Tesis autorizadas para la defensa

ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

• BERTRAN FERRER, MARTA: New approaches for resource management and job scheduling for HEP Grid computing
  
  Autor/a: BERTRAN FERRER, MARTA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 08/05/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: BADIA SALA, ROSA MARIA | BETEV, LATCHEZAR
  Resumen de tesis: El experimento ALICE (A Large Ion Collider Experiment) del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) utiliza la computación en grid para su extenso procesamiento y análisis de datos. El Grid de ALICE se compone de 48 centros de computación distribuidos por todo el mundo, que proporcionan acceso a más de 300.000 núcleos de CPU. Este entorno tan diverso presenta desafíos únicos, ya que los nodos de computación son muy heterogéneos en cuanto a su hardware, disponibilidad de recursos y políticas de gestión. Esta tesis se centra en la optimización de la utilización de los recursos y la ejecución de trabajos en la Grid de ALICE en el contexto de la evolución del paradigma informático multinúcleo. La transición de slots mononúcleo a multinúcleo, combinada con la creciente prevalencia de flujos de trabajo multiproceso y multihilo, requiere de nuevos enfoques de gestión de recursos.La tesis presenta un análisis de caja negra del software multinúcleo del experimento, rastreando el uso de recursos y las llamadas al sistema. Se identificaron múltiples fuentes de sobrecarga, en particular en relación con la gran cantidad de procesos de corta duración creados por algunos flujos de trabajo. Para solucionar este problema, se amplió y mejoró el sistema de monitorización de JAliEn, el middleware de la ALICE Grid. Las observaciones llevaron a una reducción de la cantidad de procesos desplegados en un 47% y del tiempo total de ejecución en un 35%.Para adaptar las solicitudes de los trabajos a las características específicas de los sistemas de ejecución, se propone un modelo para estimar los tiempos de ejecución. Este modelo utiliza factores de proporcionalidad de los tiempos de ejecución entre diferentes modelos de CPU de la Grid para escalar dinámicamente los tiempos solicitados.Para garantizar una utilización coherente y controlada de los recursos de CPU, se proponen dos enfoques. El primero utiliza CPU pinning y adapta la selección de núcleos a la arquitectura del procesador, optimizando la asignación de recursos para cargas de trabajo específicas. El segundo utiliza las funciones de subdivisión de cgroups v2 para establecer límites en la utilización de la CPU de los trabajos. La tesis ha realizado contribuciones significativas a los sistemas de grid por lotes más populares al permitir la compatibilidad con cgroups v2. Esta tesis presenta un módulo dentro de JAliEn que garantiza una distribución equitativa de los recursos de memoria entre los trabajos que se ejecutan en paralelo. Implementa una preemción selectiva de los trabajos que consumen más recursos para evitar un consumo excesivo de los slots y garantizar así que los trabajos se mantengan dentro de los límites de memoria asignados.La tesis explora el uso de slots de nodo completo en los que JAliEn gestiona todos los recursos de un nodo. Para maximizar la utilización de los recursos en estos slots, se introdujo la sobresuscripción de CPU para permitir la ejecución de trabajos adicionales cuando la carga de trabajo en ejecución no utiliza por completo los recursos de CPU disponibles. La tesis propone la ampliación de la planificación de trabajos teniendo en cuenta no sólo la disponibilidad de CPU, sino también la de memoria y de espacio en disco. Además, se ha dotado a la sintaxis de definición de trabajos de nuevos parámetros para que los usuarios tengan un mayor control sobre los recursos solicitados.En resumen, esta tesis presenta un conjunto de contribuciones que han mejorado sustancialmente la eficiencia y el rendimiento de la computación grid dentro del experimento ALICE. La tesis aborda los retos derivados de la evolución del entorno multinúcleo optimizando la utilización de los recursos y mejorando la fiabilidad y observabilidad del middleware. Todas estas contribuciones introdujeron avances significativos en las capacidades de la Grid de ALICE, permitiendo efectivamente un análisis de datos más eficiente para el experimento LHC.
  
• LAUT TURÓN, SERGI: Architecture-aware Sparse Patterns to Accelerate Inverse Preconditioning
  
  Autor/a: LAUT TURÓN, SERGI
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 10/04/2025
  Fecha de lectura: 05/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala C6-E101
  Director/a de tesis: CASAS GUIX, MARC | BORRELL POL, RICARD
  Resumen de tesis: Este trabajo se centra en mejorar la eficiencia de los métodos iterativos para resolver sistemas lineales grandes y dispersos.Estos problemas surgen en muchos campos, como la modelización del clima, la dinámica molecular y de fluidos, entre otros.Para resolverlos, se utilizan métodos iterativos como el Gradiente Conjugado (CG) y el Residuo Mínimo Generalizado (GMRES).Su eficiencia depende en gran medida de la elección de los precondicionadores, que aceleran la convergencia mejorando las propiedades numéricas del sistema.Los precondicionadores "Sparse Approximate Inverse" (SAI) y su variante factorizada (FSAI) para sistemas simétricos y definidos positivos son atractivos por su naturaleza paralela y aplicación sencilla mediante productos Matriz-Vector dispersos (SpMV).Los SAI y FSAI de última generación definen sus patrones de dispersión basándose principalmente en aspectos numéricos.Este trabajo presenta nuevos precondicionadores considerando la arquitectura en la que se ejecutan, diseñados para mejorar el rendimiento optimizando la selección de patrones.La primera contribución presenta el precondicionador "Factorized Sparse Approximate Inverse with Pattern Extension" (FSAIE), una versión optimizada de FSAI adaptada a arquitecturas de CPU de memoria compartida.FSAIE introduce un algoritmo que amplía los patrones de dispersión considerando los accesos a la caché, mejorando tanto la eficacia numérica de FSAI como su eficiencia computacional.Además, se propone una estrategia de filtrado para eliminar entradas numéricamente insignificantes, reduciendo el coste computacional sin comprometer la convergencia.Estas técnicas mejoran la localidad de los datos en SpMV, asegurando que los patrones de dispersión ampliados se alinean con los accesos a la caché.La segunda contribución amplía FSAIE a entornos de CPU de memoria distribuida, introduciendo el precondicionador "Communication-aware FSAIE" (FSAIE-Comm).FSAIE-Comm considera los costes de comunicación entre procesos para garantizar que la extensión del patrón de dispersión no introduce una sobrecarga innecesaria.Para evitar desequilibrios, se desarrolla una innovadora estrategia para distribuir la carga computacional.La tercera contribución se centra en la ejecución en GPU con la introducción del precondicionador "GPU-aware Factorized Sparse Approximate Inverse" (GFSAI).Mediante la estructuración del patrón de dispersión, se optimizan los accesos de memoria coalescentes y se explotan las características arquitectónicas de la GPU.La contribución final generaliza las nuevas estrategias de precondicionamiento más allá de FSAI con la introducción del precondicionador "Communication-aware Sparse Approximate Inverse with Pattern Extension" (SAIE-Comm).Este método optimiza SAI para entornos de memoria distribuida, pero se adapta a sistemas lineales generales en los que GMRES es preferible a CG.SAIE-Comm destaca la versatilidad de las optimizaciones propuestas, demostrando que las nuevas extensiones de patrones pueden integrarse eficazmente en distintas estrategias de precondicionamiento y solucionadores.Este trabajo avanza el estado del arte en solucionadores iterativos y contribuye al desarrollo de métodos numéricos escalables y de alto rendimiento.Los métodos propuestos consiguen mejoras sustanciales en el tiempo de solución en diversas arquitecturas de computación de alto rendimiento (HPC), con reducciones del 12,94% al 26,43% en cinco arquitecturas de CPU—Intel Skylake, Power9, Zen 2, A64FX e Intel Sapphire Rapids—y del 23,83% al 26,07% en dos arquitecturas de GPU—Volta y Vega20—cuando se aplican casos representativos de matriz dispersa.Estos resultados destacan el impacto de las estrategias de precondicionamiento que consideran la arquitectura en las aplicaciones HPC modernas, abriendo el camino para solucionadores iterativos más eficientes y escalables.
  
