Édition décembre 2016 – Vol.8 no.4

ÉDITORIAL

Bilan de la 5e édition de la journée de l’innovation ReSMiQ – JIR2016
C’est le 13 octobre 2016 que les participants à cette activité annuelle se sont retrouvés à Polytechnique Montréal pour assister aux conférences de marques, à la table ronde et aux nombreuses démonstrations techniques. Cette activité organisée par notre centre vise à donner de la visibilité aux efforts de recherches des étudiants dans le domaine des microsystèmes. Spécialement pour cette édition le ReSMiQ s’est associé à la société IEEE-CAS via son programme Outreach initiative event ce qui a permis d’organiser un événement de grande envergure durant lequel des spécialistes de renommée mondiale sont venus nous exposer les plus récents développements dans le domaine des circuits et systèmes. Nous tenons à remercier chaleureusement professeurs Luc Fréchette de l’Université de Sherbrooke, Tsung-Yi Ho de la National Tsing Hua University de Taiwan et Jahangir Hossain de l’Université de Colombie Britannique pour leur contributions. Merci à tous les participants pour ce succès.

Des étudiants de tous les cycles ont démontré leur savoir-faire scientifique et technique lors d’une compétition via une démonstration expérimentale devant un jury composé de nombreux experts. Les trois meilleurs projets de chaque catégorie ont été récompensés ainsi que trois prix spéciaux offerts par la société IEEE CAS, IEEE Montréal et le chapitre de Montréal de IEEE-SSCS. Pour cette édition 14 projets ont été présentés. Nous tenons à remercier tous les étudiants qui ont soumis leur projet ainsi qu’à féliciter les gagnants du concours. Nous espérons voir un plus grand nombre de nouvelles innovations pour la prochaine édition qui se tiendra le 12 octobre 2017.

Nous vous invitons à regarder les présentations des projets en vous rendant sur le site de la JIR 2016 à la page «Concours» ainsi que la gallerie de photos.

Gagnants du concours 1er cycle

1er prix – Capteur électrochimique à multicanaux pour le contrôle de la qualité de l’eau
par Jessy Mathault (B.Sc.), U. Laval
2ième prix – Implant flexible pour ECG et stimulation optique sans fil
par Léonard L. Gagnon (B.Sc.), U. Laval
3ième prix – Système d’alimentation pour drone avec surveillance de batterie Li-Po
par Charles Alexis Carrier (B.Sc.), Serge Lipovan (B.Sc.), Sébastien Pelchat (B.Sc.), U. de Sherbrooke

Gagnants du concours cycles supérieurs

1er prix – Interface neuronale CMOS haute résolution pour l’électrophysiologie et l’optogénétique synchronisée
par Gabriel Gagnon-Turcotte (Ph.D.), U. Laval
2ième prix – Conception d’un système d’acquisition pour l tomographie optique diffuse à mesure dans le domaine temporel
par Jonathan Bouchard (M.Sc.), U. de Sherbrooke
3ième prix – Modélisation et implémentation d’oscillateur MEMS à hautes performances
par Anoir Bouchami (M.Sc.), UQAM

Prix spéciaux

Prix IEEE CASS
Interface neuronale CMOS haute résolution pour l’électrophysiologie et l’optogénétique synchronisée
par Gabriel Gagnon-Turcotte (Ph.D.), U. Laval
Prix IEEE Montréal
Implant flexible pour ECG et stimulation optique sans fil
par Léonard L. Gagnon (B.Sc.), U. Laval
Prix IEEE Montréal SSCS Chapter
Wireless power and data transmissions in harsh environment applications
par Ahmad Hassan (Ph.D.), Polytechnique Montréal

NOUVELLES DES MEMBRES

Rayonnement
– Dr. Gagnon G., de l’ETS, voit ses plus récents travaux faire l’objet d’un article de Québec Science pour sa contribution dans le domaine des arts médiatiques.
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Réussites
– Dr. Gosselin de l’Université Laval dirige les travaux de Gabriel Gagnon-Turcotte à la maîtrise qui s’est vu décerné la médaille d’or académique du Gouverneur Général du Canada.
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– Dr. Beltrame de Polytechnique Montréal a obtenu une subvention du Consortium en Aérospatiale pour la Recherche et l’Innovation au Canada (CARIC) pour le projet « IoT Platform for disaster Response » en collaboration avec Humanitas Solution, Dassault Systèmes, Bell Helicopter et Elisen & Associés.

– Dr. Gosselin de l’Université Laval a obtenu une subvention du programme De l’idée à l’innovation du CRSNG qui appuiera le développement de nouvelles technologies sans fil innovantes dédiées à la recherche sur le cerveau.

