I. Mission et champ d’action du laboratoire de recherche EMAT
La mission principale du laboratoire de recherche est l’optimisation des ressources humaines et matérielles ainsi que la canalisation des efforts des chercheurs de l’Université de Moncton menant des recherches dans le domaine de l’électromagnétisme appliqué et les télécommunications. Ce laboratoire œuvre dans au moins deux domaines prioritaires à l’échelle internationale et au Canada en particulier, à savoir la santé et la technologie de l’information.
Au niveau provincial, le laboratoire œuvre à la fois dans trois parmi les quatre grappes prioritaires de recherche et développement définies dans le programme d’innovation de la province du Nouveau-Brunswick et par la Fondation de l’innovation du Nouveau-Brunswick (FINB), à savoir la fabrication de pointe, les industries du savoir, les sciences de la vie et les ressources naturelles à valeur ajoutée.
En effet, le laboratoire encadre des travaux de recherche dans les domaines des sciences de la vie, et en particulier dans le domaine de la santé, à travers des programmes de recherche tels que :
- les méthodes thérapeutiques par guidage d’onde à travers les artères (applications : attaques cérébrales, varices, etc.) ;
- l’optique de l’œil (applications : chirurgies laser, lentilles intraoculaires, etc.).
Les industries du savoir sont également touchées par les travaux du laboratoire :
- en télécommunications mobiles et optiques ;
- en enseignement théorique et pratique à distance (e-learning et laboratoires virtuels).
La fabrication de pointe est également présente dans l’agenda de l’EMAT. Le laboratoire entreprend des projets portant sur la fabrication des composants de fibres optiques, la réalisation des microstructures ainsi que le contrôle à distance des processus de fabrication dangereux ou irréalisables en direct.
En somme, le laboratoire de recherche proposé concrétisera une collaboration étroite existante entre des chercheurs et encadrera un travail de groupe soutenu dans le domaine de l’électromagnétisme appliqué et les télécommunications.
II. Responsable
Nom : Habib Hamam
Titre du poste : Professeur titulaire
Faculté : Ingénierie
III. Objectifs et Perspectives
III.1. Objectifs
- Encadrer les travaux de recherche existants à l’Université de Moncton sur le comportement optique des systèmes (optique de l’œil, optique de la fibre, etc.).
- Fonder un noyau de recherche en traitement thérapeutique par onde guidée au Canada.
- Fonder un noyau de recherche et développement en conception et réalisation de composants de fibres optiques à long pas dans la région maritime.
- Encadrer les travaux de recherche existants à l’Université de Moncton en enseignement pratique à distance.
III.2. Possibilités d’extension du programme et perspectives
III.2.1. Composants de fibres optiques
Dans ce volet, nous nous limitons à la réalisation de composants de fibres optiques sans nous plonger dans les autres aspects télécoms qui nécessitent des infrastructures spéciales et dispendieuses, tels que les aspects réseaux, protocoles, architectures client-serveur et sécurité. Pour ces aspects, nous collaborons avec le groupe de TIC (Technologie de l’Information et de la Communication) de l’Université de Moncton.
Nous nous contentons d’une application assez vaste mais qui profite largement des équipements requis pour les deux premiers volets sans ajouter de grandes dépenses supplémentaires. Notre projet de recherche principal dans ce volet s’articule sur les composants de fibres optiques dédiés pour des applications télécoms à haut débit.
Nous proposons une technique simple mais efficace pour la mise en œuvre de composants à base de fibres optiques offrant des comportements optiques très intéressants pour ces applications.
En utilisant une source d’arc électrique (ou un laser de puissance), nous modifions le profil d’indice de la fibre à l’échelle micrométrique et selon une forme géométrique optimisée pour assurer des fonctions optiques clefs, surtout pour les réseaux de télécommunications multicolores (multiplexage de longueurs d’onde : DWDM), telles que le filtrage hautement sélectif de longueurs d’onde.
L’originalité de notre approche réside dans le fait qu’avec une technique simple, on exploite pleinement l’impact de la déformation géométrique de la fibre monomode sur son comportement optique.
III.2.2. Utilisation de l'IA dans la conception des éléments optiques et les composants RF
Ce volet explore l’intégration des techniques d’intelligence artificielle, notamment l’apprentissage automatique et l’optimisation intelligente, dans la conception avancée des composants optiques et radiofréquence (RF). L’objectif est de développer des modèles capables d’optimiser automatiquement les structures physiques, d’améliorer les performances spectrales et de réduire les coûts de conception. Cette approche permet également d’accélérer le prototypage et d’explorer des configurations complexes difficilement accessibles par des méthodes analytiques classiques.
III.2.3. Traitement optique de l'information
Ce volet vise le développement de techniques avancées de traitement optique de l’information, permettant d’exploiter les propriétés physiques de la lumière pour le traitement parallèle et à haute vitesse des signaux. Les travaux portent notamment sur la modulation optique, le filtrage spectral, ainsi que le traitement optique des données pour les applications en télécommunications à haut débit et en systèmes intelligents. L’objectif est d’améliorer la rapidité, la capacité et l’efficacité énergétique des systèmes de traitement de l’information en s’appuyant sur des architectures photoniques innovantes.
III.2.4. Techniques quantiques à base d'IA
Ce volet explore l’intégration des techniques quantiques et de l’intelligence artificielle pour le développement de solutions innovantes dans les domaines de la santé et de la cybersécurité. En santé, ces approches permettent d’améliorer la précision des diagnostics, d’optimiser les systèmes d’imagerie médicale et de développer des méthodes thérapeutiques avancées basées sur l’analyse de données complexes. En cybersécurité, l’utilisation conjointe de l’IA et des concepts quantiques permet de concevoir des mécanismes robustes de chiffrement, de détection d’intrusions et de communication sécurisée, capables de résister aux menaces émergentes, notamment dans le contexte du calcul quantique.
Coordonnées
Nom : Habib Hamam
Département : Département de génie électrique
Établissement : Université de Moncton
Campus : Campus de Moncton
Adresse : Moncton (Nouveau-Brunswick) E1A 3E9
Téléphone : (506) 858-4762
Télécopieur : (506) 858-4184
Courriel : Habib.Hamam@umoncton.ca
IV. Équipe
IV.1. Professeurs
- Prof. H. Hamam
- Prof. M.A. Khan
IV.2. Chercheurs associés
- Dr. S. Guizani
- Dr. A. Alkhoulidi
- Dr. A. U. Rehman
- Dr. S.M. Saqib
- Dr. T. Shahzad
- Dr. M.U. Tariq
- Dr. S. Khan
- Dr. A. Echtioui
IV.3. Étudiants de cycles supérieurs
- T. Mazhar
- F. Mallek
- A. Ajayan
- S. Xavier