• SEYGHALY, RASOOL: A Federated Learning Approach to Smart Advertising
  
  Autor/a: SEYGHALY, RASOOL
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 17/03/2025
  Fecha de lectura: 12/06/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Sala VGE205 - NEÀPOLIS Building
  Director/a de tesis: GARCÍA ALMIÑANA, JORDI | MASIP BRUIN, XAVIER
  Resumen de tesis: Esta tesis presenta un sistema de publicidad inteligente basado en Aprendizaje Federado, diseñado para mejorar la participación del usuario, optimizar la eficiencia de la red y garantizar la privacidad de los datos en la publicidad digital. Los sistemas publicitarios tradicionales enfrentan desafíos significativos para equilibrar la personalización con la privacidad, gestionar la sobrecarga de la red y escalar de manera eficiente. Este estudio aborda estos problemas integrando Computación en el Borde y Aprendizaje Federado (FL) para permitir una segmentación de anuncios en tiempo real y descentralizada, manteniendo los datos del usuario seguros.El sistema propuesto consta de un motor de recomendación descentralizado, donde los modelos locales se entrenan en los dispositivos de los usuarios y se agregan utilizando técnicas de optimización metaheurística, en particular, el Algoritmo de Optimización de Ballena (WOA). Los resultados experimentales demuestran que WOA supera a otras técnicas de agregación, como el Algoritmo de Luciérnagas (FA) y el Algoritmo de Murciélago (BA), en términos de velocidad de convergencia y eficiencia general. El sistema también aprovecha técnicas de verificación formal, incluyendo model checking, para garantizar corrección, seguridad y cumplimiento de regulaciones de privacidad.Una evaluación integral a través de estudios de caso simulados y del mundo real (como el sistema AROUND) muestra que la arquitectura propuesta reduce el tráfico de red, minimiza la sobrecarga computacional y mejora significativamente las tasas de clics (CTR) y la participación del usuario en comparación con los modelos centralizados tradicionales. El sistema es particularmente beneficioso para aplicaciones en museos, centros comerciales y cadenas minoristas, proporcionando seguimiento en tiempo real, mapeo en interiores y entrega de contenido personalizado.Los hallazgos destacan el potencial del Aprendizaje Federado y la Computación en el Borde en la publicidad inteligente con preservación de la privacidad, ofreciendo una solución escalable, rentable y centrada en el usuario para el futuro del marketing digital.
  

CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES

• RIU PERDRIX, GUIOMAR: Dry-electropolishing of WC-Co cemented carbides: Chemical, microstructural and mechanical characterization
  
  Autor/a: RIU PERDRIX, GUIOMAR
  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: 06/05/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: ROA ROVIRA, JOAN JOSEP | LLANES PITARCH, LUIS MIGUEL
  Resumen de tesis: Los carburos cementados como el WC-Co se utilizan ampliamente en la industria, especialmente para herramientas de corte, debido a su excepcional combinación de propiedades mecánicas. Estos compuestos están formados por partículas de carburo de wolframio (WC) incrustadas en un aglutinante metálico de cobalto (Co), logrando una combinación única de dureza, resistencia al desgaste y tenacidad a la fractura. Sin embargo, estas propiedades pueden degradarse a altas temperaturas (>500 °C) por su sensibilidad a la corrosión. Para mitigar este problema, se aplican recubrimientos protectores, como el nitruro de titanio y aluminio (TiAlN) o el nitruro de titanio y silicio (TiSiN), los cuales mejoran el rendimiento bajo cargas térmicas elevadas.El rectificado es la técnica de postprocesado más común para obtener la geometría final y las tolerancias dimensionales de los componentes de WC-Co. Sin embargo, afecta la integridad superficial, induciendo defectos como grietas, vacíos, alta rugosidad (0.2-0.6 µm), transformación de fase del Co y tensiones residuales de compresión, extendiéndose hasta 10-20 µm de profundidad. Por ello, es habitual eliminar la capa dañada mediante pulido.Recientemente, ha surgido el electropulido en seco para aleaciones metálicas, que reduce defectos y mejora la calidad superficial. A diferencia del electropulido convencional, que utiliza electrolitos líquidos, esta tecnología emplea partículas poliméricas porosas (resinas de intercambio iónico) con capacidad de absorber un medio electrolítico. Este método elimina material de las irregularidades superficiales capa por capa, reduciendo la rugosidad y mejorando la calidad de la superficie.Esta tesis desarrolla un nuevo electrolito seco específicamente para el electropulido de WC-Co mediante la tecnología DryLyte®. Se investigan los mecanismos del proceso, se optimizan parámetros eléctricos y se identifican las reacciones químicas clave. Los resultados demuestran que este proceso elimina defectos superficiales, reduce la rugosidad y preserva la microestructura del WC-Co, evitando la lixiviación del Co y la fragilización del WC.Se ha realizado un análisis comparativo microestructural y mecánico que ha evaluado métodos como el rectificado, la electroerosión, el pulido convencional y el electropulido en seco. Aunque el rectificado y la electroerosión y son procesos comunes, generan defectos como microfisuras, porosidad y óxidos perjudiciales. El pulido convencional mejora la rugosidad, pero elimina cientos de micras de material, y por tanto reduce las tensiones residuales de compresión yconsecuentemente el rendimiento mecánico. En cambio, el electropulido en seco elimina la capa deformada con precisión, alisa la superficie entre fases constitutivas y conserva tensiones residuales beneficiosas.También se ha explorado aplicaciones industriales como la preparación del filo de corte en herramientas de fresado de WC-Co. Estudios previos confirman que una preparación óptima del filo incrementa la vida útil de la herramienta. Este trabajo demuestra que el electropulido en seco afina el radio de corte y los parámetros microgeométricos, reduce rugosidad y elimina defectos de fabricación. Se establece una correlación directa entre el tiempo de pulido y parámetros microgeométricos, con cambios rápidos iniciales (tres primeros minutos), seguidos de una estabilización.Además, se ha investigado la eliminación de recubrimientos de TiAlN/TiSiN en sustratos de WC-Co para prolongar su vida útil y reducir costes. Este proceso elimina el recubrimiento con precisión, dejando una capa superficial de óxido sin comprometer la microestructura del sustrato. Existe una relación lineal entre el tiempo de pulido y el grosor del recubrimiento restante, garantizando un método controlable, homogéneo y eficaz.
  

CIENCIAS DEL MAR

• SÁNCHEZ ARTÚS, XAVIER: Morphodynamic modelling for coastal hazard mitigation
  
  Autor/a: SÁNCHEZ ARTÚS, XAVIER
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: CIENCIAS DEL MAR
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 30/04/2025
  Fecha de lectura: 17/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Place: ETSECCPBUPC, Campus NordBuilding C2. Classroom: 212C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesis: GRACIA GARCIA, VICENTE | ESPINO INFANTES, MANUEL
  Resumen de tesis: Las playas arenosas mediterráneas están sometidas a impactos crecientes, una situación que se verá agravada a causa del cambio climático. Esta tesis se focaliza en el análisis de la inundación y la erosión bajo condiciones presentes y futuras. El análisis se realiza utilizando el modelo hidro-morfodinámico XBeach. Se desarrolla un sistema operacional accesible, intuitivo y de alta resolución que permite predecir estos impactos y ayuda a que las autoridades responsables sean capaces de tomar medidas preventivas para minimizar los efectos. También se prueba una estrategia de mitigación basada en la naturaleza en una zona correctamente validada para probar su eficacia en reducir el peligro costero. Finalmente, se utiliza la estrategia de modelado para simular diferentes arquetipos costeros para condiciones presentes y futuras, juntamente con la incorporación de escenarios de aumento del nivel del mar debido al cambio climático. A través del estudio de estos tres campos, se presenta una revisión completa de las capacidades del modelado hidromorfodinámico. Por lo tanto, el análisis pone luz sobre el conocimiento de la respuesta de las playas a través de diferentes escalas temporales y demuestra la necesidad de incorporar soluciones basadas en la naturaleza (NbS) y sistemas de alerta temprana (EWS) para mitigar los impactos costeros en eventos de tormenta.
  

COMPUTACIÓN

• FLORES HERRERA, JAVIER DE JESÚS: A Framework to Operationalize and Automate the Data Integration Lifecycle
  
  Autor/a: FLORES HERRERA, JAVIER DE JESÚS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: COMPUTACIÓN
  Departamento: Departamento de Ciencias de la Computación (CS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 14/04/2025
  Fecha de lectura: 16/06/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Sala d'Actes Martí Recober FIB
  Director/a de tesis: ROMERO MORAL, OSCAR | NADAL FRANCESCH, SERGI
  Resumen de tesis: Los datos desempeñan un papel fundamental en el mundo actual. Muchas organizaciones recopilan y almacenan grandes volúmenes de datos desde diversas fuentes. Estas fuentes pueden variar en estructura y modelado de conceptos que van creciendo y evolucionando a medida que más fuentes de datos son integradas. Esto pone a prueba los métodos clásicos de gestión de datos, que dependen de estructuras fijas y condiciones estables. Hoy en día, no basta con reunir datos y usar herramientas convencionales. En su lugar, debemos replantearnos cómo integrar datos para manejar una alta variedad, gestionar grandes volúmenes y acomodar nuevas fuentes a medida que se integran.Esta tesis propone técnicas para automatizar el ciclo de vida de la integración de datos. Primero, mostramos cómo representar y estandarizar las fuentes con esquemas basados en grafos. Estos esquemas sirven de base sólida para cada paso de la integración. Luego, presentamos un método que emplea dichos esquemas para añadir nuevas fuentes de forma incremental sin afectar las estructuras existentes, manteniendo flexibilidad y escalabilidad a medida que las organizaciones crecen. También agilizamos la búsqueda de conjuntos de datos que valga la pena integrar. Al centrarnos en el descubrimiento de datos, reducimos el tiempo dedicado a explorar fuentes irrelevantes y sugerimos las más adecuadas. Para ello, introducimos una métrica cualitativa y usamos perfiles de datos y modelos de aprendizaje para decidir qué atributos se deben unir. Además, aportamos un prefiltrado contextual que identifica los conjuntos de datos más prometedores antes de aplicar herramientas de descubrimiento, lo que mejora la precisión y reduce la carga computacional. En resumen, esta tesis acorta la brecha entre los métodos tradicionales y los entornos modernos de datos. Ofrece soluciones escalables y automatizadas que se adaptan a las cambiantes necesidades de la integración de datos.
  

