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Audrey Corbeil Therrien

Professeure, Faculté de génie

FAC. GÉNIE Électrique et informatique

Présentation

Sujet de recherche

Transmission et traitement des signaux numériques, Systèmes neuronaux, Micro et nanoélectronique, Circuits intégrés

Disciplines de recherche

Génie électrique et génie électronique

Mots-clés

Analyse temps réel, Détecteurs à débit ultrarapide, Détecteurs de radiation, Informatique de périphérie, Intelligence artificielle appliquée, Microsystèmes, Modélisation et simulation, Photodétecteurs, Photodiodes avalanche monophotoniques, Photomultiplicateurs sur silicium, Scintillateurs, Système d'analyse embarqué, Tomographie d'émission par positron

Intérêts de recherche

Les grandes expériences scientifiques nécessitent des instruments de plus en plus sophistiqués, à la fine pointe de la technologie, combinant la physique, la microélectronique et des techniques de programmation avancées. Pour concevoir ces instruments capables de « voir » des molécules individuelles, détecter de la matière noire, ou d'imager un patient au micromètre près, il nous faut une équipe multidisciplinaire dynamique, motivée et créative.Notre groupe développe une chaîne d'acquisition pour les instruments générant un taux gigantesque de données, de l'ordre de 100 GB/s à 100 TB/s. Cette chaîne d'acquisition de donnée intègre l'intelligence artificielle sur système embarqué afin de traiter et réduire les données en temps réel.

Langues parlées et écrites

Anglais, Français

Diplômes

(2019). (Certificat, Microprogramme 3e cycle en pédagogie de l'enseignement supérieur). Université de Sherbrooke.

(2018). (Doctorat, Génie électrique). Université de Sherbrooke.

(2013). (Maîtrise avec mémoire, Génie électrique). Université de Sherbrooke.

(2010). (Baccalauréat, Génie électrique). Université de Sherbrooke.

Titres de compétence

Ingénieure.

Expérience académique

Professeure adjointe. (2020-). Université de Sherbrooke. Canada.

Visiting Scientist - SLAC National Accelerator Laboratory. (2018-2020). Stanford University. États-Unis.

Chargée de cours/ Lecturer. (2014-2018). Université de Sherbrooke. Canada.

Stagiaire doctorale / Doctoral Trainee. (2015-2015). Centre Européen de recherches nucléaires. Suisse.

Prix et distinctions

  • (2020) Bourse Postdoctorale Banting. Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG). (Prix).
  • (2019) Prix de la meilleures thèse de doctorat - Sciences naturelles et génie. Université de Sherbrooke. (Prix).
  • (2018) Bourse postdoctorale - CRSNG. Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG). (Prix).
  • (2018) Bourses de recherche postdoctorale FRQNT. Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FRQNT). (Prix).
  • (2017) 2017 Women Techmakers Scholars at Grace Hopper - Travel Grant. Google Women Techmakers. (Prix).
  • (2017) 2017 IEEE Glenn F. Knoll Graduate Educational Grant. IEEE Nuclear & Plasma Sciences Society. (Prix).
  • (2016) Bourses d’études supérieures du Canada - doctorat - Alexander Graham Bell. Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG). (Prix).
  • (2013) Bourses de recherche doctorale FRQNT. Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FRQNT). (Prix).

Financement

  • Subvention. (Obtenu). Chercheur principal. Système d'acquisition intelligent intégré aux détecteurs pour tomodensitométrie temps-de-vol. Conseil de Recherches en Sciences Naturelles et Génie du Canada (CRSNG). Subventions à la découverte. 177 500 $. (2021-2026)
  • Chaire de recherche. (Obtenu). Chercheur principal. Chaire de recherche du Canada niveau 2 - Intelligence temps réel embarquée pour détecteurs à débit ultrarapide. Chaires de Recherche du Canada (CRC). Chaires de recherche du Canada. 600 000 $. (2020-2025)
  • Subvention. (Obtenu). Chercheur principal. Intelligence temps réel embarquée pour détecteurs à débit ultrarapide. Gouvernement du Québec. Cofinancement du gouvernement du Québec aux programmes de la Fondation canadienne pour l'innovation. 80 108 $. (2020-2025)
  • Subvention. (Obtenu). Collaborateur. Fonds d'innovation : Distributed Digital Intelligence Network (D2IN) : Development of disruptive and low-cost microsystems for edge computing. Fondation Canadienne pour l'Innovation (FCI). Fonds d'innovation. 16 170 000 $. (2020-2025)
  • Subvention. (Obtenu). Cocandidat. ARGO Development of next generation argon dark matter search. Conseil de Recherches en Sciences Naturelles et Génie du Canada (CRSNG). Subatomic Physics Envelope - Project. 420 000 $. (2021-2024)
  • Subvention. (Obtenu). Cocandidat. The Darkside20k Dark Matter Detector. Conseil de Recherches en Sciences Naturelles et Génie du Canada (CRSNG). Subatomic Physics Envelope - Project. 780 000 $. (2021-2024)
  • Subvention. (Obtenu). Chercheur principal. Fonds de démarrage. Université de Sherbrooke. Fonds de démarrage. 70 000 $. (2020-2023)

