’expertise de Concordia dans le
Lancé en 2008, le Programme d’excellence qui auront lieu domaine, l’Université procédera
des chaires d’excellence en « Le financement des CERC au nouveau pôle stratégique à l’embauche de cinq nouveaux
recherche du Canada (CERC) nous permettrait de continuer de Concordia sur les villes professeurs-chercheurs aspirant
aide les universités canadiennes à d’enrichir l’expertise et les intelligentes s’articuleront à la permanence.
consolider la réputation du pays pratiques en matière de autour de quatre axes
comme chef de file mondial en construction et de maintien interreliés : systèmes à énergie
recherche et en innovation. Les des communautés et des villes, propre destinés au milieu bâti;
subventions accordées dans le tout en jetant les bases d’un design intégré au milieu bâti;
cadre des CERC sont parmi les ambitieux programme de technologies intelligentes et
plus généreuses et prestigieuses recherche susceptible d’informer exploitation communautaire
à l’échelle mondiale. les politiques gouvernementales optimisée; collaboration
et d’avoir des retombées communautaire, mobilisation
positives pour toute la société. » du savoir et dialogue sur les
politiques.
7
A SMART EDUCATOR, AN
INTERNET OF THINGS PIONEER
AND A DATA-MANAGEMENT
INNOVATOR:
ENCS’S 2017 HON-DOCS
UN SPÉCIALISTE DES
TECHNOLOGIES DE L’ÉDUCATION,
UN PIONNIER DE L’INTERNET DES
OBJETS ET UN INNOVATEUR EN
GESTION DES DONNÉES DAVID A. MARTIN OBE
SONT LES RÉCIPIENDAIRES DE 2017 For his significant contributions
to the field of educational
Pour ses contributions
exceptionnelles au domaine des
D’UN DOCTORAT HONORIFIQUE DE LA technology. technologies de l’éducation.
FACULTÉ DE GÉNIE ET D’INFORMATIQUE David A. Martin is co-founder,
chairman and chief technology
David A. Martin est cofondateur,
président du conseil
FIONA DOWNEY officer of Nureva Inc., a d’administration et directeur
technology company that principal de la technologie
develops collaborative tools de Nureva Inc., une société
for educators and business technologique qui conçoit
professionals. A technology des outils de collaboration
pioneer, Martin also co-founded destinés aux professionnels de
SMART Technologies Inc. and l’éducation et du monde des
created the Smart Board, affaires. Pionnier du domaine
the world’s first interactive de la technologie, M. Martin
whiteboard. est également cofondateur
de SMART Technologies Inc.
Martin’s efforts have had a et créateur du SMART Board,
profound impact on teaching and le tout premier tableau blanc
learning worldwide. interactif du monde.
In 2013, he was named an
Officer of the Order of the Ses travaux ont modifié en
British Empire for his significant profondeur les techniques
contributions to education. d’enseignement et
d’apprentissage à l’échelle de la
planète. En 2013, il a été nommé
officier de l’Ordre de l’Empire
britannique en reconnaissance
de ses contributions importantes
au monde de l’éducation.
8JAHANGIR MOHAMMED KON LEONG
For his pioneering work Pour ses travaux avant-gardistes For his expertise in data Pour son expertise en
on the Internet of Things. sur l’Internet des objets. analytics and his devotion analyse de données et son
to entrepreneurship dévouement à l’entrepreneuriat
In 2004, Jahangir Mohammed En 2004, Jahangir Mohammed and innovation. et à l’innovation.
