Escola de Doctorat

Data de lectura: 02/04/2025

• PÉREZ I GONZALO, RAÜL: End-to-end learning for wind turbine blades: from imagery data to defect repair recommendations
  
  Autor/a: PÉREZ I GONZALO, RAÜL
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ
  Departament: Institut de Robòtica i Informàtica Industrial (IRI)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 26/02/2025
  Data de lectura: 02/04/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Sala d'Actes de la Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME) de la Universitat Politècnica de Catalunya, C/de Pau Gargallo, 14, 08028 Barcelona
  Director/a de tesi: AGUDO MARTÍNEZ, ANTONIO
  Resum de tesi: La dependència de la Unió Europea (UE) a fonts d'energia externes subratlla la urgència de garantir la seguretat i assequibilitat energètica, destacant la transició cap a energies renovables com l'energia eòlica com una solució clau. No obstant això, els alts costos del manteniment de turbines eòliques a causa de la seva exposició a condicions adverses, que representen el 30% del cost de producció, limiten la seva eficiència. Les inspeccions i reparacions actuals requereixen detenir les turbines, la qual cosa incrementa el temps d'inactivitat i els costos operatius. És per això que és crucial desenvolupar solucions innovadores que permetin detectar i reparar defectes de manera primerenca.Aquesta tesi proposa un sistema integral per a avaluar les pales de turbines eòliques, abastant des de la detecció de defectes i la seva gravetat fins a la planificació de reparacions i l'anàlisi del seu impacte en la generació d'energia. El sistema automatitza i optimitza les tasques de manteniment mitjançant tècniques avançades d'anàlisis d'imatges. En particular, se centra en la transmissió eficient d'imatges que preservin la seva qualitat i la generació d'avaluacions detallades per a dissenyar estratègies de reparació consistents i efectives.És per això que es desenvolupen un conjunt d'algoritmes especialitzats a segmentar imatges de pales capturades sota diverses condicions ambientals, identificant amb precisió les regions d'interès i, així, simplificant les tasques posteriors de compressió i detecció de defectes. Primerament, es presenta el model Blade U-Net, que incorpora una regularització basada en camps aleatoris condicionals densos, així com un postprocessament iteratiu mitjançant l'algoritme de farciment de forats i els boscos aleatoris no supervisats. També s'implementen dos marcs d'anàlisis de discriminant profund per a millorar la separabilitat de les regions, juntament amb el modelatge probabilístic d'arquitectures no lineals per a obtenir límits precisos i robustos de les pales. Finalment, s'integren algoritmes complementaris amb un enfocament de classificació modular per creixement de regions per a condicions d'escassetat de dades i models generatius preentrenats basats en difusió amb augment de dades tant en els espais latents com en els d'imatges. Aquestes eines garanteixen una detecció robusta i generalitzable, fins i tot, per a imatges amb textures complexes i en diferents condicions d'inspecció adverses. A més, demostrem el seu rendiment significativament superior en comparació amb les tècniques existents.La segona part de la tesi aborda la gestió eficient de grans volums de dades d'alta resolució mitjançant la compressió adaptativa. A diferència dels mètodes tradicionals, que tendeixen a sacrificar detalls crucials, el nostre enfocament aprofita la segmentació per a realitzar una compressió selectiva d'alta fidelitat a les regions d'interès, mentre comprimeix de manera més agressiva les àrees no rellevants. Entre les contribucions principals destaquen models de codificació de variables latents niades i un esquema de codificació bits-back paral·lelitzable, dissenyat específicament per a aplicacions industrials, aconseguint un rendiment d'última generació mentre es redueix substancialment el cost computacional. A més, la integració d'aquest enfocament amb el model multitasca de detecció de defectes permet realitzar diagnòstics més precisos i ràpids, minimitzant l'impacte en les operacions de les turbines i reduint la interrupció de la producció d'energia.En conjunt, aquesta tesi presenta una jerarquia integral d'algoritmes, des de nivells baixos fins a alts, dissenyats per a agilitzar el diagnòstic i la reparació de turbines eòliques. Aquests desenvolupaments permeten automatitzar la localització, classificació i priorització de defectes en les pales, optimitzant els cronogrames de manteniment i reduint significativament el temps d'inactivitat i els costos operatius.
  