– Dr. Beltrame de Polytechnique Montréal a obtenu une subvention du CRSNG dans le cadre du programme de subventions d’outils et d’instruments de recherche pour le projet Swarm Robotics Laboratory.

– Dr. Gagnon G., de l’ETS, a obtenu une subvention du CRSNG dans le cadre du programme de recherche et développement coopératif en partenariat avec Axsera et Media 5 pour le projet «Low Latency and Highly Secure Protocols for Critical Communications».

– Dr. Liboiron-Ladouceur de McGill et Dr. Cowan de l’université Concordia obtiennent une subvention du programme de Partenariat Stratégique du CRSNG pour le projet « Composantes énergétiques de logiciel pour la prochaine génération de centres de traitement de données » avec une contribution de Reflex Photonics, Huawei Technologies Canada et Intengent.

ACTIVITÉS DU RESMIQ

Bourse et soutien financier du ReSMiQ pour étudiant aux cycles supérieurs
bourse ReSMiQ, complément de bourse et fond de dépannage

DATE LIMITE DE DÉPÔT: 16 janvier 2017
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Bourse ReSMiQ pour stagiaires postdoctoraux
DATE LIMITE DE DÉPÔT: 16 janvier 2017
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Aide financière pour étudiants de 1er cycle
DATE LIMITE DE DÉPÔT: 15 mars 2017
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SIGNAL est le principal outil de diffusion de nouvelles du Regroupement Stratégique en Microsystèmes du Québec (ReSMiQ). Ce bulletin se veut un lien entre les membres du ReSMiQ et toute autre personne intéressée par la recherche et l’innovation dans le domaine des microsystèmes. Nous nous engageons à valoriser les travaux de nos membres et augmenter la visibilité du ReSMiQ.

ReSMiQ est un regroupement de chercheurs au sein d’un centre de recherche interuniversitaire qui peut compter sur le soutien du Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies (FRQNT) et de neuf (9) universités québécoises impliquées dans la recherche sur les microsystèmes.

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CONFÉRENCES À SURVEILLER

2023 International Conference on Microelectronics (ICM)
du 17 au 20 décembre 2023, Abu Dhabi, Emirats Arabes Unis.
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2023 IEEE 11th International Conference on Systems and Control (ICSC)
du 18 au 20 décembre 2023, Sousse, Tunisie.
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2024 37th International Conference on VLSI Design and 2024 23rd International Conference on Embedded Systems (VLSID)
du 6 au 10 janvier 2024, Calcutta, Inde.
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2024 IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC)
du 18 au 22 février 2024, San Francisco, Californie, É.-U.
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2024 IEEE 15th Latin America Symposium on Circuits and Systems (LASCAS)
du 27 février au 1 mars 2024, Punta del Este, Uruguay
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2024 IEEE Custom Integrated Circuits Conference (CICC)
du 21 au 24 avril 2024, Denver, Colorado, É.-U.
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2024 IEEE 6th International Conference on AI Circuits and Systems (AICAS)
du 22 au 25 avril 2024, Abu Dhabi, Emirats Arabes Unis.
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2024 9th International Conference on Integrated Circuits, Design, and Verification (ICDV)
du 6 au 7 juin 2024, Hanoi, Vietnam.
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2024 61st ACM/IEEE Design Automation Conference (DAC)
du 23 au 27 juin 2024, San Francisco, Californie, É.-U.
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2024 IEEE International Conference on Multimedia and Expo (ICME)
du 15 au 19 juillet 2024, Niagara Falls, Ontario, Canada.
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PROFIL DES MEMBRES

Prof. Ahmed Lakhssassi
Université du Québec en Outaouais
Membre du ReSMiQ depuis 2005

ahmedlakhssassi_sAhmed Lakhssassi a reçu le doctorat en Sciences de l’Énergie et des matériaux de l'Institut National de la Recherche Scientifique (INRS), Québec, Canada. Présentement, il est professeur et responsable du Laboratoire d'Ingénierie des Microsystèmes Avancés (LIMA) de l’Université du Québec en Outaouais (UQO). Auparavant, il a été professeur dans les aspects électro-thermomécaniques à la Chaire de recherche industrielle CRSNG-HydroQuébec au département de génie électrique de l'UQTR, où, depuis plusieurs années, il a mené des projets de recherche électrothermiques. Ses intérêts de recherche sont dans le domaine du développement d’IP cores et algorithmes embarqués de microsystèmes pour la détection de pics thermiques, la conception d'outils entièrement automatisés pour le portage des circuits analogiques et mixtes au sein des nœuds technologiques différents et l'analyse thermique de biochaleur. Le Dr Lakhssassi détient 2 brevets, est l'auteur ou coauteur de plus de 170 publications scientifiques et rapports de recherche et a dirigé les travaux de recherche de plus de 60 étudiants. Il y a été membre de divers comités d'organisation de conférences internationales d’IEEE. Il est membre de l'IEEE, de l'Ordre des ingénieurs du Québec et de NanoQuébec. Le Dr Lakhssassi a reçu un prix de reconnaissance pour sa contribution exceptionnelle au rayonnement du ReSMiQ. En savoir plus

Voici une sélection de ses publications dans les dernières années, suivie d’un article représentatif de ses travaux de recherche.