ESTADÍSTICA E INVESTIGACIÓN OPERATIVA

• BLANC BLOCQUEL DI MARCO, AUGUSTO: Derivatives and risks
  
  Autor/a: BLANC BLOCQUEL DI MARCO, AUGUSTO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ESTADÍSTICA E INVESTIGACIÓN OPERATIVA
  Departamento: Departamento de Estadística e Investigación Operativa (EIO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 13/03/2025
  Fecha de lectura: 03/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Aula de Teleensenyament, edifici B3, Campus UPC Barcelona Nord
  Director/a de tesis: ORTIZ GRACIA, LUIS
  Resumen de tesis: Esta tesis tiene como objetivo proporcionar soluciones a problemas del mundo real medianteel uso y desarrollo de técnicas financieras cuantitativas de última generación. En la primera parte del trabajo se aborda el desafío de la cobertura de opciones digitales,en particular, de opciones digitales at-the-money cerca de la expiración. La cobertura de opcionesdigitales at-the-money cercanas al vencimiento sigue siendo un desafío en las finanzascuantitativas. El problema surge del hecho de que una opción digital tiene un pago discontinuoen el precio de ejercicio y tiene una delta y una gamma enormes cerca del vencimiento.En este trabajo, consideramos un escenario general para cubrir opciones digitales at-the-money cercanas alvencimiento mediante un bull spread. Resolvemos diferentes problemas de optimización, conel objetivo de minimizar la probabilidad de subcobertura de la opción digital al vencimiento,considerando costos de transacción y costos de iliquidez. Nuestra contribución consiste enque determinamos la composición del bull spread que minimiza la probabilidad de subcubriruna opción digital dado que el coste de la cobertura está por debajo de un determinadoumbral. Consideramos modelos estándar y de estado del arte para modelar la dinámica delactivo subyacente. También introducimos el modelado del problema de iliquidez dentro delproblema de optimización, el cual resolvemos oportunamente. Finalmente, calibramos unmodelo con datos reales del mercado y solucionamos el problema de optimización con costosde transacción con el modelo calibrado.En la segunda parte del trabajo se pretende crear herramientas financieras para lucharcontra el cambio climático. En los últimos cinco años ha habido una creciente preocupaciónpor el impacto de la minería de criptomonedas en el clima. Uno de los principales efectos delcambio climático es su impacto en la agricultura y la producción de alimentos. Además, elcambio climático tiene consecuencias claras para la salud humana. Para abordar el problemaproponemos nuevos contratos de derivados sobre bonos de carbono denominados en bitcoin.Este artículo propone productos financieros novedosos que podrían ayudar a las autoridadesreguladoras a impactar el clima de manera indirecta, aglutinando dos resultados financierosdeseados (cobertura y transferencia de volatilidad) en un solo instrumento financiero. Enparticular, los gobiernos pueden utilizar el instrumento para cubrirse del cambio climático einfluir en los precios de los bonos de carbono y las criptomonedas. Para estimar el preciode este novedoso producto, desarrollamos novedosas técnicas de estimación de parámetrosbasadas en wavelets de Shannon.La tercera parte del trabajo también gira entorno al cambio climático, las finanzas y lasmatemáticas. En este trabajo proponemos una metodología para calcular el impacto de unaumento de la temperatura de la superficie global terrestre en la probabilidad de incumplimientode una empresa del sector agrícola. Realizamos una regresión delvalor de las acciones de la empresa con los predictores S&P 500 y anomalías de temperaturay observamos que un aumento de la anomalías de temperatura tiene un impacto negativoen las acciones de la empresa considerada en este trabajo. Luego, modelamos la serie temporal de anomalías de temperaturamediante regresión lineal segmentada, donde los puntos de ruptura se estiman mediante unanálisis de wavelets. Calibramos un modelo de Merton con datos reales de las acciones de laempresa y estimamos la probabilidad de incumplimiento en función de la probabilidad de queel valor de los activos de la empresa esté por debajo del nivel de los pasivos. Utilizamos el modelo de regresión para pronosticar valores de las acciones y estimar una nueva probabilidadde incumplimiento.
  

FOTÓNICA

• AMUAH, EMMANUEL BAFFU: Probing structural coherence across a light-induced double phase transition
  
  Autor/a: AMUAH, EMMANUEL BAFFU
  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: 14/04/2025
  Fecha de lectura: 11/06/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesis: WALL, SIMON ELLIOT | JOHNSON, ALLAN STEWART
  Resumen de tesis: Los materiales fuertemente correlacionados han surgido como una de las áreas de investigación más activas en la Física de la Materia Condensada. El interés en estos materiales surge principalmente de la flexibilidad de sus propiedades, lo que ofrece la posibilidad de adaptar estos materiales para aplicaciones específicas. Esto se debe, a su vez, a la rica interacción entre los grados de libertad electrónicos, orbitales y de red. Sin embargo, este acoplamiento complejo entre los diferentes grados de libertad hace que los materiales fuertemente correlacionados sean difíciles de entender.La espectroscopía ultrarrápida ofrece la posibilidad de resolver este cuello de botella y proporcionar una visión más profunda de aspectos cruciales de los materiales correlacionados para mejorar nuestra comprensión de éstos. Uno de estos aspectos es la transición de fase fotoinducida, donde la luz provoca un cambio de simetría en un material. Hasta la fecha, la investigación se ha centrado en utilizar la luz para forzar a los materiales a atravesar una única transición estructural. En este trabajo, investigamos la posibilidad de realizar múltiples saltos de fase con un solo pulso de luz. Un sistema adecuado para tal estudio es el manganito Pr0.5Ca1.5Mn04, que, a pesar de su potencial, sigue siendo poco explorado. Este manganito en capas exhibe múltiples transiciones de fase de origen electrónico, orbital y estructural en función de la temperatura. La presencia de más de una transición de fase en el Pr0.5Ca1.5Mn04 nos permite examinar la posibilidad y el mecanismo de la transición de fase múltiple, un aspecto de la transición de fase fotoinducida que hasta ahora no ha recibido mucha atención. La física de los manganitos está fuertemente dictada por la dinámica de los fonones de Jahn-Teller, que ocurren a una frecuencia muy alta (>15 THz). Por lo tanto, los estudios que involucran estos fonones requieren configuraciones con una resolución temporal muy alta.Esta tesis primero discute la construcción de un novedoso sistema que hace uso de pulsos de pocos ciclos desde la región visible hasta la del infrarrojo cercano. Luego, aprovechando las capacidades de este sistema, realizamos mediciones ultrarrápidas sobre Pr0.5Ca1.5Mn04 en dos partes: los regímenes de bombeo lineal y no lineal. En el régimen lineal, realizamos mediciones de baja fluencia de banda ancha para caracterizar la muestra. A partir de éstas, identificamos cambios estructurales y electrónicos clave que ocurren durante la vía de transición térmica, lo que nos permite mapear la muestra en diferentes regiones de simetría, en concordancia con la literatura. En el régimen de bombeo no lineal, estudiamos la dependencia de los cambios identificados en el régimen lineal con la fluencia. Al analizar la respuesta coherente de la red, encontramos indicios de transiciones de fase simples y dobles.
  
