Tesis en depósito público

CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES

• GARCÍA DE ALBÉNIZ LÓPEZ DE ABERÁSTURI, NEREA: Engineering zirconia surfaces with cell instructive and antibacterial properties
  
  Autor/a: GARCÍA DE ALBÉNIZ LÓPEZ DE ABERÁSTURI, NEREA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES
  Departamento: Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales (CEM)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 29/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 09/09/2025
  Director/a de tesis: JIMENEZ PIQUÉ, EMILIO | MAS MORUNO, CARLOS
  Resumen de tesis: La circona policristalina estabilizada con el 3% mol de yttria (3YTZP) ha generado un creciente interés como alternativa al titanio para los implantes dentales, gracias a su excelente biocompatibilidad, alta resistencia mecánica, resistencia a la corrosión y ventrajas estéticas. A pesar de esto, el éxito clínico de los implantes sigue dependiendo de su capacidad para favorecer simultáneamente la osteointegración y minimizar la colonización bacteriana, un proceso competitivo conocido como ““race for the surface”. Las propiedades superficiales de los implantes, como la topografía, influyen en la respuesta biológica en la interfaz tejido-implante. En particular, las micro- y nanotopografías impactan directamente en la interacción entre las células y el material, pudiendo modular funciones celulares clave como la adhesión, migración, proliferación y diferenciación. Estas características topográficas también afectan la respuesta bacteriana, favoreciendo o reduciendo la colonización mediante efectos antifouling o bactericidas. Por ello, las modificaciones superficiales se han convertido en una estrategia ampliamente explorada para mejorar el rendimiento biológico de los implantes. No obstante, el principal reto sigue siendo diseñar superficies que favorezcan simultáneamente la osteointegración y eviten la adhesión bacteriana.Esta tesis doctoral aborda este reto investigando distintas estrategias de modificación superficial para mejorar el comportamiento biológico de la circona. El objetivo fue crear topografías capaces de mejorar simultáneamente el comportamiento celular y presentar propiedades antibacterianas. En concreto, se crearon y caracterizaron distintas superficies micro- y nanoestructuradas, y se evaluó su comportamiento biológico en términos de la respuesta de células madre mesenquimales humanas (hMSC) y de la adhesión bacteriana de distintas cepas. Previo al trabajo experimental, se realizó una revisión bibliográfica exhaustiva sobre estrategias de modificación topográfica de 3Y-TZP (Capítulo I), con el fin de identificar áreas poco exploradas y seleccionar las técnicas con mayor potencial. A continuación, se aplicaron diferentes técnicas de modificación, incluyendo el ataque con ácido fluorhídrico (HF) para generar nanotopografías (Capítulo II) y el grabado con láser de nanosegundos (ns-) y femtosegundos (fs-) para obtener microestructuras definidas (Capítulo III). También se combinaron estas técnicas para evaluar un posible efecto sinérgico de las topografías jerárquicamente rugosas en la respuesta biológica (Anexo I). Los resultados demostraron que tanto el ataque químico como el grabado láser mejoraron exitosamente el rendimiento biológico de la circona, favoreciendo el comportamiento de las hMSC y reduciendo la adhesión bacteriana. Sin embargo, su combinación no generó un efecto sinérgico. Entre todas las superficies analizadas, el patrón lineal de 3 μm (L3), creado mediante grabado con láser fs-, ofreció el mejor equilibrio, mejorando simultáneamente la adhesión, migración y diferenciación osteogénica de las hMSC, al tiempo que redujo significativamente la adhesión de Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa. Además, este patrón dio lugar al resultado biológico más favorable en condiciones de co-cultivo competitivo. Asimismo, la biofuncionalización de dicha topografía con un péptido multifuncional con secuencias antimicrobianas y de adhesión celular mostró efectos biológicos sinérgicos prometedores (Anexo II). Es importante destacar que estas mejoras se lograron sin comprometer la integridad mecánica de la superficie (Anexo III).En conclusión, esta tesis demuestra que la modificación topográfica de la circona es una estrategia prometedora para mejorar su comportamiento biológico, promoviendo la osteointegración y limitando la adhesión bacteriana. Las investigaciones futuras deberían centrarse en integrar señales bioquímicas, realizar validaciones in vivo y evaluar de forma completa la integridad mecánica.
  

FOTÓNICA

• KARANIKOLAOU, TERESA DIMITRA: Heating and decoherence due to light scattering in atomic media
  
  Autor/a: KARANIKOLAOU, TERESA DIMITRA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FOTÓNICA
  Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 25/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 05/09/2025
  Director/a de tesis: CHANG, DARRICK
  Resumen de tesis: Las plataformas de átomos fríos se han vuelto centrales en tecnologías cuánticas como el procesamiento de información, la simulación y la metrología. Su versatilidad y alto grado de control las hacen especialmente poderosas. Un avance clave en el campo fue la capacidad de atrapar átomos individuales utilizando luz. Las trampas ópticas dipolares fuera de resonancia —como las pinzas ópticas y los arreglos en red (lattices)— permiten posicionar átomos con precisión en geometrías diversas, desde simples arreglos 2D hasta estructuras complejas en 3D.Otra gran ventaja de los átomos fríos es su capacidad para mediar interacciones entre fotones, los cuales no interactúan de forma natural en el espacio libre. Los conjuntos atómicos fríos actúan como un medio no lineal, permitiendo interacciones fuertes incluso a nivel de un solo fotón. Mediante el acoplamiento colectivo átomo-fotón y las excitaciones a estados de Rydberg, se hacen posibles compuertas entre fotones y la creación de estados no clásicos de luz. Estas dos características —no linealidades ópticas fuertes y posicionamiento atómico preciso— hacen de los átomos fríos una plataforma líder para redes cuánticas, simulaciones cuánticas y estudios de la interacción luz-materia.Un fenómeno común tanto en las herramientas de atrapamiento atómico como en la óptica no lineal cuántica es la dispersión de fotones, que puede ser intencionada o no. Hasta hace poco, teorías simples de dispersión eran suficientes para la comunidad. Sin embargo, el avance de las plataformas atómicas ahora requiere teorías más matizadas y sofisticadas para entender la dispersión y sus consecuencias en diversas aplicaciones. Este constituye el tema principal de la tesis.En la aplicación del atrapamiento atómico, en muchas situaciones prácticas los átomos pueden experimentar potenciales dependientes del estado interno. Esta diferencia de los potenciales puede conducir a un calentamiento excesivo y a una reducción de la dispersión elástica de la luz, en comparación con límites bien conocidos como los que se dan en trampas de “longitud de onda mágica” o en iones atrapados. En la primera parte de la tesis, desarrollamos un modelo para analizar estos efectos, los cuales pueden tener consecuencias importantes en óptica cuántica o en la imagen de átomos.En la segunda parte de la tesis, investigamos la decoheréncia de las ondas de espín de Rydberg en presencia de a dispersión de la luz, dentro del contexto de Transparencia Inducida por Electromagnetismo (EIT) con Rydberg. En este esquema, un fotón inicial se almacena como una superposición coherente y extendida entre átomos. Este fotón inicial puede modificar fuertemente la propagación de fotones posteriores, dando lugar a grandes no linealidades, pero la dispersión de esos fotones posteriores puede revelar información sobre dónde fue almacenado el primer fotón, causando la descoherencia de la superposición inicial. Esto a su vez puede reducir la utilidad o la capacidad de recuperar ese primer fotón. En este trabajo, elucidamos la naturaleza de esta descoherencia, y en particular, por primera vez consideramos plenamente la naturaleza tridimensional del conjunto atómico y la dispersión múltiple de luz. Encontramos regímenes en los que la dispersión múltiple podría ofrecer protección adicional frente a la descoherencia, en comparación con teorías simplificadas previas.En conjunto, esta tesis ofrece nuevos avances en la comprensión de las interacciones microscópicas entre átomos y luz, así como de la dispersión, y conecta esta física fundamental con consecuencias clave en aplicaciones del mundo real.
  