  1. Kengne, Emmanuel; Mellal, Idir , Ben-Hamouda, Mariem; Lakhssassi, Ahmed, "A Mathematical Model to Solve Bio-Heat Transfer Problems through a Bio-Heat Transfer Equation with Quadratic Temperature-Dependent Blood Perfusion under a Constant Spatial Heating on Skin Surface", Journal of Biomedical Science and Engineering, 9(7), 721-730, 2014
  2. Tahar Haddad ; Naim Ben-Hamida ; Larbi Talbi ; Ahmed Lakhssassi ; Sadok Aouini, "Temporal epilepsy seizures monitoring and prediction using crosscorrelation and chaos theory", Healthcare Technology Letters, Volume 1, issue 1, p.45-50, 6(1), 2014.
  3. Saydé, Michel, Lakhssassi, Ahmed. Kengne, Emmanuel, Palenichka, Roman, "A Spatiotemporal Signal Processing Technique for Wafer-Scale IC Thermomechanical Stress Monitoring by an Infrared Camera", Journal of Bioscience and Medicines, 1(2), 1-5, 2013
  4. Emmanuel, Kengne; Fathi, Ben Hamouda and Ahmed Lakhssassi, "Extended generalized Riccati equation mapping for thermal traveling-wave distribution in biological tissues through a bio-heat transfer model with linear/quadratic temperature-dependent blood perfusion", Journal of Applied Mathematics, 4(10), 1471-1484, 2013
  5. E. Kengne, A. Lakhssassi, R. Vaillancourt, and W.-M. Liu, "Phase engineering, modulational instability, and solitons of Gross--Pitaevskii-type equations in 1+1 dimensions", Physical Review E, 87(022914), 1-15, 2013
  6. Kengne, Emmanuel, Saydé, Michel and Lakhssassi, Ahmed, "Effect of convective term on temperature distribution in biological tissue", THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL PLUS, 128(98), 1-10,2013
  7. E. Kengne, A. Lakhssassi, R. Vaillancourt, and W.-M. Liu, "On the propagation of nonlinear signals in nonlinear transmission lines", The European Physical Journal Plus., 128(63), 1-17, 2013

TRAVAUX DE RECHERCHE

A spatiotemporal signal processing technique for wafer-scale
IC thermomechanical stress monitoring by an infrared camera

In the innovative reconfigurable Wafer-Scale Integrated Circuit (WaferIC, Fig.1) for rapid electronic systems prototyping, the electronic components can be placed anywhere at the smart active surface of the WaferIC. Then those components can be detected, powered and interconnected through a complex but regular reconfigurable network laid over the surface of the WaferIC. As power consumption depends on user chips location and power pins distribution, it is not evenly distributed throughout the surface of the silicon wafer. In many cases, it is unpredictable and variable as power consumption of programmable or dynamic components (e.g. microcontrollers) depends on their activities. Therefore, managing thermomechanical stress is a real challenge and it may need to be monitored at all time in high performance applications. Thermal monitoring is essential in high performance integrated circuits.

In this paper, we describe a new silicon-die thermal monitoring approach using a spatiotemporal signal processing technique for Wafer-Scale IC thermomechanical stress monitoring. It is proposed in the context of a wafer-scale-based WaferIC rapid prototyping platform for electronic systems. This technique will be embedded into the structure of the WaferIC, and will be used as a preventive measure to protect the wafer from possible damages that can be caused by excessive thermomechanical stress. The paper also presents spatial and spatiotemporal algorithms and the experimental results (Fig. 2) from an IR images collection campaign conducted using an IR camera (Fig.1).

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Fig. 1.
The experiment layout; the IR camera is placed vertically over the WaferIC, which is heated from beneath by 2 separately controllable heat elements.

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Fig. 2.
Processed IR Images of the WaferIC heated from beneath by two heat sources. (a), (b), and (c) show the evolution of temperature in time over the surface interleaved at 60 s. The IR imaged was thresholded with 16 gray-levels, a 7×7 box median filter is applied to generate homogenous regions, then a Laplacien is used to generate a temperature isotherm map. The variation of temperature from 30˚C to 60˚C has been quantified into 16 levels (or isotherms). So each level up represents a 1.875˚C temperature increase.