Publications

Articles de revue

  • Lemaire W, Nolet F, Dubois F, Therrien A C, Pratte J F, Fontaine R. (2020). Embedded time of arrival estimation for digital silicon photomultipliers with in-pixel TDCs. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 959 163538. (Article publié).
  • Lemaire W, Therrien A C, Pratte J-F, Fontaine R. (2019). Dark Count Resilient Time Estimators for Time-of-Flight PET. IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences 4 (1), 24 - 29. (Article publié).
  • Therrien A C, Lemaire W, Lecoq P, Fontaine R, Pratte J-F. (2017). Energy discrimination for positron emission tomography using the time information of the first detected photons. Journal of Instrumentation 13 (01), P01012. (Article publié).
  • Tetrault M-A, Therrien A C, Lemaire W, Fontaine R, Pratte J-F. (2017). TDC Array Tradeoffs in Current and Upcoming Digital SiPM Detectors for Time-of-Flight PET. IEEE Transactions on Nuclear Science 64 (3), 925-932. (Article publié).
  • Tetrault M-A, Therrien A C, Desaulniers Lamy E, *Boisvert A, Fontaine R, Pratte J-F. (2015). Dark Count Impact for First Photon Discriminators for SPAD Digital Arrays in PET. IEEE Transactions on Nuclear Science 62 (3), 719-726. (Article publié).
  • Berube B-L, Rheaume V-P, Parent S, Maurais L, Therrien A C, Charette P G, Charlebois S A, Fontaine R, Pratte J-F. (2015). Implementation Study of Single Photon Avalanche Diodes (SPAD) in 0.8?m HV CMOS Technology. IEEE Transactions on Nuclear Science 62 (3), 710-718. (Article publié).
  • Therrien A C, Bérubé B-L, Charlebois S A, Lecomte R, Fontaine R, Pratte J-F. (2014). Modeling of Single Photon Avalanche Diode Array Detectors for PET Applications. IEEE Transactions on Nuclear Science 61 (1), 14-22. (Article publié).

Ressources en ligne

  • Therrien A C, Libioulle V, Fontaine R, Pratte, J-F. (2016). Digital SPAD Array Simulator. Site Web.