became founder and CEO of a fondé Jasper Technologies
Jasper Technologies, a company et en est devenu le chef de la As a serial entrepreneur and En tant que créateur
that recognized the Internet of direction. Jasper Technologies investment banker, Leong d’entreprises en série et
Things (IoT) as a service that a su voir l’Internet des objets (BComm 79) understands well spécialiste des services de
would allow physical devices to comme un service qui the data needs of the corporate banque d’affaires, Kon Leong
collect and exchange data. permettrait à des appareils market. He started several high- (B. Comm. 1979) saisit
de recueillir et d’échanger tech companies in Silicon Valley, parfaitement les besoins
In 2012, computer giant Cisco des données. and has held senior positions en données des marchés
announced its “Internet of in information technology, d’entreprises. Il a lancé plusieurs
Everything” campaign, having En 2012, le géant de engineering and management sociétés de haute technologie
acquired Jasper as the central l’informatique Cisco a lancé departments in several Fortune dans la Silicon Valley, en plus
element of its cloud-based sa campagne « Internet of 100 companies. d’occuper des postes de
software platform allowing Everything » après avoir acquis direction en technologies de
businesses to launch IoT Jasper, un élément central Leong then became co-founder l’information, en génie et en
services worldwide. de sa plateforme logicielle and president of GigaLabs, a gestion au sein de plusieurs
dans le nuage qui permet aux vendor of high-speed networking sociétés figurant au palmarès
entreprises d’offrir des services switches. In 1999, he co-founded Fortune 100.
de l’Internet des objets partout ZL Technologies, a software
dans le monde. company that empowers large Kon Leong a ensuite cofondé
enterprises to manage big data et présidé GigaLabs, fabricant
for governance and analytics. He de commutateurs réseau haute
remains the San Francisco Bay vitesse. En 1999, il a cofondé
Area–based company’s president ZL Technologies, société
and CEO today. de logiciels qui permet aux
grandes entreprises de gérer
des mégadonnées à des fins
de gouvernance et d’analyse. Il
demeure aujourd’hui président
et chef de la direction de cette
entreprise établie dans la région
de la baie de San Francisco.
9COMING SOON TO MONTREAL:
THE INFRASTRUCTURE COST OF CLIMATE CHANGE
J. COADY
I
t’s sunny in downtown Using the Greater Montreal
Montreal and pouring rain at Area and its neighbouring
the airport. Such events will regions for their case study, the
be more likely in the future. researchers compiled observed
data recorded at eight local
The climate of the city is weather stations from 1950 to
changing and will continue to do 2006. They then compared it
so at a rapidly increasing rate to data yielded from the NASA
and with much more spatial data set for the same period
variability in the future. and common temporal and
spatial scales.
That’s according to new
research from Concordia’s They found significant trends
Department of Building, Civil in the city’s climate, which can
and Environmental Engineering. be captured fairly well by the
downscaled data.
MASc student Pablo Jaramillo
and assistant professor Ali Comparing the projected
Nazemi recently published trends from 2006 to 2099
a study on water security in with past observed trends,
Sustainable Cities and Society. they showed that the Montreal
In it they set out to test the region’s climate will continue to
reliability of NASA’s downscaled change at a faster, more intense
climate data set, the NEX- rate and with more pronounced
GDDP, as a tool for accurately spatio-temporal variability.
modelling long-term annual
climate impacts on the scale
of a city.
10“This means that we will see energy demands. As a result, Accordingly, one of the main “Whether the downscaled
more differences in the long- changes in climate conditions takeaways of the study is that climate projections can
term climate over the Island of will have direct impacts on how urban management should adequately inform climate
Montreal and its neighbouring we design almost any aspect of move toward local design and impact assessments in a city like
regions,” says Nazemi, the the city, from its drainage system management as opposed to Montreal depends on the type
study’s lead researcher. to its energy use,” he explains. city-wide solutions to climate of management problem and
change impacts. the resulting decisions,” he says.
“We can clearly see “Most of the time, we consider
more variability in climate a single value in relation to the In addition, while the findings “Because of some limitations,
characteristics, such as extreme design of these systems and confirm that downscaled we advocate considering more
rainfall and temperature, as we assume that this value will models can reproduce holistic frameworks. These
well as the number of days remain unchanged during the observed rates of change in the approaches should ideally be
with extreme hot or cold infrastructure’s lifespan,” historical climate of a city, the applied in conjunction with
temperature over the Nazemi adds. discrepancies in the long-term acclaimed top-down approaches
same region.” climate conditions limit the to support climate change
“We already know that this applicability of the downscaled vulnerability assessment in
‘ONE-SIZE-FITS-ALL WILL is not the case anymore due climate projections. Montreal until improved
NO LONGER BE FEASIBLE’ to climate change; but as the climate modelling capability
spatial variance in the projected For Nazemi, this points to becomes available.”