• ANDRADE DOS SANTOS, BARBARA: Quantum Adventures From Analog to Digital: Gauge, Scars and Laughlin
  
  Autor/a: ANDRADE DOS SANTOS, BARBARA
  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: 30/04/2025
  Fecha de lectura: 27/05/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesis: LEWENSTEIN, MACIEJ | GRASS, TOBIAS DANIEL
  Resumen de tesis: Esta tesis de física teórica trata sobre simulaciones cuánticas analógicas, simulaciones cuánticas digitales (computación cuántica) y la preparación de estados cuánticos utilizando diferentes plataformas cuánticas (átomos neutros, iones atrapados y circuitos superconductores). Vivimos en una era cuántica con una amplia variedad de plataformas disponibles; sin embargo, realizar experimentos en los dispositivos cuánticos actuales sigue siendo un desafío debido a limitaciones en control, escalabilidad y conectividad. Por lo tanto, es necesario desarrollar estrategias innovadoras para lograr la ventaja cuántica con la tecnología cuántica actual. Nos interesamos principalmente en aplicaciones a la física de altas energías, ya que la computación cuántica proporciona un marco natural para simular la evolución temporal de las teorías gauge. Aunque el campo de las simulaciones cuánticas y la computación cuántica aún está en sus inicios y puede estar lejos de proporcionar información relevante sobre el Standard Model en regímenes inaccesibles a métodos analíticos, simulaciones clásicas o experimentos directos, están surgiendo descubrimientos interesantes. Los desarrollos significativos incluyen la observación de estados "scar" en sistemas de muchos cuerpos y la reformulación de las teorías cuánticas de campos mediante modelos de enlaces cuánticos.La mayor parte de la tesis está dedicada a las simulaciones cuánticas de teorías gauge en redes, que exploramos desde diferentes perspectivas. Primero, proponemos un esquema para generar de manera efectiva interacciones de 3 cuerpos en plataformas de iones atrapados, lo que consiste en una generalización del esquema de Mølmer-Sørensen para 3 spins. En este proyecto, planteamos la simulación cuántica del modelo de enlaces cuánticos de spin 1/2 que describe el modelo de Schwinger, el cual presenta una interacción de 3 cuerpos. Dicha interacción requiere al menos 12 puertas cuánticas de 2 qubits, lo que en principio acumula más errores que una única puerta de 3 qubits. Esto es lo que hace que las simulaciones cuánticas analógicas sean tan poderosas: podemos adaptar la plataforma para generar interacciones de un modelo objetivo específico, reduciendo potencialmente los errores cuánticos.A continuación, suponiendo la existencia de una puerta cuántica perfecta de 3 cuerpos, estudiamos los estados "scar" en el modelo de Schwinger. Utilizamos un mapeo del modelo de enlaces cuánticos de spin 1/2 de Schwinger al modelo PXP para identificar las configuraciones físicas relevantes. Luego, comparamos la evolución de estados térmicos y no térmicos bajo circuitos cuánticos trotterizados secuenciales con su evolución bajo circuitos cuánticos aleatorios. Nuestros resultados indican que el sector no térmico del espacio de Hilbert, que incluye los estados "scar", es más sensible a la aleatorización.Después, utilizamos dispositivos cuánticos reales de IBMQ para realizar simulaciones cuánticas digitales del modelo de Schwinger. Estos computadores cuánticos están basados en circuitos superconductores. Actualmente tenemos acceso a 156 qubits y una base de puertas cuánticas de 1 y 2 qubits. Los dispositivos imponen fuertes limitaciones en la conectividad y la profundidad de los circuitos cuánticos, por lo que proponemos utilizar la invariancia gauge para la detección de errores.En la última parte de esta tesis, cambiamos el enfoque para estudiar un comportamiento de muchos cuerpos interesante que surge de la presencia de un campo gauge estático. Proponemos un protocolo para la preparación del estado 1/2-Laughlin, un estado de Hall cuántico fraccionario, utilizando átomos ultrafríos en rotación para crear campos gauge artificiales. Desde la fase condensada hasta el estado de Laughlin hay 3 puntos donde la gap de energía se cierra, y hacemos que la trampa sea anisotrópica para cruzar estas regiones sin perder fidelidad. Mejoramos los tiempos de preparación en un factor de 10 en comparación con estudios previos.
  

GESTIÓN Y VALORACIÓN URBANA Y ARQUITECTÓNICA

• MORALES FLORES, PALOMA: La incidencia de las actuaciones de pacificación viaria en la consolidación del capital social. La experiencia de la Supermanzana de Sant Antoni en Barcelona
  
  Autor/a: MORALES FLORES, PALOMA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: GESTIÓN Y VALORACIÓN URBANA Y ARQUITECTÓNICA
  Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 30/04/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: MARMOLEJO DUARTE, CARLOS RAMIRO
  Resumen de tesis: Esta tesis doctoral explora la intrincada relación entre el diseño urbano y la formación de capital social (CS), utilizando como caso de estudio la pacificación viaria del espacio público de la Supermanzana de Sant Antoni en Barcelona. Partiendo de la premisa de que las interacciones sociales son fundamentales para el desarrollo comunitario, se adopta el CS como marco conceptual, reconociendo su impacto en el bienestar individual y colectivo. En este sentido, el CS se configura como una herramienta preventiva de gran potencial para afrontar los desafíos actuales de una sociedad en proceso de envejecimiento, caracterizada por un aumento de hogares unipersonales y un incremento de situaciones de dependencia, así como por una creciente sensación de soledad. El carácter progresivamente multicultural de la sociedad, impulsado por el aumento sostenido de la migración necesaria para satisfacer las demandas del mercado laboral, exige el desarrollo de redes de apoyo que, por un lado, complementen la labor de los servicios sociales públicos y, por otro, contribuyan a fortalecer la cohesión social. Según la literatura, el CS no es un atributo individual, sino una propiedad emergente de las estructuras sociales, arraigado en las relaciones interpersonales. Por ello, la administración pública tiene un rol esencial en la provisión y gestión de los espacios, especialmente de titularidad pública, que actúan como catalizadores de las relaciones intersubjetivas que dan forma al CS. Sin embargo, más allá de la mera provisión de equipamientos, el diseño del espacio público adquiere una relevancia crítica al influir en los patrones de actividad humana y en la calidad de vida de las personas.Frente al enfoque tradicional de estudios a macro escala basados predominantemente en encuestas, esta investigación propone un análisis complementario a microescala, centrado en la observación directa de patrones de comportamiento en el espacio público como indicios de CS. Es decir, consideramos las manifestaciones sociales en el espacio público como síntomas de una condición más compleja: el CS. De esta manera se busca comprender cómo el diseño y la gestión del espacio público influyen en las interacciones sociales a nivel micro, contribuyendo a una comprensión más profunda y granular del CS en el contexto urbano.Se emplea una metodología mixta que integra: 1) revisión bibliográfica, 2) análisis urbanístico, 3) observación del comportamiento de las personas en el espacio público y 4) análisis de indicadores de CS.Se consideran diversos atributos del diseño urbano con el objetivo de dilucidar su impacto en la promoción del CS, como: la naturaleza táctica y estructurante, tipologías espaciales (plazas, patios, pasajes), conectividad, proximidad, nivel de peatonalización, personalización y permeabilidad de paramentos edilicios en planta baja, entre otras características del entorno.Los resultados revelan que las intervenciones urbanas, tanto estructurantes como tácticas, aumentan la actividad social en comparación con el diseño urbano tradicional. Sin embargo, las intervenciones estructurantes de naturaleza permanente y caracterizados por emplear materiales duraderos y de poco mantenimiento como el hormigón, generan mayor diversidad de usos y atraen a un público más amplio, en contraposición con las tácticas de naturaleza efímera y modular, que emplean elementos más asequibles como la pintura y la madera. Este estudio ofrece valiosas lecciones para futuras intervenciones urbanas, enfatizando la importancia de un diseño sensible al contexto, el equilibrio entre los diferentes usuarios, la cohesión social y el mantenimiento a largo plazo como elementos clave para la creación de espacios inclusivos que fomenten el capital social.
  

INGENIERÍA AMBIENTAL

• DE OLIVEIRA, KEVIN: Improving the Characterisation of Anthropogenic NMVOC Emissions for Air Quality Modelling
  