INGENIERÍA CIVIL

• GAHIMA, STEPHAN: Data-Driven Patient-Specific Models Supporting Decision Making with Application to Atherosclerotic Plaque Analysis
  
  Autor/a: GAHIMA, STEPHAN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA CIVIL
  Departamento: Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos de Barcelona (ETSECCPB)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 30/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 10/09/2025
  Director/a de tesis: DIEZ MEJIA, PEDRO | GARCIA GONZALEZ, ALBERTO
  Resumen de tesis: Esta tesis avanza en las herramientas basadas en elementos finitos para mejorar el análisis de la aterosclerosis abordando las limitaciones computacionales actuales. La aterosclerosis, principal causa de infartos isquémicos, impone una importante carga social y económica (estimada en alrededor de 1 billón de dólares en todo el mundo para 2030). En esta enfermedad, los pacientes desarrollan placas por acumulación de lípidos en las arterias y estas placas pueden ser propensas a la rotura o estables. Diferenciar entre estos tipos es esencial para una gestión clínica eficaz del riesgo.Unos métodos computacionales rápidos, precisos y robustos pueden agilizar el proceso clínico y, en última instancia, ayudar a evaluar el análisis aterosclerótico. Utilizamos el método de los elementos finitos (FEM) para simular la tensión en secciones ateroscleróticas, ya que la tensión máxima desempeña un papel clave en la evaluación del riesgo de rotura. Nuestros métodos se basan en el FEM no ajustado, que simplifica la generación de mallas y ahorra tiempo computacional y de preprocesado. Además, estos métodos pueden trabajar directamente con datos voxelizados, como las imágenes médicas. Los enfoques no ajustados propuestos alcanzan una precisión inferior en un 5% a la lograda por los enfoques ajustados clásicos y el software comercial, tanto para casos lineales como no lineales. Además, estos métodos incorporan unas condiciones de contorno flexibles y realistas que tienen en cuenta la influencia de los tejidos circundantes. También desarrollamos una técnica de reducción adaptativa de modelos (AMR) basada en una hipótesis lineal, que sirve como paso preliminar hacia la creación de modelos sustitutos rápidos para simulaciones en tiempo casi real.Los experimentos de validación demuestran que la AMR disminuye el uso de recursos computacionales en más de un 70 %, al tiempo que mantiene una precisión dentro de un margen de error del 9 % en comparación con los modelos de alta fidelidad. Por último, los resultados preliminares indican que el uso del análisis topológico de datos (TDA) para construir modelos interpretables de aprendizaje automático (ML) puede evaluar eficazmente el riesgo de rotura de la placa. Los primeros experimentos arrojan una precisión de clasificación de aproximadamente el 75 %, un rendimiento comparable al de los enfoques radiómicos establecidos.En general, este trabajo de doctorado demuestra que la combinación de FEM avanzados con ML interpretables puede proporcionar conocimientos matizados sobre la evaluación de la placa aterosclerótica. La investigación futura debe abordar las posibles limitaciones, como la variabilidad de los datos y la escalabilidad, para permitir una aplicación más amplia de estas técnicas computacionales en la práctica clínica.
  

INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN

• COLLAO LAZO, JORGE ALEJANDRO: Application of BIM visual programming algorithms for infrastructure projects
  
  Autor/a: COLLAO LAZO, JORGE ALEJANDRO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 29/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 09/09/2025
  Director/a de tesis: LOZANO GALANT, JOSE ANTONIO | TURMO CODERQUE, JOSE
  Resumen de tesis: La digitalización BIM ha generado una creciente automatización de los procesos tradicionales de desarrollo de proyectos AECO. Sin embargo, esta automatización ha beneficiado principalmente a los proyectos de edificación, comparado con los proyectos de infraestructura. Recientemente, la industria BIM ha incorporado a la programación informática convencional como una herramienta capaz de reducir parcialmente esta falta de automatización, desarrollando algoritmos de código lineal. Sin embargo, tanto la interfaz de trabajo como las altas habilidades técnicas requeridas para producir estos scripts han sido poco amigables para los profesionales de la industria AECO. Para mitigar esta brecha, las empresas de desarrollo de software BIM generaron una técnica alternativa de creación de algoritmos llamada Programación Visual (VP). Esta técnica crea sus scripts a través de expresiones visuales, representadas como gráficos de procesos en lugar de las líneas de código de la programación convencional, optimizando la interfaz de trabajo de las partes interesadas de los proyectos AECO. Sin embargo, el desarrollo de algoritmos VP para proyectos de infraestructura aún es limitado.Para reducir estas brechas, esta tesis busca estudiar el potencial de automatización que tienen los procesos de proyectos de infraestructura, desarrollando una plataforma integrada entre algoritmos VP y modelos BIM.Desde un enfoque general, la plataforma propuesta por esta tesis desarrolla los siguientes elementos: (1) algoritmos VP; Estos scripts personalizados tienen la función específica de procesar información de las bases de datos externas y entregar datos específicos como salidas, y (2) modelos BIM; Estos modelos de información recogerán digitalmente los datos de salida de los algoritmos VP y los asociarán a familias BIM específicas de los proyectos de infraestructura en estudio. Esta tesis se centra en el estudio de problemas transversales de la Ingeniería Civil utilizando herramientas VP-BIM a través del desarrollo de las siguientes aplicaciones:En primer lugar, esta tesis desarrolla un módulo de cálculo para estimar (1) Emisiones de gases de efecto invernadero (GEI); estos contaminantes contribuyen al calentamiento global y al cambio climático al retener el calor en la atmósfera terrestre [1–3] y (2) la huella de carbono del tráfico de vehículos en carreteras específicas de cualquier país, que cuente con datos de tráfico y flota de vehículos, adecuados. La principal novedad de este módulo es la integración automatizada de los factores de emisión de GEI recomendados por el nivel TIER 1 de la Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA) con datos específicos de la flota vehicular un país a través de un script VP personalizado. Este módulo propuesto se aplicó en una carretera de Barcelona (España), y los resultados se compararon con un estudio similar realizado por la Agencia de Transportes de Barcelona. Además, se desarrollaron módulos de cálculo específicos para medir el impacto de algunas estrategias de reducción de emisiones. La segunda aplicación desarrollada en esta tesis tiene como objetivo utilizar la programación visual como herramienta educativa. Se emplea un flujo de trabajo de programación visual paramétrica para replicar el comportamiento estructural de una viga dentro de un modelo BIM. Este enfoque permite a los estudiantes visualizar y analizar el rendimiento estructural, fomentando una conexión más profunda entre la teoría en el aula y la experimentación práctica. Este sistema tiene como objetivo mejorar la visualización y la comprensión de los datos estructurales para los profesionales de la industria AEC mediante la generación de modelos dinámicos 3D y 2D. El impacto educativo de esta herramienta fue evaluó a través de una encuesta realizada en un curso de análisis estructural en la Universidad de La Serena (Chile), demostrando su eficacia para mejorar la comprensión y el compromiso de los estudiantes con las prácticas de ingeniería modernas.
  