According to Nazemi, changes in our climate also the need for more robust
this finding will have huge increases, the current approach technology for the assessment
implications for urban of one-size-fits-all will no longer of climate change impacts at the
management. be feasible. For instance, a local level.
sewage system designed to
“Climate plays a key role in the
prevent flooding in downtown
design and operation of urban
Montreal may fail to prevent
infrastructure and to a large
flooding in Dorval.”
extent determines water and
11BIENTÔT À
MONTRÉAL : I
l fait soleil au centre-ville de En examinant le Grand
Montréal, mais il pleut des Montréal et ses régions voisines,
cordes à l’aéroport… Et si les chercheurs ont compilé les
cette situation devenait plus données enregistrées dans huit
LES COÛTS probable à l’avenir? stations météorologiques locales
de 1950 à 2006. Ils les ont
D’INFRASTRUCTURE Le climat de la ville change et
continuera désormais d’évoluer
ensuite comparées à l’ensemble
de données de la NASA
DU CHANGEMENT à un rythme de plus en plus
rapide et avec une variabilité
pour la même période, à des
échelles temporelle et spatiale
CLIMATIQUE spatiale beaucoup plus grande. communes. Ils ont alors dégagé
des tendances significatives
C’est ce que conclut une dans le climat de la ville, que
J. COADY nouvelle étude du Département les données à échelle réduite
de génie du bâtiment, civil et saisissent relativement bien.
environnemental de l’Université
Concordia. En comparant les tendances
projetées de 2006 à 2099 à
Récemment publiée dans celles observées dans le passé,
Sustainable Cities and Society les chercheurs ont montré
par Pablo Jaramillo, étudiant que le climat de la région de
à la maîtrise, et Ali Nazemi, Montréal continuera d’évoluer
professeur adjoint, cette à un rythme plus rapide et
recherche sur la sécurité intense, avec une variabilité
hydrique visait à éprouver la spatiotemporelle
fiabilité des données climatiques plus prononcée.
à échelle réduite de la NASA,
les NEX-GDDP. Cet outil « Cela signifie que nous verrons
permet de modéliser avec plus de différences dans le
précision un impact climatique climat à long terme de l’île
annuel à long terme à l’échelle de Montréal et ses régions
d’une ville. avoisinantes », explique le
Pr Nazemi, chercheur principal
de l’étude.
12« On peut manifestement « La plupart du temps, nous En outre, si les résultats « En raison de certaines
observer une variabilité accrue prenons en compte une valeur confirment que les modèles limites, nous recommandons
des caractéristiques du climat, unique dans la conception à échelle réduite peuvent d’envisager un cadre plus
comme les précipitations et les de l’infrastructure et nous reproduire les taux de variation global, idéalement appliqué en
températures extrêmes, ainsi supposons qu’elle demeurera observés du climat d’une ville combinaison avec une approche
que le nombre de jours où inchangée durant la vie de celle- dans l’histoire, les différences descendante reconnue afin
la température est ci », ajoute le chercheur. de conditions climatiques à long de favoriser l’évaluation de la
extrêmement chaude ou terme limitent l’applicabilité vulnérabilité au changement
froide dans la même région. » « Or, nous savons déjà que cela des projections climatiques à climatique à Montréal, et ce,
n’est plus le cas en raison du échelle réduite. jusqu’à ce qu’une capacité
« L’APPROCHE changement climatique, et à de modélisation climatique
UNIVERSELLE DEVIENDRA mesure que la variance spatiale Pour le Pr Nazemi, cela souligne améliorée soit disponible. »
IMPOSSIBLE » des changements projetés la nécessité d’une technologie
de notre climat augmentera, plus robuste afin d’évaluer
Selon Ali Nazemi, cette l’approche universelle actuelle l’impact du changement
découverte aura des deviendra impossible. Par climatique à l’échelle locale.