  Autor/a: DE OLIVEIRA, KEVIN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA AMBIENTAL
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 30/04/2025
  Fecha de lectura: 27/05/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Place: ETSECCPBUPC, Campus NordBuilding C2. Classroom: 212C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesis: GUEVARA VILARDELL, MARC
  Resumen de tesis: Los compuestos orgánicos volátiles no metánicos (COVNM) son un amplio grupo de compuestos emitidos desde diversas fuentes antropogénicas y naturales. Impactan la salud, como el benceno, clasificado como carcinógeno, y desempeñan un papel clave en la química atmosférica como precursores del ozono (O3) y materia particulada (PM2.5), ambos con riesgos para la salud. Más del 90 \% de la población urbana de la Unión Europea está expuesta a concentraciones de O3 y PM2.5 que superan los valores recomendados por la Organización Mundial de la Salud. En respuesta, ha entrado en vigor la nueva Directiva Europea de Calidad del Aire Ambiente (DCAA), que introduce valores límite más estrictos y da mayor énfasis a la modelización para la evaluación y planificación de la contaminación. Esto resalta la creciente necesidad de evaluaciones precisas de las emisiones de COVNM para controlar la contaminación atmosférica.La falta de observaciones a largo plazo de una amplia gama de especies de COVNM limita la evaluación de modelos e incrementa la incertidumbre en comparación con otros contaminantes monitoreados continuamente. También existen incertidumbres en la cuantificación y desagregación espaciotemporal de las emisiones. Además, la disponibilidad limitada de perfiles de especiación actualizados, necesarios para desglosar las emisiones totales de COVNM en compuestos individuales, sigue siendo un desafío crítico en la modelización y afecta la comprensión de las contribuciones de las fuentes.El objetivo de esta tesis es mejorar la comprensión de las emisiones antropogénicas de COVNM para la modelización de la calidad del aire, con un enfoque en Europa. Para ello, se compiló una base de datos de perfiles de especiación de más de 150 sectores de emisión, que se combinó con emisiones reportadas para crear un inventario de COVNM para España, con más de 900 especies. Siguiendo un enfoque basado en la reactividad, se estimó el potencial de formación de O3 (PFO) de diferentes especies y sectores. Los resultados mostraron que la relevancia de las especies y sectores varió según la región, con diferencias entre áreas urbanas y rurales, destacando las áreas que deberían priorizarse en la acción política. Las recomendaciones de este trabajo fueron incluidas en la base científica para un plan nacional de ozono.Los perfiles de especiación se integraron en el sistema de calidad del aire MONARCH para evaluar su rendimiento utilizando emisiones de tipo "bottom-up" para España. Se identificaron discrepancias entre los niveles modelados y observados de benceno, tolueno y xileno (BTX), especialmente en áreas industriales y urbanas vinculadas al transporte. Este enfoque se extendió al resto de Europa evaluando el inventario CAMS-REG y analizando el impacto de reemplazar la especiación predeterminada. La actualización de los perfiles de especiación mejoró el rendimiento del modelo para el benceno, mientras que para el tolueno y los xilenos se redujeron los sesgos en áreas urbanas y rurales mediante una caracterización más precisa de las emisiones de solventes. El análisis también identificó problemas con la representación espacial y las emisiones totales, que requieren más investigación. A pesar de estas mejoras, los cambios en la especiación tuvieron un impacto limitado y localizado en las concentraciones modeladas de O3, sin mejorar significativamente el rendimiento global.Los resultados clave de este trabajo incluyen el inventario de emisiones de COVNM especiados para España, que apoya aplicaciones alineadas con la nueva DCAA para COVNM, y la base de datos actualizada de perfiles de especiación, totalmente compatible con el inventario CAMS-REG, proporcionando un recurso valioso para la comunidad de modelización. Además, se identificaron limitaciones clave y se proponen direcciones futuras para mejorar los inventarios de emisiones de COVNM y su representación en los modelos de calidad del aire.
  
• PASTOR LÓPEZ, EDWARD JAIR: Nature-based solutions to reduce the spread of antibiotics and antimicrobial resistance genes in aquatic ecosystem
  
  Autor/a: PASTOR LÓPEZ, EDWARD JAIR
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA AMBIENTAL
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 14/04/2025
  Fecha de lectura: 05/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Place: ETSECCPBUPC, Campus NordBuilding C2. Classroom: 212C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesis: MATAMOROS MERCADAL, VÍCTOR | ESCOLÀ CASAS, MÒNICA
  Resumen de tesis: Los antibióticos (ABs) son agentes microbianos cuya producción y consumo han aumentado exponencialmente desde el descubrimiento de la penicilina en 1929. El uso excesivo de los ABs ha impulsado la aparición de la resistencia a los antibióticos, lo que ha llevado a la detectión frecuente de los ABs y los genes de resistencia a los antimicrobianos (ARG) en diversos entornos acuáticos, principalmente debido a la descarga de efluentes de estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), a pesar de los esfuerzos regulatorios. Además, las condiciones climáticas extremas prolongadas, como las sequías, agravan este problema al reducir la disponibilidad de agua, poniendo en riesgo los ecosistemas acuáticos y la salud humana. Aunque se han desarrollado tecnologías avanzadas, como la ozonización o sistemas basados en membranas, pueden eliminar estos contaminantes del agua residual, su elevado coste de construcción y mantenimiento, ha limitado su implementación a gran escala. Alternativamente, las Soluciones basadas en la Naturaleza (SbN) han surgido como una potencial opción debido a su rentabilidad y su capacidad para una amplia variedad de contaminantes. Sin embargo, los estudios a escala real sobre la reducción de ABs y ARGs en SbN aplicadas al tratamiento de aguas residuales o a cursos fluviales siguen siendo limitados.Esta tesis doctoral es presentada como un compendio de publicaciones y evalúa la eficiencia de las SbN en la reducción de ABs y ARGs en aguas residuales. En primer lugar, se realizó un estudio de revisión para analizar la capacidad de las SbN en reducir ABs, ARGs y patógenos en diversos entornos acuáticos desde tratamientos secundarios hasta zonas estuarinas y marismas (Capítulo II – DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.174273). En segundo lugar, se monitorizó el rendimiento de dos configuraciones a escala real de humedales construidos (HC) como sistemas terciarios durante las estaciones de verano y invierno, con el objetivo de evaluar la reducción de ABs y ARGs. Su eficacia fue comparada con un sistema convencional de tratamiento terciario de aguas residuales (Capítulo III – DOI: 10.1016/j.watres.2024.122038). En tercer lugar, se analizó el impacto de la renaturalización de arroyos dominados por efluentes de aguas residuales en la reducción de ABs y ARGs a lo largo de las variaciones estacionales, mediante el monitoreo de un arroyo con mayor y menor cobertura vegetal durante períodos cálidos y fríos (Capítulo IV – DOI: 10.1016/j.envres.2025.120910).Los descubrimientos presentados de esta investigación doctoral demuestran que las SbN son unas alternativas viables para la gestión del tratamiento de agua en las cuencas fluviales. En concreto, los HCs como sistemas terciarios de tratamiento de agua residual han demostrado su capacidad para mejorar los parámetros generales de calidad del agua y eliminar ABs y ARGs. Además, a diferencia de los sistemas convencionales, estos sistemas promover un cambio en la composición microbiana hacia perfiles más naturales y reducen los riesgos ecotoxicológicos y selección de resistencia en mayor medida que el EDAR terciario convencional. Además, las rieras con vegetación y meandros han demostrado un aumento en la velocidad de degradación de ABs y atenuación de ARGs, promoviendo cambios graduales en las estructura de las comunidades bacterianas y disminuyendo los riesgos ecotoxicológicos y de selección de resistencia, especialmente durante el período cálido. Las investigaciones futuras deberían centrarse en la evaluación de nuevas configuraciones de SbN a escala real, la identificación de productos de transformación (PTs) y de otros microcontaminantes acuáticos, la cuantificación de diversos ARGs y la evaluación del estado ecológico.
  

INGENIERÍA CIVIL

• BRAVO MARTÍNEZ, JOSÉ RAÚL: Development of Hyperreduced Order Models for Multiphysics Numerical Simulations: a Noninvasive Approach
  
  Autor/a: BRAVO MARTÍNEZ, JOSÉ RAÚL
  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: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 30/04/2025
  Fecha de lectura: 16/07/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Sala Zienkiewicz (CIMNE) Edifici C1,UPC Campus NordGran Capitan S/N 08034 Barcelona
  Director/a de tesis: ROSSI BERNECOLI, RICCARDO | HERNANDEZ ORTEGA, JOAQUIN ALBERTO
  Resumen de tesis: Los Modelos de Orden Reducido (ROMs, por sus siglas en inglés) son herramientas poderosas para acelerar simulaciones numéricas al identificar y explotar estructuras sub- yacentes en sistemas complejos. Al aproximar problemas de alta dimensionalidad medi- ante representaciones de baja dimensionalidad, los ROMs permiten predicciones rápidas y precisas mientras reducen significativamente los costos computacionales. Esta tesis se centra en los ROMs basados en proyección, los cuales son particularmente atractivos por su capacidad para ofrecer soluciones basadas en la física que mantienen consitencia con las ecuaciones de gobierno de los solvers originales de alta dimensionalidad. Sin embargo, su adopción generalizada se ve obstaculizada por una serie de desafíos. Este trabajo identifica y aborda estos desafíos mediante el desarrollo de una plataforma para ROMs que cierra la brecha entre los avances teóricos y la implementación práctica. El enfoque propuesto minimiza las modificaciones necesarias para integrar los ROMs en solvers multifísicos existentes, haciendo que la tecnología sea más accesible para desar- rolladores y usuarios. Esto se complementa con una interfaz fácil de usar que automatiza la construcción de ROMs y permite a los profesionales de simulaciones aprovechar estas herramientas para sus aplicaciones específicas.Este trabajo avanza en la tecnología de hiperreducción mediante la introducción de formulaciones continuas y métodos adaptados a múltiples subespacios. Se presentan nuevos algoritmos de hiperreducción que mejoran significativamente la eficiencia y pre- cisión de los ROMs. Estas innovaciones amplían la aplicabilidad de los ROMs a prob- lemas complejos, no lineales y multifísicos, al tiempo que sientan las bases para futuras investigaciones.Para abordar los desafíos computacionales en la construcción de ROMs, este trabajo incorpora capacidades de computación de alto rendimiento (HPC, por sus siglas en inglés), aprovechando técnicas de computación paralela, estrategias eficientes de gestión de datos y flujos de trabajo optimizados. Esto garantiza la viabilidad de construir ROMs para problemas a gran escala.La aplicabilidad práctica del esquema se demuestra a través de su implementación en dos proyectos de investigación europeos: EdgeTwinsHPC e eFlows4HPC. Estos proyec- tos muestran el desarrollo de ROMs para aplicaciones prácticas, con demostradores desplegados en dispositivos de a bordo para validar la viabilidad de gemelos digitales basados en ROMs en escenarios del mundo real. De este modo, esta tesis avanza en el campo de la modelización de orden reducido al introducir un marco robusto, escalable y accesible que facilita la adopción de ROMs en aplicaciones industriales e ingenieriles, al tiempo que sienta una base sólida para futuras investigaciones.
  