• DEL CARLO, FEDERICA: He.R.A. Heritage at Risk Assessment: Vulnerability Estimation of Masonry Churches for Multi-Layer Single Risk Analysis
  
  Autor/a: DEL CARLO, FEDERICA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Convenio Cotutela
  Fecha de depósito: 25/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 05/09/2025
  Director/a de tesis: ROCA FABREGAT, PEDRO | CAPRILI, SILVIA
  Resumen de tesis: Esta investigación se desarrolló en respuesta a la creciente necesidad de metodologías coherentes e integradas para evaluar los riesgos complejos y multifacéticos que amenazan al patrimonio cultural. Desde el inicio se identificaron tres cuestiones críticas. La inconsistencia en la terminología y la ausencia de definiciones estandarizadas en los marcos de análisis de riesgos, lo que dificulta tanto la comparabilidad entre estudios como el desarrollo de estrategias aplicables. La escasez de metodologías capaces de abordar un gran número de arquitecturas historicas, lo que da lugar a evaluaciones de riesgo costosas y prolongadas en el tiempo, adaptadas a contextos arquitectónicos específicos y difíciles de aplicar en otros lugares. La preferencia predominante por metodologías centradas en eventos individuales peligrosos, que a menudo pasan por alto el potencial de eventos en cascada o compuestos. Para abordar estas carencias, la investigación propone una metodología cuantitativa para la estimación de la vulnerabilidad física a escala regional, centrada específicamente en la vulnerabilidad sísmica y por deslizamiento de tierras en iglesias históricas. La metodología adoptada se basa en un marco de trabajo de amenaza única por capas múltiples (multilayer single-hazard), con el objetivo de armonizar y estandarizar los procedimientos de análisis de riesgos. La vulnerabilidad física se expresa a través de un enfoque basado en índices que combina indicadores de intensidad del evento con indicadores de resistencia física de las iglesias. Aunque los fenómenos sísmicos y de deslizamientos se analizan de forma independiente, ambos se evalúan dentro de un enfoque conceptual compartido que permite la comparación directa y la priorización entre eventos peligrosos. Se pueden identificar tres fases principales. En primer lugar, se define el contexto de riesgo mediante la identificación de los objetivos, las características del área de estudio y los tipos de eventos peligrosos. Se diseña un proceso de recopilación de datos coherente y escalable, que incluye la creación de un formulario de encuesta adaptado a iglesias de obra de fábrica. El formulario se basa en indicadores provenientes de la literatura y metodologías existentes de análisis de vulnerabilidad, para apoyar una recolección de datos sistemática y estandarizada sobre una amplia muestra de edificios. En segundo lugar, se desarrollan y validan índices de vulnerabilidad física específicos para cada evento. El índice de vulnerabilidad sísmica se basa en un modelo de regresión fundamentado en análisis estáticos no lineales realizados sobre arquetipos derivados de una clasificación tipológica. Se emplean Modelos Lineales Generalizados (GLMs) para relacionar la probabilidad de fallo con los principales atributos geométricos de las iglesias. El índice resultante representa la tendencia esperada de la vulnerabilidad a lo largo de un intervalo de intensidades adecuadamente seleccionado. El índice de vulnerabilidad por deslizamientos se adapta a partir de un método existente y se recalibra utilizando indicadores de resistencia seleccionados específicamente para iglesias históricas. Ambos índices están acotados entre 0 y 1, y permiten la comparabilidad dentro de marcos de priorización y reducción del riesgo de desastres. Por último, la metodología se amplía para estimar el riesgo basado en escenarios de deslizamientos de tierras inducidos por terremotos, combinando el índice de vulnerabilidad por deslizamientos con datos de susceptibilidad y una exposición uniforme. Este enfoque basado en escenarios permite estimar el riesgo sin requerir información sobre la frecuencia de los eventos desencadenantes. La metodología completa se aplica a un caso de estudio en el norte de la Toscana, una región caracterizada por una alta sismicidad e inestabilidad generalizada de laderas.
  
• ELNAGGAR, OMAR AHMED MAHMOUD: Framework for Optimizing the Construction Process in Saudi Arabia: The Integration of Lean Construction, Building Information Modeling (BIM), and Emerging Technologies
  
  Autor/a: ELNAGGAR, OMAR AHMED MAHMOUD
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 25/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 05/09/2025
  Director/a de tesis: TURMO CODERQUE, JOSE | ATENCIO CASTILLO, EDISON PATRICIO
  Resumen de tesis: El sector de la construcción en Arabia Saudita está experimentando un rápido crecimiento impulsado por la ambiciosa Visión 2030, pero se enfrenta a desafíos relacionados con ineficiencias, sobrecostos y retrasos. Esta investigación presenta un marco integral diseñado para optimizar el proceso constructivo en Arabia Saudita mediante la integración de Lean Construction, Modelado de Información de Construcción (BIM) y Tecnologías Emergentes. A través de una revisión exhaustiva de 64 artículos académicos, este estudio identifica las herramientas y metodologías clave en Lean, BIM y Tecnologías Emergentes que se han aplicado con éxito en la gestión de la construcción. Sin embargo, también pone de manifiesto la ausencia de un marco integral que integre eficazmente estos ámbitos de manera estructurada.La investigación se desarrolló siguiendo el Design Science Research Method (DSRM) y propone un nuevo marco que clasifica estos elementos en las cuatro fases de la construcción: Planificación, Diseño, Construcción y Operación. Esta integración busca alinear funcionalidades, optimizar procesos y mejorar la eficiencia a lo largo del ciclo de vida, al tiempo que aborda las limitaciones de los enfoques actuales. El marco se evaluó inicialmente mediante consenso de expertos usando el Método Delphi y, posteriormente, se probó en un estudio de caso real durante la fase de Diseño de un proyecto megaescala confidencial en Arabia Saudita. Mediante indicadores clave de desempeño (KPIs) predefinidos —tales como eficiencia de costos, eficiencia de tiempo, productividad, reducción de residuos, calidad y seguridad, satisfacción de los interesados y automatización de procesos, el estudio ofrece información sobre el impacto práctico del marco en la mejora de los resultados de los proyectos.Los hallazgos demuestran el potencial del marco integrado para reducir residuos, mejorar la colaboración y optimizar el rendimiento general de los proyectos. Esta investigación contribuye al avance de la gestión de proyectos de construcción en Arabia Saudita al proponer un enfoque transformador que integra Lean, BIM y Tecnologías Emergentes, ofreciendo recomendaciones prácticas a las partes interesadas que buscan mejorar sus procesos constructivos. El objetivo de este marco es guiar al sector de la construcción saudí en la superación de los desafíos existentes y en la consecución de resultados más eficientes, rentables y de alta calidad.Las evaluaciones de expertos y las aplicaciones prácticas validan la eficacia y relevancia del marco, destacando su potencial para revolucionar la gestión de la construcción en Arabia Saudita y ofreciendo un modelo robusto para otras regiones que afronten retos similares.
  