retombées considérables sur exemple, un réseau d’égout
la gestion urbaine. conçu pour prévenir les « Le fait que les projections
inondations au centre-ville de climatiques à échelle réduite
« Le climat joue un rôle Montréal n’y parviendra peut- puissent adéquatement
crucial dans la conception et être pas à Dorval. » contribuer à l’évaluation d’un
l’exploitation de l’infrastructure impact climatique dans une ville
urbaine, et détermine en grande Par conséquent, l’une des comme Montréal dépend du
partie la demande en eau et en principales conclusions de type de problème de gestion à
énergie. Par conséquent, tout l’étude est que les gestionnaires résoudre et des décisions qui en
changement des conditions urbains devraient se tourner découlent », conclut-il.
climatiques a un impact direct vers la conception et la gestion
sur la manière de concevoir locales, plutôt que d’appliquer
presque n’importe quel des solutions à l’échelle de toute
aspect d’une ville, depuis son la ville aux problèmes que pose
système de drainage jusqu’à le changement climatique.
sa consommation d’énergie »,
explique-t-il.
13Julia Ghorayeb Zamboni: “My photographs reveal
the visual expressivity of robots.”
STEM SIGHTS: THE CONCORDIAN
WHO CREATES LIGHT PAINTINGS
WITH HIGH-SPEED DRONES
PHD CANDIDATE JULIA GHORAYEB ZAMBONI
MAKES ROBOT ART WITH MATH PATTERNS
KENNETH GIBSON
Y
“I can challenge my viewers’
ou may not associate Much of Zamboni’s research It is a series of six photographs
expectations as they see
robots with creativity. involves role-playing machines, called LISSAJOUS, which I
machines and equations
After all, they must be which are devices that developed in the HYCONS
used in unexpected settings,”
programmed by humans, and “pretend” to be living entities Lab, under Luis Rodrigues’
says Zamboni, who came to
their most common form is or to have some degree of supervision, in collaboration
Concordia from Brasilia, Brazil.
the robotic arm on a factory conscience. But she also takes with engineering MASc student
assembly line. Zamboni’s thesis supervisors are part in parallel projects to Bruno Carvalho and Natasha
Bill Vorn, from the Department explore the aesthetic potential Vesper, the photographer.
Even autonomous navigation of machines for producing
of Studio Arts (Faculty of Fine
projects such as Mars visual patterns inspired by The photographs are light
Arts), Luis Rodrigues from the
Exploration Rovers still pose mathematical themes. paintings made by a flying
Department of Electrical and
a significant challenge for robot — a high-speed drone.
Computer Engineering
roboticists. Nevermind the ‘BY INTERSECTING Light painting is a photographic
(ENCS) and Mia Consalvo
intelligent robots we’re used to ROBOTICS WITH ART, technique of capturing moving
from the Department of
seeing in popular culture and I CHALLENGE MY VIEWERS’ light sources using long
Communication Studies
science fiction. EXPECTATIONS’ exposure. I keep the camera
(Faculty of Arts and Science).
shutter open during the
Yet, Julia Ghorayeb Zamboni, a How does this specific trajectory of the drone.
She works within the image relate to your
PhD candidate in Concordia’s
Technoculture, Art and Games research at Concordia?
Individualized (INDI) Program, In this project, a drone with
(TAG) interdisciplinary centre
argues that a robot’s limited an LED attached to it flew in a
for research, which focuses
ability to act spontaneously does dark room and we registered its
on game studies, design and
not mean it can’t make art or trajectories from the top. This
interactive art, the HYCONS
be playful.
Laboratory and the Hexagram
research centre.
14revealed their visual expressivity What are some of the Two professors in particular, For example, I have three
as drawings. The robot travelled major challenges you face Dianne Viana (Mechanical supervisors from different
six paths of Lissajous curves in your research? Engineering) and Sonia Paiva departments, and I participate in
— lines that result from the (Scenography), inspired me several clusters, like HYCONS,
combination of oscillations on Working as a robotic artist to escape from traditional art TAG and Hexagram. Each
both the x and y coordinates of requires depending on other forms and work collaboratively allows me to look at machine
a plane — with different levels people. It can be stressful not outside my area of expertise. behaviours from profoundly
of complexity. having complete autonomy different perspectives.