Articles de conférence

  • (2021). Ongoing challenges with Edge Machine Learning for Radiation Instrumentation. OSA Imaging and Applied Optics Congress 2021. (Article publié).
  • Zhehui Wang, Kaitlin Anagnost, Cris W. Barnes, D. M. Dattelbaum, Eric R. Fossum, Eldred Lee, Jifeng Liu, J. J. Ma, W. Z. Meijer, Wanyi Nie, C. M. Sweeney, Audrey C. Therrien, Hsinhan Tsai, Xin Que. (2020). Billion-pixel X-ray camera (BiPC-X). Proceedings of the 23rd Topical Conference on High-Temperature Plasma Diagnostics. États-Unis, 1-6. (Article publié).
  • Therrien A C, Herbst R, Quijano O, Gatton A, R Coffee R. (2020). Machine Learning at the Edge for Ultra High Rate Detectors. 2019 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC), 1-4. (Article publié).
  • Pratte J F, Carrier S, Therrien A C, Deslandes K, Gendron P, Labrecques-Dias M, Lemaire W, Nolet F, Parent S, Richard C, Roy N, Rossignol T, St-Hilaire G, Retiere F, Dautet H, Fontaine R, Charlebois S A. (2019). 3D digital SiPM for medical imaging, particle physics and quantum key distribution. CAP Congress / Congrès de l'ACP, (Article publié).
  • Wang Z, Barnes C W, Dattelbaum D M, Fossum E R, Lee E, Liu J, Ma J J, Pokharel R, Sechrest Y H, Sweeney C M, Therrien A C. (2019). A billion-pixel camera (BiPC) for wide field-of-view measurements in synchrotrons and X-ray Free Electron Lasers. SSRL / LCLS 2019 Users’ Meeting, (Article publié).
  • Quijano O, Coffee R, Feldman M, Gatton A, Therrien A C. (2019). Implementing EdgeML for Data Reduction at LCLS-II. Laboratory directed research and development review, (Article publié).
  • Therrien A C, Quijano O, Gatton A, Coffee R. (2019). Machine Learning at the Edge: FPGA Implementation. Laboratory directed research and development review, (Article publié).
  • Das D., Therrien A C, Gatton S, Coffee R. (2019). Resolving time beyond the sampling rate for MRCOFFEE. SAC meeting, (Article publié).
  • Vachon F, Parent S, Bernard X, Rhéaume V-P, Bérubé B-L, Côté M, Deschamps J, Nolet F, Rossignol T, Bourque F, Maurais L, Dubois F, Dequivre T, Therrien A C, Paulin C, Martel S, Dautet H, Fontaine R, Retiere F, Charlebois S A, Pratte J F. (2017). 3D digital SiPM for nEXO. Congrès de l'association canadienne des physiciens et physiciennes 2017, (Article publié).
  • Therrien A C, Fontaine R, Pratte J-F. (2017). Modélisation de détecteurs de radiation à base de photodiodes à avalanche monophotoniques. Colloque Calcul Québec: Le calcul informatique de pointe pour l’avancement des connaissances et l’innovation, 85e Congrès de l’ACFAS. (Article publié).
  • Lemaire W, Therrien A C, Pratte J-F, Fontaine R. (2016). Calibration Method for Time Measurement with the Best Linear Unbiased Estimator for Digital Silicon Photomultipliers. 2016 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, (Article publié).
  • Lemaire W, Nolet F, Therrien A C, Pratte J-F, Fontaine R. (2016). Design Considerations for Embedded Real-Time Processing for 3D Digital SiPMs with Multiple TDCs. 2016 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, (Article publié).
  • Tetrault M-A, Therrien A C, Lemaire W, Fontaine R, Pratte J-F. (2016). Digital SPAD scintillation detector simulation flow to evaluate and minimize real-time requirements. 2016 IEEE-NPSS Real Time Conference (RT) Record, 1-3. (Article publié).
  • Therrien A C, Lemaire W, Lecoq P, Fontaine R, Pratte J-F. (2016). Energy Discrimination Using First Emitted Photon Timestamps: an Exploratory Study. 2016 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, (Article publié).
  • Therrien A C, Parent S, Tetrault M-A, Gundacker S, Lecoq P, Lecomte R, Charlebois S A, Fontaine R, Pratte J-F. (2016). Optimization of Single Photon Avalanche Diode array detectors with a custom simulator. Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC), 2015 IEEE, (Article publié).
  • Therrien A C, *Libioulle V, Charlebois S A, Fontaine R, Pratte J-F. (2016). SPAD Array Simulator: Release and Distribution. 2016 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, (Article publié).
  • Pratte J-F, Bernard X, Rhéaume V-P, Parent S, Nolet F, Maurais L, Bérubé B-L, Dubois F, Dequivre T, Therrien A C, Tetrault M A, Paulin C, Martel S, Dautet H, Fontaine R, Charlebois S A. (2016). Sherbrooke’s First 3D Digital SiPM: Measurements, Recommendations and Future Work. 2016 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, (Article publié).
  • Pratte J F, Fontaine R, Charlebois S A, Bernard X, Therrien A C, Dubois F, Maurais L, Mercier M-O, Nolet F, Parent S, Roy N, Tetrault M-A, Paulin C. (2015). 3D Single Photon Counting Modules: Status and Future Work. CMOS Emerging Technologies Research, (Article publié).
  • Therrien A C, Parent S, Tétrault M-A, Bérubé B-L, Rhéaume V-P, Charlebois S A, Lecomte R, Fontaine R, Pratte J-F. (2014). Experimental Validation of a Single Photon Avalanche Diode Array Detector Simulator. 2014 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, (Article publié).
  • *Therrien A C, *Bérubé B-L, Charlebois S A, Fontaine R, Pratte J-F. (2013). Développement d'un simulateur dédié à un module de comptage de photons 3D appliqué à la tomographie d'émission par positrons. 81e Congrès de l'ACFAS, (Article publié).
  • Therrien A C, Bérubé B-L, Fontaine R, Pratte J-F. (2012). Poster Presentation : Modeling the Avalanche Process in Single Photon Avalanche Diodes. 2012 Integrated Sensor Systems Summer School, (Article publié).
  • *Therrien A C, *Bérubé B L, *Thibaudeau C, Charlebois S A, Lecomte R, Fontaine R, Pratte J-F. (2011). Modeling of single photon avalanche diode array detectors for PET applications. 2011 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, 48-53. (Article publié).