• FARRE CHECA, JOSEP: Analysis of Cantilever Construction of Concrete Cable-Stayed Bridges with Time-Dependent Phenomena
  
  Autor/a: FARRE CHECA, JOSEP
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 28/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 08/09/2025
  Director/a de tesis: TURMO CODERQUE, JOSE | LOZANO GALANT, JOSE ANTONIO
  Resumen de tesis: Este trabajo de investigación presenta un estudio del análisis del proceso constructivo de puentes atirantados construidos mediante el método de voladizos sucesivos, con un enfoque particular en los efectos de los fenómenos dependientes del tiempo, como la fluencia y la retracción. En el diseño de estas estructuras, el análisis del proceso constructivo es esencial, ya que los mayores esfuerzos y deformaciones suelen alcanzarse durante la fase de construcción y no en servicio. Por lo tanto, simular con precisión el proceso constructivo del puente es necesario para garantizar la seguridad estructural y la fiabilidad del diseño. Sin embargo, muchas herramientas de análisis existentes presentan limitaciones, como dificultades para aislar y evaluar individualmente etapas constructivas, elevados tiempos de cálculo y requisitos de almacenamiento, así como la dependencia de procedimientos iterativos para alcanzar el estado final deseado del puente. Estos desafíos hacen que la simulación del proceso constructivo sea compleja y costosa en cuanto a tiempo computacional.Para abordar estas limitaciones, esta investigación propone y desarrolla métodos computacionales eficientes para simular el proceso constructivo de puentes atirantados. Se presenta un primer método, denominado Direct Algorithm, que se aplica en casos en los que no se consideran los efectos dependientes del tiempo. Este algoritmo permite simular cada etapa de construcción de forma independiente, sin depender del principio de superposición ni de la información de etapas anteriores o posteriores.Cuando se deben considerar los efectos dependientes del tiempo, como la fluencia y la retracción, se propone el Forward-Direct Algorithm. Este método permite simular el proceso constructivo considerando el comportamiento del hormigón a largo plazo, sin requerir procedimientos iterativos para ajustar las fuerzas de tesado.Una de las principales contribuciones de este trabajo es la formulación de nuevos criterios para definir el Estado de Servicio Objetivo (OSS), entendido como la geometría y el estado tensional deseado del puente en un instante específico. Estos criterios consideran tanto el proceso constructivo por voladizos sucesivos como la influencia de los fenómenos dependientes del tiempo. El objetivo es establecer una estrategia de tesado que requiera solo una única operación de pretensado por tirante, evitando así operaciones de ajuste costosas y complejas tanto al final de la construcción como durante la vida útil de la estructura.Los algoritmos y criterios propuestos se validan mediante un caso de estudio basado en la geometría de un puente real, analizado bajo diferentes escenarios constructivos. Los resultados confirman la precisión y fiabilidad del Direct Algorithm y del Forward-Direct Algorithm para predecir el comportamiento estructural tanto durante la construcción como en servicio. Las comparaciones con métodos tradicionales de análisis encontrados en la literatura destacan las ventajas de los enfoques propuestos en términos de precisión y eficiencia computacional. Esta investigación ofrece herramientas y estrategias prácticas para mejorar el diseño y la construcción de puentes atirantados, especialmente aquellos construidos con hormigón ejecutado in situ y mediante el método de voladizos sucesivos, donde los efectos dependientes del tiempo son significativos.
  

INGENIERÍA DEL TERRENO

• YAZDANI CHERATI, DAVOOD: Hydromechanical Simulation of Argillaceous Rocks for Radioactive Waste Disposal Applications
  
  Autor/a: YAZDANI CHERATI, DAVOOD
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DEL TERRENO
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 28/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 08/09/2025
  Director/a de tesis: VAUNAT, JEAN | GENS SOLE, ANTONIO
  Resumen de tesis: Las lutitas arcillosas están compuestas principalmente por partículas de arcilla de origen sedimentario y contienen una cantidad considerable de cemento precipitado químicamente, a menudo carbonato de calcio, que actúa como agente aglutinante. Debido a sus propiedades favorables—como baja permeabilidad, difusión molecular mínima, capacidad de auto-obturación y alta capacidad de retención de radionúclidos—se consideran geomateriales hospedadores adecuados para la disposición geológica profunda de residuos radiactivos. Sin embargo, las fracturas dentro de estos geomateriales, inducidas por excavaciones o procesos posteriores a la disposición, pueden crear vías preferenciales para la migración de radionúclidos, lo que podría influir en el desempeño del sistema de disposición. Por lo tanto, estos problemas deben ser evaluados numéricamente. No obstante, debido a su comportamiento complejo, modelar las rocas arcillosas representa un desafío considerable. Bajo esfuerzos de corte, estos geomateriales presentan anisotropía, fluencia (creep) y una falla cuasi-frágil caracterizada por un notable ablandamiento post-pico y localización de deformaciones. Este estudio tiene como objetivo investigar la respuesta hidromecánica de las lutitas arcillosas del Callovo-Oxfordiano (COx) ante ensayos de laboratorio, excavaciones en campo y procesos posteriores a la disposición, utilizando los modelos de argilita implementados en el programa CODE-BRIGHT. Se adoptan dichos modelos de argilita ya que reproducen eficazmente las características clave de los materiales arcillosos. Además, a lo largo de esta tesis se aplican varios otros modelos constitutivos para simular el comportamiento de materiales que interactúan con el COx, incluidos soportes blandos y rígidos, así como materiales expansivos. Los resultados de esta tesis proporcionan una visión significativa del comportamiento hidromecánico de las rocas arcillosas, contribuyendo así a una evaluación más precisa del proceso de disposición.
  

INGENIERÍA ELÉCTRICA

• BADRI BARBERÁN, JOSÉ ANTONIO: Development of a methodology for optimizing transformers and devices with magnetic core
  
  Autor/a: BADRI BARBERÁN, JOSÉ ANTONIO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ELÉCTRICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Eléctrica (DEE)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 25/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 05/09/2025
  Director/a de tesis: RIBA RUIZ, JORDI ROGER | GARCIA ESPINOSA, ANTONIO
  Resumen de tesis: Esta tesis contribuye al campo del diseño y optimización de dispositivos con núcleo magnético, específicamente transformadores en el ámbito de la electrónica de potencia. Para llevarla a cabo, se ha implementado un programa de cálculo para el diseño de transformadores, basado en un modelo geométrico, electromagnético y térmico, de tipo analítico-paramétrico, de los componentes principales del transformador: el núcleo y los devanados. Se han realizado estudios experimentales para analizar las pérdidas magnéticas en los núcleos de transformadores, evaluando la contribución de las diferentes partes constructivas, así como el impacto de los armónicos de tensión en las pérdidas magnéticas del núcleo. Además, se han desarrollado modelos de histéresis y otros modelos de pérdidas para mejorar la precisión en la estimación de las pérdidas del núcleo. Por lo que respecta a los devanados, se han modelado los efectos electromagnéticos (pelicular y proximidad) y térmico. A través de estudios experimentales y simulaciones, se ha analizado la interacción entre estos efectos dependientes de la temperatura y la frecuencia en la resistencia de los devanados, demostrando que se pueden calcular analíticamente y de forma precisa las pérdidas en los mismos. Una vez modeladas las pérdidas del núcleo y los devanados, estas se introducen en un modelo térmico para predecir la temperatura de operación del transformador. Tras concluir el modelo analítico-paramétrico, se ha implementado un sistema de optimización orientado a aplicaciones industriales reales, utilizando un algoritmo genético con variables discretas. Este sistema permite llevar a cabo optimizaciones, tanto mono-objetivo como multi-objetivo, sobre cualquier parámetro del transformador que se desee, siempre asegurando el cumplimiento de requisitos técnicos y operativos pertinentes a través de restricciones. El sistema de optimización ha sido validado mediante prototipos reales optimizados en coste, y los resultados obtenidos han sido comparados con ensayos experimentales, demostrando la precisión y fiabilidad del sistema de cálculo desarrollado y permitiendo su aplicabilidad en procesos de producción industriales reales.
  