and control over all the phases How can interested STEM
What is the hoped-for result of production. However, students get involved in this Are there any partners,
of your project? And what working with other students line of research? What advice agencies or other funding/
impact could you see it having and professionals is also a gift. would you give them? support attached to
on people’s lives? Among other things, it can your research?
take me to unexpected places If you want to get involved with
This photography project helps that I would not have arrived at robotic art, make partnerships, My scholarship is granted
me investigate the artistic by myself. apply for grants and find by CAPES (Coordenação
potential of mathematically professors who can support de Aperfeiçoamento de
inspired patterns produced What person, experience or your research. Also, try to Pessoal de Nível Superior)
by machines. By intersecting moment in time first inspired go beyond the first couple of from Brazil. I received a grant
robotics and mathematics with you to study this subject and things that pop up in your mind from Hexagram for my PhD
art, I hope to take these two get involved in the field? when you are facing a subject. research–creation project,
fields out of their usual context. Address your thoughts and the Natural Sciences and
Thus, I can challenge my My interest in combining those of others with rigour and Engineering Research Council
viewers’ expectations as they mathematics, engineering and integrity. Get rid of what does (NSERC) funded the drone
see machines and equations science with my artwork began not have substance and explore and Luis Rodrigues personally
used in unexpected settings. during my undergraduate unfamiliar territories. funded the photographer of
and master’s degrees at this project.
Questions I would like to Universidade de Brasília. During What do you like best about
explore in the future include, this period, I was fortunate being at Concordia? Find out more about
what if the drone flew routes, to have had remarkable Concordia’s HYCONS Lab:
such as drawing figures with professors who shaped my The highlight for me is its hycons.encs.concordia.ca
hard edges, or with 3D paths? formal education, mostly in diversity. It is a friendly and
What kinds of patterns and the traditional techniques of multicultural environment
lines is this drone capable drawing and sculpture. where you can form all kinds
of producing? of collaborations.HORIZONS STIM : CETTE ÉTUDIANTE DE
CONCORDIA SE SERT DE DRONES À GRANDE
VITESSE POUR CRÉER DES « PEINTURES DE LUMIÈRE »
LA DOCTORANTE JULIA GHORAYEB ZAMBONI FAIT DE L’ART ROBOTIQUE À L’AIDE
DE MODÈLES MATHÉMATIQUES
KENNETH GIBSON
A
u premier abord, on « J’ai le pouvoir d’amener le Les recherches de Mme Zamboni de Luis Rodrigues, en
n’envisagerait pas spectateur à remettre en portent en grande partie sur collaboration avec Bruno
d’associer « robots » question sa perception des les machines rôlistes – des Carvalho, étudiant à la maîtrise
et « créativité ». Ce qui nous machines et des équations appareils capables d’imiter ès sciences appliquées en génie,
vient plutôt à l’esprit, ce sont en utilisant celles-ci dans des le comportement d’entités et Natasha Vesper, photographe.
les bras robotisés que l’on contextes inattendus », explique vivantes ou possédant un
voit communément sur les la doctorante, qui a quitté certain degré de conscience. Il s’agit de peintures de lumière
chaînes de montage. Après Brasília, capitale du Brésil, pour Toutefois, la doctorante prend (ou light painting) exécutées
tout, ces machines doivent être venir étudier à Concordia. part également à d’autres par un robot volant – un
programmées par l’humain. projets parallèles pour explorer drone à grande vitesse. Le light
Les directeurs de thèse de le potentiel esthétique des painting est une technique
Même les projets de véhicules Mme Zamboni sont Bill Vorn machines dans la production de photographique consistant à
autonomes sans pilote comme du Département des arts motifs visuels inspirés de thèmes capter des sources de lumière en
les tout-terrains martiens plastiques de la Faculté des mathématiques. mouvement en utilisant un temps
posent encore aujourd’hui des beaux-arts, Luis Rodrigues d’exposition long. Pour ce faire,
défis de taille aux roboticiens. du Département de génie « EN FAISANT je garde ouvert l’obturateur de
Et ne parlons même pas des électrique et informatique S’ENTRECROISER LA l’appareil photo tout au long de
robots intelligents que l’on voit de la Faculté de génie et ROBOTIQUE ET L’ART, la trajectoire du drone.
dans la culture populaire et la d’informatique et Mia J’AMÈNE LE SPECTATEUR À
science-fiction. Consalvo du Département de Dans le cadre de ce projet, nous
REMETTRE EN QUESTION
communication de la Faculté avons fait voler un drone muni
Qu’à cela ne tienne, Julia SES ATTENTES. » d’une DEL à l’intérieur d’une
des arts et des sciences.