Autres contributions

Cours enseignés

  • Mathematics for engineers / Mathématiques de base pour l'ingénieur. GEN124. (2017-09-05 à 2017-09-30).Université de Sherbrooke. Canada.
  • Mathematics of continuous signals and analog electronics / Mathématiques des signaux et électronique. GEL212 GEN230 GEN210. (2017-03-21 à 2017-04-30).Université de Sherbrooke. Canada.
  • Analog Filter Design / Filtrage Analogique. GEL260. (2014-03-31 à 2018-04-30).Université de Sherbrooke. Canada.
  • Integrated circuit and multi stage amplifiers / Les amplificateurs intégrés et multiétages and Power stages and heat exchanges / Étages de puissance et échanges de chaleur. GEL311 GEL320 GEL 361. (2013-05-13 à 2013-08-30).Université de Sherbrooke. Canada.
  • Analog Filter design / Filtrage analogique. GEL260. (2011-04-05 à 2015-05-08).Université de Sherbrooke. Canada.
  • Mathematics of continuous signals and analog electronics / Mathématiques des signaux et électronique. GEL 212 GEN 230 GEN 210. (2011-03-15 à 2016-05-06).Université de Sherbrooke. Canada.

Gestion d'évènements

  • Organizer. (2020) 2020 SSRL/LCLS Users' Meeting - How to present scientific content in different contexts. (Conférence).
  • Topic Convener. (2020) ULITIMA 2020 (as part of HSID 2020). (Conférence).
  • Co-organizer. (2019) 2019 SSRL/LCLS Users' Meeting Automated Analysis and Control for X-ray Science Experiments (PM). (Conférence).
  • Local organizer. (2016) nEXO Photodetector architecture meeting. (Atelier).
  • Vice-President IT. (2013-2014) Graduate Student Program Committee CREATE-Integrated Sensor Systems Winter Networking Event : The role of sensors in Modern Society. (Association).

Activités de collaboration internationale

  • Co-Researcher / Co-chercheure. Canada. Global Argon Dark Matter Collaboration (GADMC) Collaboration international avec plus de 400 chercheurs de 14 pays pour concevoir et opérer une série d'expériences sur la matière noire. L'équipe canadienne offre des contributions importantes à cette collaboration et sont reconnu comme des leaders internationale en physique des particules. L'équipe de l'Université de Sherbrooke conçoit les détecteurs de photons et mon équipe développe le système d'acquisition intelligent temps réel pour ces photodétecteurs.
  • Co-researcher / Co-chercheure. États-Unis. Los Alamos National Laboratory. Dr. Zhehui Wang Dr Wang m'a contacté pour développer un circuit de lecture et le logiciel pour son projet de caméra à un milliard de pixels. Le travail est en cours et a été planifié sur les cinq prochaines années.
  • Co-Researcher / Co-chercheure. États-Unis. SLAC National Accelerator Laboratory Ryan Coffee et al. Suite d'une collaboration initié pendant un stage postdoctoral à SLAC. Développement d'un détecteur rayon X. Dr Coffee et son équipe conçoivent et contruisent le détecteur lui-même et je développe le circuit et logiciel d'acquisition pour celui-ci.
  • Stagiaire doctorale. Suisse. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN) Dr Paul Lecoq et al. Invitée par le Dr Lecoq pour un stage de 4 mois au CERN. Pendant ce stage et l'année qui a suivi, j'ai développé une nouvelles méthode de discrimination en energy pour la tomographie d'émission par positron. J'ai collaboré avec l'équipe de Dr Lecoq pour modifier les logiciels de simulation et développer cette méthode, qui a mené à une publication et le premier prix de la compétition étudiante (affiche) au 2016 IEEE NSS-MIC.