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

• FORNT MAS, JORDI: Designing Deep Learning Accelerators in the limits of Energy Efficiency
  
  Autor/a: FORNT MAS, JORDI
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Electrónica (EEL)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 25/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 05/09/2025
  Director/a de tesis: MOLL ECHETO, FRANCESC DE BORJA | ALTET SANAHUJES, JOSEP
  Resumen de tesis: Los modelos de redes neuronales profundas son la base de los sistemas de inteligencia artificial actuales. Su gran tamaño y su elevado coste computacional han motivado que los aceleradores de hardware especializados sean esenciales para la ejecución de dichos modelos en muchas aplicaciones. Sin embargo, en el estado del arte, la eficiencia energética de los aceleradores está lejos de lo que demanda la inteligencia artificial contemporánea, especialmente considerando que, mientras los modelos de redes neuronales siguen creciendo en tamaño y complejidad, la Ley de Moore está llegando a su fin. Esta tesis se centra en la investigación de nuevas formas de optimizar la eficiencia energética de los aceleradores de inteligencia artificial mediante el estudio y el uso de diferentes grados de libertad en el cálculo de redes neuronales profundas. Más concretamente, se han explorado diversas técnicas de optimización de la eficiencia energética, incluyendo el flujo de datos en aceleradores, aproximaciones funcionales de circuitos, cuantización de pocos bits, precisión mixta e infravoltaje; con el objetivo de expandir los límites de la eficiencia energética de los aceleradores de inteligencia artificial.
  

INGENIERÍA SÍSMICA Y DINÁMICA ESTRUCTURAL

• CHAVEZ AGUIRRE, JEAN PIERS NICOLAS: Post-Earthquake Functional Recovery and Resilience of Seismically Isolated Hospitals and Large-Scale Building Portfolios
  
  Autor/a: CHAVEZ AGUIRRE, JEAN PIERS NICOLAS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA SÍSMICA Y DINÁMICA ESTRUCTURAL
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 25/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 05/09/2025
  Director/a de tesis: LOPEZ ALMANSA, FRANCISCO | MURCIA DELSO, JUAN
  Resumen de tesis: Esta tesis doctoral presenta una contribución integral a la evaluación y optimización de la resiliencia funcional tanto de edificios hospitalarios individuales como de carteras de edificios a escala urbana. La investigación aborda los desafíos críticos de la recuperación post-sismo combinando metodologías probabilísticas, algoritmos de optimización y técnicas de aprendizaje automático para evaluar y mejorar el rendimiento de las instalaciones hospitalarias, así como para evaluar grandes carteras de edificios con una eficiencia computacional sin precedentes.La principal contribución de este trabajo reside en el desarrollo de un marco probabilístico para evaluar la funcionalidad post-sismo de edificios hospitalarios aislados sísmicamente. Reconociendo que los métodos tradicionales de evaluación y las métricas de resiliencia pasan por alto las complejas interdependencias entre componentes no estructurales, equipos médicos y servicios públicos, este estudio emplea Redes Bayesianas (RB) para modelar dichas dependencias explícitamente. El marco propuesto cuantifica el daño probabilístico de más de 60 tipos de equipos y componentes basándose en parámetros de movimiento del terreno y propaga su impacto a través de departamentos hospitalarios críticos. El marco permite el cálculo directo de índices de funcionalidad utilizando los resultados de los daños.Basándose en el modelo de pérdida de funcionalidad propuesto, la investigación también introduce un marco de optimización multiobjetivo para la planificación de la recuperación hospitalaria mediante el algoritmo genético NSGA-II. Este marco aborda el reto de la asignación óptima de mano de obra minimizando tanto el tiempo como el coste de las reparaciones. Permite a los responsables de la toma de decisiones definir el número de trabajadores por grupo de reparación en función de la importancia de cada componente, que se clasifica según su contribución a la pérdida total de funcionalidad. El espacio de soluciones se explora mediante una búsqueda de alta dimensión de la asignación del esfuerzo de trabajo, obteniéndose planes de reparación óptimos en el sentido de Pareto. Los resultados indican que una asignación excesiva de mano de obra produce rendimientos decrecientes en el tiempo de reparación, a la vez que aumenta significativamente el coste, con diferencias en el tiempo de reparación bajo el sismo base de diseño y el sismo máximo considerado que se mantienen por debajo del 13%.Para abordar la escalabilidad de las evaluaciones de resiliencia a escala urbana, la tesis propone el marco de Resiliencia Sísmica de Clústeres Urbanos (UCER), que aprovecha algoritmos de aprendizaje automático no supervisado para la evaluación regional del riesgo sísmico y la resiliencia. Aplicado a un conjunto de datos de 23420 edificios de hormigón armado y mampostería en un entorno urbano sintético en Italia, el marco emplea la incrustación estocástica de vecinos con distribución t (t-SNE) para la reducción de la dimensionalidad, HDBSCAN para la agrupación basada en la densidad y K-Medoides para una representación robusta de los clústeres. Este proceso reduce la complejidad del análisis de miles de edificios a 398 clústeres representativos.Los resultados y hallazgos de esta tesis doctoral destacan los beneficios de los enfoques integrados y basados ​​en datos para evaluar la resiliencia sísmica. Al combinar el modelado probabilístico de interdependencia, la inteligencia artificial y la agrupación urbana, esta investigación acorta la distancia entre las evaluaciones detalladas a nivel de edificio y la planificación regional de la resiliencia a gran escala. En definitiva, los hallazgos respaldan el desarrollo de infraestructuras sanitarias y ciudades más resilientes, al permitir que los responsables de la toma de decisiones utilicen herramientas con base científica para prepararse, responder y recuperarse eficazmente ante desastres sísmicos.
  

INTELIGENCIA ARTIFICIAL

• BAGHERZADE GHAZVINI, MINA: A Data-driven Intelligent Decision Support Framework for Process Operation Management. An Application to Gas Turbine Process.
  
  Autor/a: BAGHERZADE GHAZVINI, MINA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
  Departamento: Departamento de Ciencias de la Computación (CS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 25/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 05/09/2025
  Director/a de tesis: SANCHEZ MARRE, MIQUEL | ANGULO BAHON, CECILIO
  Resumen de tesis: Esta tesis presenta un marco de trabajo basado en datos para mejorar la gestión y mantenimiento de procesos industriales, ejemplificado a través de un caso de estudio que involucra turbinas de gas. La investigación se centra en varias áreas clave: preprocesamiento de datos de operación, identificación de modos de operación, análisis de transiciones entre estos modos de operación y detección de patrones para mantenimiento predictivo. La propuesta de investigación comienza con un preprocesamiento detallado de los datos para asegurar su calidad y usabilidad. A continuación, presenta métodos para reconocer automáticamente modos de operación distintos utilizando un conjunto de técnicas de agrupación (“clustering”). La investigación también explora el modelado de transiciones entre estos estados de operación, capturando la naturaleza dinámica de los procesos industriales. Además, se propone el método del “Perfil de Matriz basado en Clústers” para detectar patrones de operación significativos que indican problemas potenciales o eficiencias, esencial para desarrollar estrategias de mantenimiento predictivo. En general, el marco desarrollado en esta tesis ofrece un enfoque sistemático para mejorar la toma de decisiones, la fiabilidad y la eficiencia en la gestión de procesos industriales. Aunque inicialmente aplicado a turbinas de gas, este marco tiene un amplio potencial de aplicación a diversos sistemas industriales.
  