Ghorayeb Zamboni, doctorante Quel est le rapport entre salle plongée dans l’obscurité,
du programme d’études Elle mène ses travaux au cette image et vos travaux puis avons enregistré ses
individualisées de l’Université Centre de recherche et de à Concordia? trajectoires vues d’en haut. Ces
Concordia, soutient que même création interdisciplinaire TAG photos révèlent l’expressivité
si la capacité d’un robot à agir (technoculture, art et jeux), Ce sont des courbes de visuelle des courbes en tant que
spontanément est limitée, cela qui se consacre à l’étude et à la Lissajous. J’ai développé dessins. Le robot a parcouru le
ne veut pas dire qu’il ne peut conception de jeux ainsi qu’aux cette série de six photos tracé de six courbes de Lissajous
pas faire de l’art ou se prêter à arts interactifs, au laboratoire au laboratoire de systèmes – soit les lignes qui résultent de
un jeu. de systèmes de commande de commande hybrides la combinaison des oscillations
hybrides (HYCONS) ainsi qu’au (HYCONS) sous la supervision sur l’abscisse et l’ordonnée
16 centre de recherche Hexagram. d’un plan – avec différents
degrés de complexité.Quels résultats attendez-vous Quels sont les principaux En particulier, deux Par exemple, j’ai trois directeurs
de votre projet? Et quels obstacles auxquels vous vous professeures, Dianne Viana de thèse de trois départements
pourraient en être les effets êtes heurté dans vos travaux? (génie mécanique) et Sonia différents, et je participe aux
concrets dans la vie des gens? Paiva (scénographie), m’ont activités de plusieurs pôles
En tant qu’artiste-roboticienne, poussée à me libérer des de recherche, notamment le
Ce projet de photographie je dépends d’autres personnes formes d’arts traditionnels et laboratoire HYCONS ainsi que
m’aide à explorer le potentiel pour réaliser mes travaux. Ça à entretenir des collaborations les centres TAG et Hexagram.
artistique de motifs d’inspiration peut être stressant de ne pas avec des gens d’autres domaines Chacun de ces pôles me permet
mathématique produits par être entièrement autonome d’expertise. d’examiner le comportement
des machines. En faisant et de ne pas avoir le contrôle de machines sous des angles
s’entrecroiser la robotique et sur toutes les phases de la Comment les étudiants en complètement différents.
les mathématiques avec l’art, production. D’un autre côté, STIM que cela intéresse
j’espère pouvoir sortir ces deux pouvoir travailler avec des peuvent-ils se lancer dans Vos recherches bénéficient-
domaines hors de leur contexte professionnels et d’autres ce type de recherche? Quel elles du financement ou du
habituel d’applications purement étudiants est aussi un cadeau. conseil leur donneriez-vous? soutien de partenaires ou
pratiques. Ainsi, je peux mettre Entre autres, ces collaborations d’organismes?
au défi le spectateur et l’amener peuvent m’amener à découvrir Ce que je conseille à ceux et
à revoir sa perception des des aspects inattendus auxquels celles qui souhaitent explorer Ma bourse m’a été octroyée
machines et des équations je ne serais pas parvenue par l’art robotique? Nouez par la CAPES (Coordenação de
en utilisant celles-ci dans des moi-même. des partenariats, faites des Aperfeiçoamento de Pessoal
contextes inattendus. demandes de subventions et de Nível Superior), organisme
Quelle personne, quelle trouvez des professeurs qui subventionnaire du Brésil. J’ai
Il y a plusieurs questions que expérience ou quel événement pourront soutenir vos projets de reçu une subvention du centre
j’aimerais explorer dans mes particulier vous a donné l’idée recherche. Il faut aussi essayer Hexagram pour mon projet
futurs travaux. Quel serait le de votre sujet de recherche et d’aller au-delà des premières doctoral de recherche-création.