• SETIEN UGALDE, IÑAKI: Enhanced Inherent Strain Modelling for Powder-Based Metal Additive Manufacturing
  
  Autor/a: SETIEN UGALDE, IÑAKI
  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: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 10/04/2025
  Fecha de lectura: 05/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Campus Nord - UPCCIMNE - Edifici C1 C/ Gran Capità,s/nSala OCZ (Zienkiewicz)08034, Barcelona https://meet.google.com/nvd-fqgp-gsc
  Director/a de tesis: CHIUMENTI, MICHELE | SAN SEBASTIÁN ORMAZABAL, MARÍA
  Resumen de tesis: La fabricación aditiva de metales, en particular la fusión de lecho de polvo mediante láser (\textit{PBF-LB, por sus siglas en inglés, Powder Bed Fusion - Laser Beam}), ha revolucionado la manufactura industrial al permitir la fabricación directa de componentes metálicos complejos y optimizados a partir de modelos digitales. Este proceso ofrece varias ventajas clave, como una mayor eficiencia en el uso de material, flexibilidad geométrica y la capacidad de producir piezas con diseños avanzados. No obstante, los rápidos ciclos térmicos inherentes a la fabricación aditiva capa por capa generan altos gradientes térmicos. Esto da lugar a tensiones residuales y distorsiones que comprometen la precisión dimensional y la integridad estructural de las piezas, limitando su adopción a nivel industrial. Las simulaciones termo-mecánicas basadas en el método de elementos finitos (MEF) permiten predecir estos efectos con alta fidelidad, pero su elevado coste computacional restringe su aplicabilidad en entornos industriales. Como alternativa, el método de la deformación inherente (\textit{ISM, por sus siglas en inglés, Inherent Strain Method}) simplifica el problema al condensar los efectos termo-mecánicos en un tensor de deformaciones aplicable en simulaciones elásticas. Sin embargo, la determinación de este tensor sigue siendo un desafío, lo que afecta la fiabilidad de sus predicciones en geometrías industriales complejas. Esta tesis presenta un método mejorado de deformación inherente (\textit{EISM, por sus siglas en inglés, Enhanced Inherent Strain Method}), que mejora la capacidad predictiva del ISM integrando un análisis térmico a escala macro con el ISM original. Así, el tensor de deformación inherente es modificado dinámicamente en función de la evolución térmica global de la pieza. Esta mejora permite incorporar los efectos térmicos específicos de la geometría y las condiciones de contorno. Por otra parte, se desarrollaron dos estrategias complementarias para la determinación del tensor de deformación inherente: (1) una estrategia empírica, basada en la calibración con cupones de doble ménsula donde las distorsiones medidas tras un corte parcial permiten la determinación del tensor mediante ingeniería inversa, y (2) una metodología numérica basada en modelos locales termo-mecánicos detallados que aplican técnicas de homogenización dentro de un marco multiescala. La calibración y validación experimental de las metodologías se realizó mediante componentes de Ti-6Al-4V fabricados mediante \textit{PBF-LB}. Se llevaron a cabo mediciones de temperatura mediante termopares embebidos, así como mediciones de distorsiones y tensioenes residuales utilizando máquinas de medición por coordenadas (MMC), escaneo 3D y perforación incremental (\textit{HD, por sus siglas en inglés, Hole Drilling}), respectivamente. Se analizaron diferentes geometrías, incluyendo vigas de doble ménsula, un puente no simétrico y un componente aeroespacial industrial (\textit{Steady Blowing Actuator}). Los resultados demostraron que el EISM mejora significativamente la predicción de distorsiones respecto al ISM convencional, reduciendo el error a menos de la mitad y con un coste computacional asumible. En conclusión, esta tesis presenta dos métodos para calcular el tensor de deformación inherente (empírico y numérico) e introduce la metodología EISM para la predicción de distorsiones, mejorando la precisión en la predicción de distorsiones en PBF-LB. De este modo, se reduce la dependencia de ensayos experimentales basados en prueba y error, avanzando hacia un diseño optimizado mediante simulación y facilitando la adopción industrial de la fabricación aditiva de metales.
  

INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN

• RAMONELL CAZADOR, CARLOS: Graph-driven digital twins as assistants to bridge maintenance
  
  Autor/a: RAMONELL CAZADOR, CARLOS
  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: 10/03/2025
  Fecha de lectura: 28/05/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: C1-002
  Director/a de tesis: CHACÓN FLORES, ROLANDO ANTONIO
  Resumen de tesis: Los puentes son componentes vitales de las infraestructuras de transporte que se enfrentan a una falta generalizada de resiliencia debido su envejecimiento y a las cambiantes condiciones ambientales. Encontrar métodos más eficientes para monitorizar las redes de puentes y planificar efectivamente su mantenimiento es crucial para mantener niveles de servicio razonables. Simultáneamente, los gemelos digitales están emergiendo en diversas industrias como réplicas digitales dinámicas de activos físicos, que se actualizan continuamente con información de sus contrapartes físicas y sirven como base para el desarrollo de herramientas digitales que mejoren los flujos de trabajo en los procesos de toma de decisiones a lo largo del ciclo de vida de cualquier producto.Esta tesis traslada el concepto de gemelos digitales al ámbito del mantenimiento de puentes y presenta un marco para el desarrollo de sistemas de gemelos digitales impulsados por grafos con el objetivo asistir a los gestores de puentes en el seguimiento del estado de su cartera de activos.Con este propósito, se presentan dos sistemas diferentes como pruebas de concepto: el Sistema A y el Sistema B. Ambos sistemas están basados en la nube, son modulares, y utilizan grafos para integrar múltiples fuentes de datos que describen los puentes, su contexto y procesos de monitorización relevantes para su mantenimiento. Los sistemas se prueban con datos reales correspondientes a dos casos de estudio que representan puentes de carretera y ferrocarril en la red de infraestructuras española. A través de estos demostradores, los sistemas de gemelos digitales se desarrollan para integrar semánticamente BIM, GIS, series temporales de sensores y datos relacionados con los resultados de procesos de mantenimiento estructurados según regulaciones regionales.El Sistema A se enfoca en alojar gemelos digitales de puentes individuales. Utiliza grafos LPG para interconectar datos IFC con datos de sensores IoT y los resultados de inspecciones visuales y pruebas de carga. La integración de datos se logra al hacer coincidir los GUIDs los de datos contenidos el grafo con los datos almacenados en las diferentes bases de datos y sistemas conectados. La implementación del sistema se demuestra a través de una plataforma web, que contiene aplicaciones que permiten visualizar e interactuar con datos contextualizados de inspecciones y pruebas de carga.El Sistema B se enfoca en interconectar múltiples gemelos digitales de puentes que se encuentran dentro de una misma red. Emplea un grafo de conocimiento construido a partir de grafos basados en RDF y un conjunto de ontologías. El sistema integra datos geográficos según los modelos de datos INSPIRE, modelos IFC y datos de inspecciones visuales. El sistema presenta un enfoque de gestión de datos basado en estratos, que gestionan y compartimentan subconjuntos de información, e implementa el estándar ICDD para intercambiar datos de los grafos con vínculos a documentos. La implementación del sistema se demuestra a través de un conjunto de escenarios ficticios que simulan interacciones entre administradores de puentes y terceros.A través de estos sistemas, esta tesis demuestra la utilidad de las tecnologías de grafos en el desarrollo de gemelos digitales de puentes alineados con los estándares y prácticas actuales de la industria. Enfatiza las ventajas del enfoque basado en grafos de conocimiento para simplificar las interacciones con aplicaciones conectadas, permitir el desarrollo de aplicaciones desacopladas y mejorar la escalabilidad y expansibilidad del sistema con nuevos conjuntos de datos. No obstante, la implementación real de estos sistemas requiere más validación y casos de uso, así como la colaboración entre desarrolladores de sistemas, administradores, academia y partes interesadas de la industria para generar un ecosistema digital coherente que mejore la eficiencia y la productividad de las prácticas en el mantenimiento de puentes.
  