MATEMÁTICA APLICADA

• ABUASAKER, WALAA: A Contribution to Group Decision Aiding by means of Multi-Perceptual Unbalanced Linguistic Assessments.
  
  Autor/a: ABUASAKER, WALAA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: MATEMÁTICA APLICADA
  Departamento: Facultad de Matemáticas y Estadística (FME)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 28/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 08/09/2025
  Director/a de tesis: SANCHEZ SOLER, MONICA | AGELL JANÉ, NÚRIA
  Resumen de tesis: En entornos de ayuda a la toma de decisiones con incertidumbre, las evaluaciones suelen expresarse en términos lingüísticos cuyos significados pueden diferir considerablemente entre individuos. En esta tesis, esta variación se modeliza a través el concepto de mapa perceptual lingüístico, basado en la estructura reticular del conjunto de los llamados Hesitant fuzzy linguistic term sets (conjuntos lingüísticos difusos con incertidumbre). Cada individuo o grupo de individuos se asocia a un mapa perceptual lingüístico único que refleja su interpretación de las evaluaciones lingüísticas. Esta investigación doctoral introduce un nuevo marco para proyectar y agregar evaluaciones individuales en un mapa perceptual común, permitiendo la obtención de una opinión central y una medida asociada de consenso. Esta tesis estudia exhaustivamente las propiedades matemáticas de la función de proyección. La tesis proporciona un teorema que demuestra que la función de proyección es un monomorfismo entre retículos. Asimismo, se demuestra que esta función de proyección preserva relaciones de orden cruciales. Además, esta tesis va más allá de la investigación existente al introducir una función de interpretación que facilita la traducción del resultado agregado del mapa perceptual común al mapa perceptual lingüístico original de cada individuo. También se analizan las propiedades de la función de interpretación, y se demuestra que, aunque no es un morfismo entre retículos, sí preserva las relaciones de orden previas. Esta investigación doctoral presenta una metodología de ayuda a la decisión colectiva basada en percepciones múltiples, que se fundamenta en los conceptos matemáticos introducidos en este trabajo. Finalmente, para demostrar la aplicabilidad de la metodología propuesta, ésta se aplica a tres casos de estudio reales. El primero analiza datos de calificaciones de la plataforma Amazon Books; el segundo, datos de la plataforma Too Good To Go para explorar el interés público en la reducción del desperdicio de alimentos; y el tercero, datos de la cobertura informativa en países europeos sobre la guerra entre Israel y Gaza.
  
• PARDO ARAUJO, MARTA: Understanding the Impact of Climate and Human Mobility on the Spread of Invasive Mosquito Vectors and Diseases
  
  Autor/a: PARDO ARAUJO, MARTA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: MATEMÁTICA APLICADA
  Departamento: Facultad de Matemáticas y Estadística (FME)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 28/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 08/09/2025
  Director/a de tesis: BARTUMEUS FERRÉ, FREDERIC | ALONSO GIMENEZ, DAVID
  Resumen de tesis: El cambio global, impulsado por las alteraciones climáticas, la modificación del hábitat y la actividad humana, ha acelerado la propagación de especies invasoras y patógenos hacia regiones previamente no afectadas. Una vez establecidas, estas especies pueden alterar los ecosistemas, introducir enfermedades y amenazar la salud pública y las economías. En Europa, esto se ha evidenciado tanto con la pandemia de COVID-19 como con los recientes brotes de dengue en países mediterráneos. Estos últimos han sido impulsados por la llegada y establecimiento de mosquitos vectores, la posterior expansión regional de estos vectores, y la llegada de individuos infectados desde zonas endémicas de dengue. La combinación de redes de transporte globales y condiciones cada vez más favorables para las especies invasoras ha dificultado particularmente su seguimiento y prevención. En respuesta, los avances recientes en tecnología y modelización matemática han mejorado nuestra capacidad para comprender y afrontar estos desafíos. Esta tesis investiga cómo el clima y la movilidad humana influyen en la expansión de mosquitos vectores invasores y las enfermedades asociadas.Los mosquitos del género Aedes son vectores invasores que están colonizando diversas regiones de Europa. En esta tesis nos centramos en: Aedes albopictus, Aedes aegypti, Aedes koreicus y Aedes japonicus, con especial énfasis en Ae. albopictus, el principal vector responsable de los recientes brotes de dengue en Europa. Como organismos ectotermos, los mosquitos son altamente sensibles a las condiciones ambientales; sus tasas de desarrollo y el tiempo necesario para volverse infecciosos dependen en gran medida de la temperatura. En este trabajo examinamos cómo factores ambientales como la temperatura, la precipitación, la densidad de población humana y el uso del suelo afectan la dinámica poblacional de estas especies y cómo estos factores se relacionan con su distribución espacial actual. Calculamos el número reproductivo del mosquito, que utilizamos como indicador de la idoneidad del hábitat. Nuestros resultados revelan que las cuatro especies presentan perfiles térmicos únicos: Ae. aegypti mostró la temperatura óptima más alta, mientras que Ae. japonicus tuvo la más baja.Además, investigamos el impacto de la movilidad humana en la expansión de Ae. albopictus en España utilizando un modelo de metapoblación enriquecido con datos de alta resolución sobre la presencia del mosquito y la movilidad humana. Nuestros resultados muestran que el movimiento humano es un factor clave en la dispersión del mosquito, con una combinación de dispersión natural y mediada por humanos que promueve una propagación compleja y a múltiples escalas. Observamos una influencia menor del clima en la dinámica de dispersión, lo que destaca la dispersión como el principal factor que moldea la distribución espacial de la especie. También identificamos un umbral mínimo de temperatura de -12°C que impide el establecimiento de Ae. albopictus.Finalmente, esta tesis examina cómo la movilidad humana afecta la propagación de enfermedades dentro de un sistema conectado, considerando dos tipos de movilidad: los desplazamientos diarios (movimientos de ida y vuelta a corto plazo) y la migración (reubicación a largo plazo o permanente). Aplicando teoría de matrices aleatorias, derivamos un umbral equivalente al número reproductivo básico e identificamos los principales impulsores de la propagación de enfermedades. Nuestros resultados muestran que la tasa media de desplazamientos diarios desempeña un papel crucial en la distribución de la enfermedad en el sistema. Este resultado coincide con nuestros hallazgos sobre la dinámica de invasión de mosquitos, donde la movilidad humana también gobierna la distribución de las zonas colonizadas.
  

TECNOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA, DE LA EDIFICACIÓN Y DEL URBANISMO

• GONZÁLEZ ESPINOSA, VANESSA: Diseño de materiales cementícios reforzados con fibras vegetales impregnadas con materiales de cambio de fase para mejorar el comportamiento térmico de las cubiertas de los edificios.
  