résultat si le drone suivait un incité à vous intéresser à ce idées qui vous viennent à l’esprit Le Conseil de recherches
itinéraire, par exemple, en domaine? lorsque vous abordez un sujet. en sciences naturelles et en
dessinant une figure comportant Appréhendez vos réflexions et génie (CRSNG) a financé les
des arêtes ou encore, en suivant Mon désir d’intégrer les celles des autres avec rigueur et drones et Luis Rodrigues a
un parcours en 3D? Quels types mathématiques, le génie et la intégrité. Débarrassez-vous de personnellement rémunéré
de motifs et de lignes ce drone science dans mes œuvres d’art tout ce qui est sans substance et la photographe qui collabore
est-il capable de produire? a commencé à se manifester explorez des territoires qui vous au projet.
au cours de mes études de sont inconnus.
premier cycle et de maîtrise à Apprenez-en davantage
l’Université de Brasília. Durant Qu’est-ce qui vous plaît le plus sur le laboratoire de
cette période, j’ai eu la chance à Concordia? systèmes de commande
de pouvoir compter sur des hybrides (HYCONS) de
professeurs remarquables qui La diversité. C’est ce qui m’a l’Université Concordia.
ont façonné mon enseignement tout de suite plu. C’est un milieu hycons.encs.concordia.ca
formel, notamment en matière chaleureux et multiculturel où
de techniques classiques de il est possible de former toutes
dessin et de sculpture. sortes de collaborations.
Julia Ghorayeb Zamboni :
« Mes photos révèlent
l’expressivité visuelle
des robots. »
17HI SIRI, ARE ROBOTS
INHERENTLY BIASED?
CONCORDIANS SABINE BERGLER AND ANNE MARTEL
CONSIDER THE FUTURE OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE
JASMINE STUART
A
s part of Concordia’s ‘WE NEED TO BE Anne Martel: I get people A machine will only learn what
2017 Homecoming CRITICALLY ENGAGED telling me that AI will affect you input. Even deep learning
celebrations in the IN HOW WE LET jobs negatively all the time. It’s a needs guidance. If the data input
Faculty of Engineering and TECHNOLOGIES IMPACT $15-trillion market worldwide. is not controlled, or if a large
Computer Science Sabine OUR LIVES’ It isn’t going to eliminate jobs, set of the data over-represents
Bergler, professor in the but it will change the jobs certain thoughts or opinions, the
Department of Computer First off, what is artificial that are available. And the result will tend in that direction,
Science and Software intelligence? government is going to need which we call bias whether it is
Engineering, and Anne Martel Sabine Bergler: When you to mitigate any impacts. good or bad.
(BFA 09), co-founder and senior speak of AI you must speak of
vice-president of operations for the impossible. Once something Simply put, as new tools are AM: We saw what Sabine
Element AI, sat down to discuss in the realm of AI becomes introduced to the market, certain mentions with Tay, an AI
artificial intelligence (AI) and functional, we give it another skills will no longer be in high chatbot that was released by
what we can expect to see in term, like robotics or machine demand but other things will Microsoft. People fed it with an
the coming months and years. learning. AI has shattered into emerge in their place. It’s not overwhelming amount of hate
many subfields over the years, likely that this will be a cookie- speech and it began to produce
For those who missed it, Bergler with with the most recent cutter process across industries. pro-Nazi comments as tweets.
and Martel agreed to share their spin-off technology being It will have to be addressed at an There was no filter in place to
perspectives on AI, from its legal deep learning. individual level. catch these comments.
and economic implications to
why Siri just can’t understand A concern many have with Should we be worried To avoid these kinds of things
your question. AI is being put out of work about bias in the way we need to build in safety nets.
by machines. What impact machines learn? We need to make sure we are
will its contemporary reverse-engineering to find the
SB: It’s important to note that
development have on the bias in the data that is used in the
bias has different meanings.
economy? deep learning of machines.
Bias is value neutral in machine
learning but in popular culture
we understand it as negative.
Anne Martel (BFA 09), co-founder and senior
vice-president of operations for Element AI.
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