Data de lectura: 04/04/2025

• UGRINOVIC KEHDY, NICOLAS: Modeling and Reconstruction of 3D Humans under Context
  
  Autor/a: UGRINOVIC KEHDY, NICOLAS
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL
  Departament: Departament de Ciències de la Computació (CS)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 05/02/2025
  Data de lectura: 04/04/2025
  Hora de lectura: 15:00
  Lloc de lectura: Sala de Juntes de la FME
  Director/a de tesi: SANFELIU CORTES, ALBERTO | MORENO NOGUER, FRANCESC D'ASSIS
  Resum de tesi: L'estudi dels humans i el seu comportament mitjançant l'anàlisi d'imatges i vídeos ha estat durant molt de temps un tema central a la visió per ordinador. La reconstrucció i el modelatge del comportament humà han cridat una atenció creixent, a causa de les seves potencials aplicacions en entorns virtuals, com ara AR/VR, esports, moda i la indústria cinematogràfica. Malgrat aquest interès creixent, capturar i generar amb precisió la postura i el moviment en 3D dels humans continua sent un repte important, principalment a causa de la gran diversitat de moviments humans i la complexitat inherent del cos humà. A més, la capacitat de capturar i replicar interaccions humanes subtils, com ara una abraçada, que els humans entenen de manera intuïtiva, continua sent un obstacle important per a les màquines. Aquesta complexitat sorgeix de la necessitat d'una comprensió profunda del món físic, les seves limitacions i les maneres matisades en què els humans interactuen amb ell.Aquesta tesi presenta el desenvolupament de diverses metodologies per reconstruir i modelar diversos aspectes dels humans en 3D, incloent la forma detallada, la postura i el moviment, principalment a partir d'imatges RGB. Es posa un èmfasi clau en capturar o incorporar informació contextual com a informació addicional. En primer lloc, introduïm un mètode per modelar la forma detallada del cos de les persones, que inclou elements com la roba en una àmplia gamma de postures. Posteriorment, el focus es desplaça cap a l'estimació simultània de la postura de múltiples individus, on s'utilitzen restriccions d'escena per millorar la precisió d'aquestes estimacions. Aquest enfocament aborda els reptes fonamentals de l'ambigüitat de profunditat i escala inherents a la reconstrucció 3D. A continuació, el treball s'estén al domini temporal, per reconstruir individus que interactuen, especialment en escenaris que impliquen interaccions properes. Un repte important en aquestes situacions és la falta de compliment de les lleis físiques, com ara els xocs corporals. Per solucionar-ho, integrem un simulador de física amb totes les funcions dins d'una canalització d'estimació de moviment per tenir en compte aquestes inconsistències físiques. Finalment, proposem un mètode capaç de generar moviment humà que interactua amb un entorn virtual. Tots els mètodes proposats han estat sotmesos a una àmplia avaluació.En resum, aquesta tesi introdueix un conjunt d'eines per al modelatge i reconstrucció d'humans en 3D, avançant el camp cap a una captura i recreació més precisa del comportament realista dels humans virtuals, amb un èmfasi particular en les seves interaccions amb el seu entorn.
  