  Autor/a: GONZÁLEZ ESPINOSA, VANESSA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TECNOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA, DE LA EDIFICACIÓN Y DEL URBANISMO
  Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 31/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 12/09/2025
  Director/a de tesis: CLARAMUNT BLANES, JOSE | LACASTA PALACIO, ANA MARIA
  Resumen de tesis: En el contexto actual, la construcción sostenible prioriza materiales innovadores que integren eficiencia energética, resistencia mecánica y seguridad frente a condiciones extremas, como el fuego, para abordar los desafíos del cambio climático y las necesidades humanas. Los compuestos cementicios reforzados con fibras y materiales de cambio de fase (PCM) se perfilan como una solución prometedora, en particular en pavimentos elevados de cubiertas, donde la regulación térmica es esencial. El objetivo principal de esta tesis es desarrollar una placa de cemento reforzado con fibras vegetales no tejidas y PCM para pavimentos elevados de cubiertas, determinando la dosificación óptima de cemento, fibras y PCM que maximice la resistencia mecánica y la capacidad de regulación térmica, además de analizar su respuesta al fuego. La investigación busca avanzar en la integración de PCM y fibras vegetales en matrices cementicias, proponiendo mejoras para su aplicación práctica en la construcción con un enfoque medioambiental.La metodología, de marcado carácter experimental, se estructuró en varias etapas. Primero, se revisó el estado del arte sobre compuestos cementicios y PCM, identificando tendencias y desafíos. Posteriormente, se diseñó una campaña experimental que abarcó: selección de materiales (cementos comerciales, fibras de no tejidos y PCM puro y microencapsulados), formulación de mezclas con distintas proporciones de fibras y PCM frente a un control sin PCM, evaluación de propiedades mecánicas (resistencia a flexión), térmicas (conductividad, almacenamiento y retardo térmico) y comportamiento al fuego mediante ensayos normalizados, y análisis estadístico para determinar el impacto de cada componente.Los resultados muestran que la incorporación del PCM RT28 mediante impregnación directa en fibras de no tejido en compuestos cementicios mejora las propiedades térmicas, logrando un retardo en los cambios de temperatura comparable al del PCM microencapsulado mezclado en la matriz cementicia. No obstante, el compuesto elaborado con PCM RT28 presenta una resistencia mecánica superior, con un módulo de ruptura (MOR) aproximadamente tres veces mayor que el de compuesto con microencapsulado, aunque ambos presentan una disminución en la resistencia respecto a muestras sin PCM. Las fibras de no tejido, al impregnar el PCM de forma efectiva, refuerzan la cohesión del compuesto y preservan el endurecimiento por deformación, mitigando parcialmente la pérdida de resistencia mecánica.Aunque tanto las fibras vegetales como el PCM empleado son de naturaleza orgánica y, por tanto, combustibles, los compuestos cementicios mostraron un buen comportamiento frente al fuego, con llamas tenues y una elevada capacidad de extinción al retirar la fuente de calor. En general, las muestras con PCM incorporado mediante impregnación de las fibras presentaron un mejor comportamiento al fuego que aquellas formuladas con PCM microencapsulado: si bien la ignición se produjo un poco antes, la cantidad total de calor liberado (THR), medida en los ensayos con calorímetro de cono, fue sustancialmente más baja.Esta combinación, poco explorada, equilibra eficiencia térmica y funcionalidad estructural, con aplicaciones directas en edificaciones sostenibles. La investigación aporta un análisis detallado de la interacción entre fibras vegetales, PCM y la matriz cementicia, proponiendo dosificaciones óptimas y estrategias para mitigar riesgos asociados al fuego. Los resultados establecen las bases para futuras investigaciones y aplicaciones prácticas, promoviendo el desarrollo de materiales de construcción más eficientes y sostenibles.
  
• ROODNESHIN, MARYAM: Strategies for urban progress toward higher renewable energy: a PV-centric approach with a clustering methodology. Case study in Barcelona
  
  Autor/a: ROODNESHIN, MARYAM
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TECNOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA, DE LA EDIFICACIÓN Y DEL URBANISMO
  Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 28/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 08/09/2025
  Director/a de tesis: MUROS ALCOJOR, ADRIAN | MASSECK, TORSTEN ANDREAS
  Resumen de tesis: Esta tesis presenta un estudio integral sobre la integración de sistemas fotovoltaicos (PV) en entornos urbanos, tomando como estudio de caso la ciudad de Barcelona. Explora enfoques innovadores para avanzar hacia una mayor adopción de energías renovables mediante una metodología centrada en la energía solar fotovoltaica, mejorada a través de estrategias de agrupamiento. La investigación pone énfasis en la interacción entre el diseño arquitectónico, las técnicas de construcción y la planificación urbana para optimizar la eficiencia y el aprovechamiento energético, abordando desafíos ambientales clave como las emisiones de CO₂ y la contaminación del aire.A través de simulaciones computacionales, revisiones bibliográficas y análisis empíricos, el estudio evalúa el potencial solar de Barcelona y el impacto de indicadores morfológicos —como la densidad, altura de los edificios y orientación— sobre el rendimiento energético. Los resultados ofrecen recomendaciones prácticas para urbanistas y arquitectos, proponiendo diseños avanzados de redes solares que reduzcan la dependencia de combustibles fósiles y fomenten el desarrollo urbano sostenible.Un marco basado en SIG (Sistemas de Información Geográfica) integra datos espaciales urbanos para evaluar el potencial solar y la viabilidad financiera, incorporando parámetros como la densidad edificatoria, altura y orientación en cinco barrios representativos de Barcelona, incluyendo un análisis detallado de un área específica en cada uno. Mediante la modelización de características específicas de los distritos y la optimización de sus configuraciones urbanas, el estudio identifica factores clave que influyen en la eficiencia energética, incluyendo la forma urbana y la dinámica de captación/disipación de energía. Una estrategia de agrupamiento organiza conjuntos de paneles fotovoltaicos en función de su proximidad y uniformidad energética utilizando algoritmos como K-means y proximidad 3D, logrando equilibrio entre producción energética, coste e impacto ambiental.Se evalúan diferentes escenarios de optimización para parámetros del sistema fotovoltaico —como dimensiones del módulo, inclinación, orientación y espaciado— asumiendo tecnología de silicio multicristalino (mc-Si) con una eficiencia del 20%. Se consideran restricciones clave como los límites de ocupación de cubierta, ratios máximos de cobertura del suelo y reducción de sombras, con el fin de maximizar producción energética, eficiencia y rentabilidad. El algoritmo evolutivo del componente Galapagos de Grasshopper afina los diseños mediante el análisis de métricas como el Costo Nivelado de Energía (LCOE), la producción energética y las emisiones de CO₂.La investigación introduce el concepto de “barrios solares”, destacando la integración de consumo energético reducido y producción maximizada mediante diseño urbano estratégico. Los hallazgos subrayan el papel de la geometría, orientación y compacidad del barrio en la optimización de la colocación de paneles y la mejora del desempeño ambiental. Al reducir los ratios de cobertura, mejorar la producción energética y garantizar viabilidad económica, estas estrategias contribuyen al desarrollo de paisajes urbanos resilientes y sostenibles.Este estudio tiende un puente entre la investigación teórica y las aplicaciones prácticas, ofreciendo una hoja de ruta para que urbanistas y responsables de políticas públicas integren sistemas fotovoltaicos y soluciones energéticas renovables en el desarrollo urbano. Las recomendaciones incluyen la optimización de la disposición urbana, la adaptación de geometrías edificatorias y la mejora de la exposición solar para abordar los retos energéticos y medioambientales. Al alinear consideraciones financieras, ambientales y operativas, la investigación proporciona un marco holístico para fomentar el desarrollo urbano sostenible y la resiliencia, trazando el camino hacia ciudades globales más verdes y eficientes energéticamente.
  

TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES

• FELGUEIRAS LUIS, DIANA ZAIDA: Magnetohydrodynamics enhanced radio blackout mitigation system for spacecraft during planetary entries
  
  Autor/a: FELGUEIRAS LUIS, DIANA ZAIDA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES
  Departamento: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones (TSC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 28/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 08/09/2025
  Director/a de tesis: CAMPS CARMONA, ADRIANO JOSE | CHAZOT, OLIVIER
  Resumen de tesis: Las naves espaciales que entran en atmósferas planetarias quedan rodeadas por una capa de plasma con altos niveles de ionización, causada por las temperaturas extremas de la capa de choque. Las partículas cargadas del plasma interactúan con las ondas electromagnéticas emitidas por las antenas, lo que genera dificultades en la comunicación y el seguimiento durante el vuelo, provocando apagones en las comunicaciones por radio que pueden durar varios minutos. La técnica de atenuación por campo magnético es una solución propuesta para reducir los efectos de la capa de plasma en la propagación de las señales de radio. Esta técnica consiste en superponer un campo magnético al flujo de plasma, transformándolo en un medio anisótropo y modificando su índice de refracción. De este modo, se genera una onda extraordinaria capaz de propagarse a frecuencias de plasma superiores a la frecuencia de la señal de radio.El proyecto MEESST ha tenido como objetivo diseñar y probar un imán superconductor de alta temperatura (HTS) para mitigar los apagones de las comunicaciones por radio y reducir el flujo de calor superficial. Esta investigación se centra en el estudio experimental del fenómeno de los apagones de las comunicaciones por radio y su mitigación mediante un campo magnético aplicado, llevado a cabo en el túnel de viento de plasma. Se ha diseñado un sistema de comunicaciones a medida, adaptado a los niveles de ionización observados en pruebas terrestres, y se ha caracterizado completamente en la cámara anecoica.Los resultados se dividen en tres partes, cada una abordando una cuestión de investigación específica. La primera parte se dedica al estudio de la propagación de la señal en un flujo de plasma. Se caracterizan los flujos de plasma de aire y CO2 mediante espectroscopia de emisión. Los perfiles radiales de temperatura se determinan a partir de la intensidad de una línea atómica de oxígeno, mientras que las densidades de electrones se obtienen mediante el ensanchamiento Stark de la línea Hb. Los perfiles de magnitud de la señal de radio se miden en diferentes configuraciones en un rango de frecuencias entre 33 y 40 GHz. Se estiman la atenuación y la rotación de Faraday causadas por el plasma, y los resultados muestran una buena correlación con las frecuencias de plasma medidas.La segunda parte analiza los efectos de un campo magnético aplicado sobre el flujo de plasma y la propagación de la señal de radio. La sonda incorpora el imán HTS, capaz de generar una densidad de flujo magnético máxima de aproximadamente 0,45 T en la parte frontal de la antena. La caracterización del flujo de plasma de aire magnetizado revela un aumento del flujo de calor en el punto de remanso, y de la temperatura y frecuencia del plasma, debido al campo magnético aplicado. El incremento de las densidades de electrones cerca de la antena y la mayor atenuación de la onda extraordinaria generan diferencias mínimas, difícilmente detectables, en los perfiles de atenuación de la señal. Sin embargo, se observa un cambio en el coeficiente de reflexión, dependiente de la intensidad magnética, y en la rotación de Faraday, dependiente de la dirección del campo.La tercera parte aborda diferentes métodos para reproducir una condición de vuelo en instalaciones terrestres. Se selecciona una condición relevante relacionada con el apagón de las comunicaciones por radio durante el vuelo de reentrada del ARD. La capa de choque alrededor de un modelo ARD se reproduce en el túnel de choque HIEST. Esta condición se simula numéricamente tanto para el vuelo como para las pruebas terrestres, destacando las limitaciones de la metodología de escalado binario. Para la misma condición de vuelo, se aplica la metodología de simulación de transferencia de calor local y se prueba en la instalación Plasmatron, logrando reproducir con éxito la capa límite de vuelo. Finalmente se comparan los perfiles de densidad de electrones obtenidos en ambas instalaciones con los del vuelo.
  
• RAJA KUMAR, DHEERAJ: AI-Driven Multi-Antenna Designs for Next Generations of Wireless Communication Systems
  
  Autor/a: RAJA KUMAR, DHEERAJ
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES
  Departamento: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones (TSC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 25/07/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 05/09/2025
  Director/a de tesis: ANTON HARO, CARLES | MESTRE PONS, FRANCESC XAVIER
  Resumen de tesis: A medida que las redes inalámbricas avanzan hacia la sexta generación (6G), la integración de tecnologías como MIMO masivo, comunicación en ondas milimétricas, superficies reflectantes inteligentes y esquemas de acceso múltiple masivo ha aumentado significativamente la complejidad del sistema. Las técnicas tradicionales de procesado de señal y optimización, basadas en modelos explícitos y matemáticamente tratables, se vuelven insuficientes para afrontar entornos dinámicos, de alta dimensión y frecuentemente no lineales. Para salvar esta brecha, los métodos de Inteligencia Artificial y Aprendizaje Automático (AI/ML) emergen como herramientas clave, capaces de aprender directamente de los datos y adaptarse a condiciones inciertas y complejas.Lejos de apoyarse únicamente en modelos clásicos o en soluciones completamente basadas en datos, esta tesis defiende el uso de enfoques híbridos que combinan estructuras modeladas con la flexibilidad del aprendizaje automático. Estos métodos permiten reducir la dependencia de grandes volúmenes de datos, mitigar limitaciones estructurales y aumentar la robustez frente a condiciones del mundo real que no pueden modelarse con precisión.Este trabajo aplica dichos enfoques híbridos a cuatro tareas fundamentales en el procesado de señales inalámbricas: la estimación de canal, la detección de símbolos, la precodificación digital y la conformación de haz híbrido. Aunque cada una plantea retos específicos, todas contribuyen a un objetivo común: permitir comunicaciones eficientes, escalables y robustas en dichas futuras redes.La estimación de canal es crítica en sistemas MIMO masivos, donde el rendimiento depende de información precisa del canal. En entornos no lineales o de alta movilidad, los estimadores clásicos como LS o MMSE presentan limitaciones. Esta tesis propone arquitecturas neuronales de baja complejidad, como 1D-CNN y redes neuronales gráficas (GNN), que actúan como estimadores híbridos al combinar estructuras modeladas con capacidades de aprendizaje, mostrando un buen rendimiento en distintos escenarios.En sistemas RSMA (Rate-Splitting Multiple Access), la detección de símbolos requiere decodificar primero un mensaje común y luego flujos privados. Aunque los receptores convencionales usan cancelación sucesiva de interferencias (SIC), existen esquemas de detección conjunta más precisos pero computacionalmente inviables a gran escala. Para equilibrar rendimiento y complejidad, se proponen arquitecturas profundas como RS-Net+, que combinan la lógica SIC con la adaptabilidad de redes neuronales. Estas soluciones híbridas muestran robustez ante imperfecciones del canal y superan a métodos tradicionales y modelos puramente neuronales en distintos entornos.Los objetivos siguientes se centran en la precodificación para RSMA, tanto en esquemas digitales como híbridos. Métodos estándar como WMMSE son efectivos pero computacionalmente intensos. Esta tesis propone marcos de aprendizaje auto-supervisado, basados en arquitecturas GNN y MLP, que aprenden directamente de los datos del canal respetando la estructura del sistema. Estas soluciones se extienden a configuraciones híbridas, donde los precodificadores digitales aprendidos operan junto a redes analógicas fijas, logrando eficiencia energética y buena escalabilidad.En resumen, esta tesis impulsa el desarrollo de soluciones híbridas basadas en AI/ML para tareas clave del procesado de señal en comunicaciones inalámbricas. Al combinar conocimiento experto con capacidades de aprendizaje, se proponen arquitecturas robustas, interpretables y adaptadas a los desafíos de las redes 6G.