Présentations

  • (2022). Intelligence temps réel embarquée pour détecteurs à débit ultrarapide. Journée de l'innovation ResMiQ. Gatineau, Canada
  • (2022). L'intelligence artificielle embarquée pour l'instrumentation scientifique. Midi conférence MAPISQUS - Découverte jeunes chercheur(e)s. Sherbrooke, Canada
  • (2021). Du réel au virtuel - Voyage au cœur du détecteur. Journées Québecoises de valorisation des données. Sherbrooke, Canada
  • Groleau, Xavier Gouin-Ferland, Berthié. (2021). Ongoing challenges with Edge Machine Learning for Radiation Instrumentation. 2021 OSA Imaging and Applied Optics Congress -Advanced Tomographic and Radiographic Imaging. Vancouver (Virtual), Canada
  • Groleau, Xavier Gouin-Ferland, Berthié Coffee, Ryan. (2021). The Challenges of Machine Learning at the Edge. CPAD Instrumentation Frontier Workshop March 2021. Stony Brook, NY, États-Unis
  • Berboucha, M. (2020). Communicating about everything with everyone. LCLS Users Meeting 2020. Menlo Park, États-Unis
  • (2020). Embedded Machine Learning for Real Time Data Reduction. IEEE Real Time 2020 (Virtual format). Quy Nhon, Viet Nam
  • Coffee R. (2020). Machine Learning at the Edge:Intelligent Data Triage in Real Time. DANCE Machine Learning Workshop. Berkeley, États-Unis
  • (2020). Machine Learning at the Edge:Intelligent Data Triage in Real Time. DESY Joint instrumentation Seminar. Hambourg, Allemagne
  • (2020). Machine Learning for Data Reduction at the Edge. International Forum on Detectors for Photon Science (CANCELLED). Port Jefferson, États-Unis
  • (2020). Real Time Compressed Sensing for Large Pixel Cameras. ULITIMA 2020 (CANCELLED). San Diego, États-Unis
  • Herbst R, Quijano O, Gatton A., Coffee R. (2019). Machine Learning at the Edge for Ultra High Rate Detectors. 2019 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference. Manchester, Royaume-Uni
  • (2019). Programmer un o\&+*e de gros laser. Pour la science. Women Techmakers. Montréal, Canada
  • (2018). LCLS-II : Filmer les molécules en action!. 3IThématique. Sherbrooke, Canada
  • (2017). Conception de détecteurs ultra performants pour la tomographie d'émission par positron. Ma thèse en 180 secondes. Sherbrooke, Canada
  • (2017). Mes études supérieures internationales / My international graduate studies. Portes ouvertes Université de Sherbrooke. Sherbrooke, Canada
  • (2017). Simulation et conception de détecteurs pour la tomographie d'émission par positron. Colloque du Centre d'excellence en systèmes intelligents intégrés. Sherbrooke, Canada
  • Lemaire W, Lecoq P, Fontaine R, Pratte J F. (2016). Energy Discrimination Using First Emitted Photon Timestamps: an Exploratory Study. 2016 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference. Strasbourg, France
  • (2016). Imagerie nucléaire et les mystères de la matière. 3IThématiques. Sherbrooke, Canada
  • Libioulle V, Charlebois S A, Fontaine R et Pratte J F. (2016). SPAD Array Simulator: Release and Distribution. 2016 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference. Strasbourg, France
  • (2015). Le génie électrique, le génie informatique et la recherche / Electrical engineering, computer engineering and research. Portes Ouvertes Université de Sherbrooke. Sherbrooke, Canada
  • Parent S, Tétrault M-A, Gundacker S, Lecoq P, Charlebois S A, Lecomte R, Fontaine R,Pratte J F. (2015). Optimization of Single Photon Avalanche Diode array detectors with a custom simulator. 2015 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference. San Diego, États-Unis
  • Parent S, Tétrault M A, Bérubé B L, Rhéaume V P, Charlebois S A, Lecomte R, Fontaine R, Pratte J F. (2014). Experimental Validation of a Single Photon Avalanche Diode Array Detector Simulator. 2014 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference. Seattle, États-Unis
  • (2013). Poster Presentation : Développement d'un simulateur dédié à un module de comptage de photons 3D appliqué à la tomographie d'émission par positrons. Colloque ReSMiQ 2013. Montreal, Canada
  • (2012). Poster Presentation : Modeling the Avalanche Process in Single Photon Avalanche Diodes. 2012 Integrated Sensor Systems Summer School. Montreal, Canada
  • (2011). Oral Presentation : Modeling of single photon avalanche diode array detectors for PET applications. 2011 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record. Valencia, Espagne