Data de lectura: 11/04/2025

• LIZÁRRAGA SÁNCHEZ, SALVADOR: Bacardí Tultitlán, México. Mies van der Rohe
  
  Autor/a: LIZÁRRAGA SÁNCHEZ, SALVADOR
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TEORIA I HISTÒRIA DE L'ARQUITECTURA
  Departament: Departament de Teoria i Història de l'Arquitectura i Tècniques de Comunicació (THATC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 03/03/2025
  Data de lectura: 11/04/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: ETSAB (Escola Tècnica Superior d'Arquitectura de Barcelona) - Planta Baixa - Sala de GrausAv. Diagonal, 649-651 - 08028 - Barcelona
  Director/a de tesi: GARCIA ESTEVEZ, CAROLINA BEATRIZ | ROVIRA GIMENO, JOSE MARIA | ROVIRA GIMENO, JOSE MARIA
  Resum de tesi: Aquesta tesi se centra en l'Edifici d'oficines per a Bacardí i Cía S. A. a Tultitlán, Mèxic, que Mies van der Rohe i el seu equip van dissenyar i construir del 1958 al 1961. En el procés van estar involucrades diverses companyies mexicanes –Knoll Internacional de Mèxic SA, Constructora Maya, Campos hermanos i SACMAG de México–. Per a la seva construcció, els arquitectes de Mies –Gene Summers, Jan Lippert i Friedrich Wagner– van fer desenes de viatges des de Chicago fins a Tultitlán, mentre que Mies va visitar Mèxic només una vegada. La tesi té dos objectes d’estudi principals. El primer és l'arxiu, que conté al voltant de mil documents relatius a l'edifici mexicà arrecerats a l'arxiu Mies van der Rohe del MoMA –cents de cartes, telegrames, fotografies, croquis i plànols–. El segon és l'arquitectura mateixa, la materialitat peculiar de la qual és contrastada amb la informació de l’arxiu.L'edifici de Tultitlán es situar als marges de la història de l'arquitectura mexicana, de la de Mies i, per tant, de la de l'arquitectura occidental. No obstant això, en extreure l'objecte d'aquesta posició marginal i forçar-lo a prendre una posició central, arrossega tota una cultura arquitectònica i obliga els discursos hegemònics d'aquelles històries a reconstruir-se, o almenys a ser qüestionats. La dissecció sense prejudicis de l'arxiu i del seu edifici posa a prova la frase de l’historiador Manfredo Tafuri que diu que posicionar-se en “un angle d'observació particular permet forçar fets muts en ells mateixos a tornar-se eloqüents”. Entre altres, l'arxiu ens obliga a col·locar-nos en el particular angle de visió dels seus personatges secundaris per entendre'ls com a principals i eloqüents; al biaix d'una ciutat marginal per a la història de l'arquitectura occidental que ens demostra que en realitat va esdevenir un centre internacional; i el d'una realitat tecnològica i constructiva que permetia la materialització d'un edifici de Mies, però amb mètodes diferents dels d'un país ric; entre molts altres.La investigació no amaga un conflicte inevitable entre la “paraula històrica” del nostre present i la dels documents d'una altra època –perquè les cartes, els plànols, les publicacions i les pel·lícules utilitzades en aquesta investigació van ser creats en una realitat que va deixar d'existir–. Dit d'una altra manera, per una banda, es va forçar els documents a parlar en un idioma desconegut per a ells –el nostre– i, alhora, se'ls va deixar parlar amb tota llibertat, sense intentar ocultar les seves contradiccions per tal d'una suposada congruència històrica o científica acceptable pel present. Aquesta col·lisió de temps va obligar a buscar suport en altres llenguatges, disciplines i personatges -des de Florence Schust Knoll i Lina Bo, fins al cinema popular d'oficines- per fer intel·ligibles el context transnacional que van permetre l'existència dels objectes d'estudi d'aquesta tesi: l'arxiu de les oficines de Bacardí a Tultitlán i la seva arquitectura.
  

Data de lectura: 09/05/2025

• DAVIS ORTIZ, ALBERTO: Development of a Fuzzy Logic-Based Algorithm for Stroke Detection in Non-Contrast Computed Tomography Images
  
  Autor/a: DAVIS ORTIZ, ALBERTO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA BIOMÈDICA
  Departament: Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial (ESAII)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 18/02/2025
  Data de lectura: 09/05/2025
  Hora de lectura: 16:30
  Lloc de lectura: Aula 28.8, 1a planta, Edifici I, Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona, Campus Diagonal Sud, Av. Diagonal, 64708028 Barcelona
  Director/a de tesi: AYMERICH MARTINEZ, FRANCISCO JAVIER | GORDILLO CASTILLO, NELLY
  Resum de tesi: Aquest treball aborda el problema de la detecció precoç de l'ictus, no només des de la perspectiva de la precisió de la detecció, sinó també centrant-se en l'eficiència computacional, considerant la limitada disponibilitat de casos per a l'entrenament. Amb aquest objectiu, s’han desenvolupat diversos algoritmes per optimitzar diferents processos, com un algoritme d’extracció cerebral, un algoritme de transformació afí i un filtre adaptatiu específic per al soroll en imatges de tomografia computada. Aquesta recerca ha generat recursos valuosos, com ara un atlas cerebral de pacients mexicans sans i una plantilla de territoris vasculars. L'ús d'atles ha permès extreure característiques de zones específiques. Les característiques utilitzades van ser relativament senzilles, com histogrames i textures de Haralick, que es van combinar amb l'anàlisi discriminant lineal i un sistema d'inferència neurodifús adaptatiu com a segona capa d'extracció de característiques, i finalment amb una màquina de vector de suport com a classificador. En conjunt, aquests mètodes van aconseguir un rendiment del 98,25%. Els resultats mostren que l’ús del sistema d’inferència neurodifús adaptatiu com a extractor de característiques millora el rendiment d’altres classificadors gràcies a la seva capacitat per gestionar la incertesa i identificar relacions no lineals entre variables. Aquest estudi contribueix al desenvolupament d’algoritmes de baix cost computacional i proporciona noves perspectives i eines que podrien aplicar-se en un entorn real en el futur.