INGENIERÍA DE PROCESOS QUÍMICOS

• AGRELO LESTÓN, ASIER: Development of metal-enhanced TiO2-based photocatalysts for hydrogen production
  
  Autor/a: AGRELO LESTÓN, ASIER
  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 PROCESOS QUÍMICOS
  Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 02/04/2025
  Fecha de lectura: 02/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Campus Diagonal Besòs, Edifici I (EEBE)Sala Polivalent, Edifici I - I.01Av. Eduard Maristany, 16 08019 Barcelonahttps://eebe.upc.edu/ca/lescola/com
  Director/a de tesis: LLORCA PIQUE, JORDI | SOLER TURU, LLUIS
  Resumen de tesis: La actividad humana ha aumentado los gases de efecto invernadero, alterando el clima y agravando eventos extremos. Por ello, es necesaria una transición a un sistema energético descarbonizado, con el hidrógeno como vector clave junto a la energía solar y eólica. Sin embargo, su producción actual, como el reformado de metano con vapor, genera altas emisiones de CO₂. La reacción de separación del agua impulsada por luz solar es una alternativa sostenible, aunque requiere mejoras en eficiencia para ser viable a nivel industrial.Esta tesis doctoral desarrolla catalizadores basados en TiO₂ para la producción fotocatalítica de hidrógeno.El Capítulo 3, en colaboración con SYMAC de la Université Toulouse 3-Paul Sabatier, estudia un fotocatalizador de TiO₂ decorado con nanopartículas de Cu estabilizadas con quinidina, cuya actividad se comparó con una muestra preparada por impregnación húmeda a sequedad incipiente (IWI) con nanopartículas de Cu estabilizadas con ácido L-ascórbico. La muestra con quinidina mostró 5 veces más actividad bajo irradiación UV y mejora en el rendimiento bajo UV-vis. La espectroscopía UV-vis reveló una banda plasmónica relativa al Cu, y los gráficos de Tauc confirmaron un menor ancho de banda prohibido. XRD indicó la deposición de Cu y una fase anatasa predominante del TiO2. TEM mostró nanopartículas de Cu, cuya naturaleza mayoritariamente metálica, con mínimas contribuciones de óxidos, fue identificada por XAS y XPS.El Capítulo 4, se realizó en conjunto con el grupo de Sistemas Supra- y Nanoestructurados de la Universitat de Barcelona (UB), en el que desarrolaron fotocatalizadores híbridos de TiO₂ con complejos de Au(I) y sistemas de Au(0). Tres series de fotocatalizadores con ligandos de cumarina fueron evaluadas en diferentes combinaciones de luz y calor. Dos (1% en peso de co-catalizador) se prepararon por IWI y molienda por molino de bolas (BM), y una tercera (0.25% en peso de Au) por IWI. Las muestras IWI mostraron mayor actividad que las BM, además de generar hasta 2.7 veces más H₂ que un catalizador Au/TiO₂ convencional. UV-vis confirmó bandas plasmónicas de Au, y los gráficos de Tauc revelaron la reducción del ancho de banda prohibido. TEM, HAADF-STEM y XPS confirmaron nanopartículas de Au con una composición mayormente metálicas.El Capítulo 5 estudió fotocatalizadores Pt/TiO₂ sintetizados por BM y optimizados mediante diseño de experimentos (DoE). La muestra más activa fue 1.4 veces más eficiente bajo UV que una referencia Pt/TiO2 preparada por IWI. HAADF-STEM-EDX reveló átomos de Pt dispersos en TiO₂, que crecieron a nanopartículas tras la reacción, junto con presencia de algunos átomos aislados. XPS confirmó la reducción parcial del Pt durante la reacción.El Capítulo 6 analizó fotocatalizadores bimetálicos PdCu con un contenido metálico total de 1% en peso. Se seleccionó una relación Pd:Cu de 1:2 tras un cribado de 3:1 a 1:3. La muestra bimetálica superó en 27 % la actividad teórica de la combinación de Pd y Cu bajo UV, y la incorporación de Cu mejoró la producción de H₂ bajo UV-vis. Las muestras BM fueron 1.2 veces más activas que las IWI. Cu mejoró la estabilidad del Pd, reduciendo la pérdida de actividad en test de estabilidad de larga duración en comparación con la muestra monometálica de Pd. Raman indicó fuerte interacción metal-soporte. UV-vis y Tauc confirmaron mayor absorción visible y reducción del ancho de banda prohibido, respectivamente. HAADF-STEM-EDX mostró nanopartículas bimetálicas de PdCu en muestras BM, mientras que en IWI se observaron nanopartículas de Pd y Cu separados. BM también limitó el crecimiento de Pd, ya que en la muestra monometálica sus nanopartículas crecieron 3.5 veces tras la reacción. XPS indicó reducción de Pd en ambas muestras, siendo reducción completa en BM, confirmada por H₂-TPR.
  
• BARBERO DEL RÍO, MANUEL: Estudio de los principales contaminantes en lavandería industrial y diseño de un sistema de reutilización de agua
  
  Autor/a: BARBERO DEL RÍO, MANUEL
  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 PROCESOS QUÍMICOS
  Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 24/04/2025
  Fecha de lectura: 27/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Campus Diagonal Besòs, Edifici A (EEBE)Sala Polivalent, Edifici A,Av. Eduard Maristany, 16 08019 Barcelonahttps://eebe.upc.edu/ca/lescola/com
  Director/a de tesis: DE PABLO RIBAS, JOAN | CASAS GARRIGA, SANDRA
  Resumen de tesis: Mediante esta tesis doctoral se ha conseguido desarrollar una solución tecnológica de reutilización de agua para el sector de la lavandería industrial. Además, se ha estudiado la emisión de microplásticos y contaminantes emergentes asociados a esta actividad, poniendo el foco en estrategias que minimicen la problemática asociada por estos. El sistema de reutilización, cuya tecnología principal es la ultrafiltración cerámica, y utiliza el fraccionamiento de espuma y la oxidación química como post-tratamiento, consigue una tasa de reutilización de agua del 86% en procesos de lavado unitarios sin afectar la calidad final de estos. El proceso de diseño se ha llevado a cabo en diferentes fases incluyendo análisis de viabilidad de las tecnologías, testeo en laboratorio y validación a escala piloto y real. El fraccionamiento de espuma se testó utilizando una columna de aireación mediante las cuales se consiguieron tasas de separación de tensioactivos del agua de hasta un 70% y como consecuencia de ello, una corriente concentrada en tensioactivos cuya reintroducción en subsecuentes procesos de lavado mejoró la eliminación de ciertas manchas patrón hasta en un 20%. Los ensayos preliminares de membranas de ultrafiltración permitieron generar modelos explicativos de la calidad del permeado y flujo transmembrana a partir de una matriz de iteraciones de la presión de trabajo para tamaños de corte molecular desde 1 hasta 1400 kDa.Para la validación a escala piloto de la tecnología de ultrafiltración con membranas cerámicas, se combinó un proceso de tratamiento-reutilización directa en el cual se utilizaron únicamente 23L de agua de red en cada lavado. Esto fue implementado en una lavadora de 13 kg de capacidad a lo largo de 10 ciclos consecutivos y demostró la mayor eficacia de las membranas de 15 sobre las de 50 kDa para separación de tensioactivos aniónicos (+9%) y DQO (+13%). El análisis de la eficiencia de los aclarados mostró resultados más estables con la utilización de las membranas de 15 kDa hecho asociado a la mayor eliminación de tensioactivos a lo largo de los ciclos de reutilización, por lo que se escogió este tamaño de poro para la validación final del sistema. Finalmente, se combinó la ultrafiltración con el fraccionamiento de espuma y la oxidación química mediante ozono. Estas dos últimas técnicas coexistieron en un reactor cilíndrico construido a tal efecto y situado a posteriori de la ultrafiltración con el cual se consiguió aumentar los rendimientos de eliminación de tensioactivos aniónicos hasta un 91% tras 15 minutos de tratamiento. Además, se comprobó una completa eliminación del color desprendido por las prendas, evitando así la transferencia de este a procesos de lavado siguientes. La emisión de microplásticos durante el lavado de las prendas a lo largo de su vida útil, se cifró en 7.957.942 microfibras por kg de ropa lavado. El 44% de estas micropartículas se emiten durante los primeros 5 lavados y su emisión se puede reducir de forma sustancial con programas de lavado con baja acción mecánica. El estudio de contaminantes emergentes en lavandería industrial ha evidenciado la presencia de este tipo de compuestos en las aguas residuales generadas. Estos, migrarían desde los tejidos donde se encuentran depositados o impregnados, hacia el agua utilizada en el proceso de lavado y a continuación serían vertidos a la red de saneamiento. En total, se han detectado 27 compuestos de distintos tipos como desinfectantes, medicamentos, antibióticos, drogas de abuso, pesticidas y repelentes de insectos. Se ha descubierto que, la lavandería hospitalaria es el sub sector en cuyas aguas se han detectado las concentraciones más altas y una mayor variedad de microcontaminantes, seguida por la lavandería hotelera y de ropa laboral. La eliminación de este tipo de contaminantes se ha podido validar con un sistema de tratamiento alcanzando rendimientos superiores al 98% para la mayoría de los compuestos estudiados.
  
• PACHECO LÓPEZ, ADRIAN: Integrating modeling, synthesis, and knowledge management to support strategic decision-making toward the Circular Economy paradigm
  
  Autor/a: PACHECO LÓPEZ, ADRIAN
  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 PROCESOS QUÍMICOS
  Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 16/04/2025
  Fecha de lectura: 16/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: EEBE - Sala Polivalent, edifici I, planta 0, espai I.0.1Campus Diagonal BesòsAv. Eduard Maristany, 16, 08019 BARCELONA
  Director/a de tesis: GRAELLS SOBRE, MOISES | SOMOZA TORNOS, ANA
  Resumen de tesis: Esta tesis aborda problemas globales urgentes como la acumulación de residuos, la escasez de recursos y el cambio climático, con un enfoque en aplicar prácticas sostenibles mediante modelos como la Simbiosis Industrial (SI) y la Economía Circular (EC). Los modelos económicos lineales tradicionales han llegado a su límite, y esta investigación propone una solución para optimizar el uso de recursos y la gestión de residuos. El objetivo principal es desarrollar un Sistema de Soporte a la Decisión (SSD) que facilite la identificación y evaluación de rutas efectivas para convertir residuos en recursos, especialmente los plásticos, aunque también aplicable a otros materiales.El Capítulo 1 analiza cómo las tendencias demográficas e industriales están acelerando la acumulación de residuos, la escasez de recursos y las crisis climáticas, subrayando la urgencia de adoptar modelos como la EC y la SI para reducir el consumo de materiales y los residuos. Aunque la implementación de la EC presenta retos, como encontrar las mejores formas de transformar los residuos en productos valiosos, este capítulo introduce el desarrollo de un SSD diseñado para apoyar decisiones informadas en la gestión sostenible de recursos.El Capítulo 2 detalla los métodos y herramientas utilizados para crear el SSD, enfocándose en la Ingeniería de Sistemas de Procesos (ESP). La ESP, que emplea herramientas como modelado, simulación y optimización, es crucial para diseñar procesos de producción más sostenibles y eficientes. Este capítulo explica cómo estas herramientas abordan los desafíos de la EC y ayudan a mejorar la sostenibilidad de los procesos.El Capítulo 3 presenta una prueba de concepto (PoC) centrada en los combustibles alternativos derivados de residuos plásticos, mediante una evaluación técnico-económica y ambiental. Se comparan los combustibles plásticos con los tradicionales como el diésel y la gasolina. Los resultados indican que el aceite de pirólisis de residuos plásticos tiene un menor impacto ambiental y un costo de producción más bajo. Sin embargo, los sustitutos de gasolina como el bioetanol y el etanol de pirólisis presentan resultados mixtos, lo que destaca el potencial de las tecnologías de conversión de residuos, aunque se necesita más investigación para mejorar la calidad del combustible.El Capítulo 4 se enfoca en generar y evaluar nuevas rutas de conversión de residuos, especialmente plásticos. Utilizando un marco ontológico para la gestión eficiente del conocimiento, se crea un sistema para identificar, generar y clasificar alternativas de procesamiento de residuos. Este sistema ayuda a encontrar las mejores formas de cerrar los ciclos de materiales, destacando el reciclaje químico como una opción viable para reducir el impacto ambiental de los residuos plásticos.El Capítulo 5 describe el desarrollo de un conjunto de herramientas integradas para diseñar, modelar y optimizar los procesos de conversión de residuos. Usando métodos como la teoría de grafos, optimización de redes y toma de decisiones multicriterio, el sistema permite identificar y evaluar las mejores rutas de tratamiento de residuos. Un estudio de caso sobre los residuos plásticos sugiere que el reciclaje químico podría ser una opción prometedora tanto económica como medioambientalmente para recuperar materias primas.El Capítulo 6 concluye con la validación del SSD, demostrando cómo el sistema desarrollado ha sido validado con éxito a través de casos de estudio enfocados en la recuperación de residuos plásticos. La tesis prueba que este marco es efectivo para cerrar los ciclos de materiales y apoyar prácticas sostenibles dentro de la economía circular.
  
• ROA TORRES, ALEXANDRA: Acidic Mining Waters as Resource Recovery for Sustainable Supply of Raw and Critical Materials
  
  Autor/a: ROA TORRES, ALEXANDRA
  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 PROCESOS QUÍMICOS
  Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 05/05/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: CORTINA PALLAS, JOSE LUIS | LÓPEZ RODRÍGUEZ, JULIO
  Resumen de tesis: En los últimos años, el tratamiento de aguas ácidas de mina (AMW) ha ganado un nuevo interés ya que pueden usarse como una fuente secundaria de materias primas críticas y estratégicas (CRM y SRM, respectivamente). Esto, junto con el hecho de que la Unión Europea está promoviendo enfoques circulares para avanzar hacia una economía verde, ha desplazado la aplicación de tratamientos tradicionales hacia el desarrollo e implementación de un esquema circular para la valorización de AMW. El esquema de tratamiento propuesto consta de cuatro etapas principales. Una primera etapa de pretratamiento que consiste en la eliminación de metales de transición, la cual se basa en dos pasos, el primero centrado en la eliminación de Fe y Al como hidróxidos, seguido de otro para la eliminación de metales como sulfuros. Ambos lograron eliminaciones de metales >90% para Fe, Al, Zn, Cd y Cu. La segunda etapa se centra en la recuperación de elementos de tierras raras (REEs). Para extraerlos y concentrarlos selectivamente, se aplicó intercambio iónico (IX). En esta etapa se evaluaron dos resinas comerciales como la TP272 (impregnada) y la S930 (quelante) para el fraccionamiento de REEs en pesadas (HREEs) y ligeras (LREEs). Después de la regeneración, las REEs se recuperaron cristalizándolas como oxalatos para evitar la precipitación de otros metales alcalinos y de transición. Para ellos se utilizó ácido oxálico y NH3, logrando recuperaciones de >95% del eluato y los sólidos fueron una mezcla de REEs, con purezas >90%. Además, se realizó una optimización de la solución utilizada durante el proceso de regeneración de las resinas IX para mejorar los factores de concentración, y reducir el consumo de reactivos durante la cristalización. La tercera etapa se enfocó en la recuperación del agua. Para ello, se han utilizado diferentes membranas poliméricas de nanofiltración (NF) (dnF40 en configuración de fibra hueca y NF270, NFX y PRO-XS2 en configuración plana) para evaluar la recuperación de agua con diferentes niveles de eliminación de dureza. Esto consistió en la eliminación de Mn y Mg como hidróxidos, seguido de la eliminación de Ca como carbonato. Durante la eliminación de Mg, se realizaron esfuerzos para optimizar su cristalización utilizando diferentes concentraciones de NaOH. Los experimentos de NF mostraron rechazos >96%, excepto para la dnF40. Sin embargo, al trabajar en modo concentración, se observó la formación de incrustaciones durante las pruebas, que estaban relacionadas con la precipitación de sulfato de calcio. Se realizó un esfuerzo adicional para evaluar el uso de membranas de NF con diferentes propiedades químicas en la capa activa (por ejemplo, amidas semiaromáticas (Desal DL), sulfamida (Desal KH) y polisterosulfonadas (AMS3012 y AMS3014) para la recuperación de CRM de otras corrientes ácidas como los lixiviados de baterías de iones de litio (LIB). Para ello se evaluaron dos aspectos clave, el tipo de ácido de lixiviación (H2SO4 y HCl) y el álcali utilizado para neutralizar el exceso de acidez (NaOH versus Mg(OH)2(s)). Las pruebas mostraron un alto impacto de la química de la solución en los procesos NF para el reciclaje de LIBs, ya que cuando se utilizó Mg(OH)2(s) en medios de HCl, se lograron rechazos de Li de -77% mientras que estos rechazos fueron de -14% en medios de H2SO4. La última etapa del esquema propuesto para el tratamiento de AMW se centró en la valorización de salmueras residuales para producir ácidos y bases mediante Electrodiálisis con Membranas Bipolares (EDBM) que posteriormente podrían utilizarse en las otras etapas del tratamiento. A partir de esta etapa, se obtuvieron disoluciones de 0,5 mol/L de NaOH y 0,45 mol/L de H2SO4, así como una reducción de la salinidad del 58%. Estos ensayos destacaron la EDBM como un enfoque sostenible para la valorización de las aguas residuales, reduciendo el vertido de sulfatos y residuos peligrosos, a la vez que se proporciona un enfoque circular a las industrias mineras.
  

INGENIERÍA ELÉCTRICA

• GADELHA TEIXEIRA FILHO, VINICIUS: Conceptualization, Design and Optimal Operation of Hybrid AC-DC Power Router Grids
  
  Autor/a: GADELHA TEIXEIRA FILHO, VINICIUS
  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: 10/04/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: SUMPER, ANDREAS | BULLICH MASSAGUÉ, EDUARD
  Resumen de tesis: Impulsada por objetivos climáticos cada vez más estrictos, la necesidad de modernizar el sistema eléctrico se ha intensificado en los últimos años. La transición hacia un sistema energético inteligente distribuido y descarbonizado requiere modernizar las redes eléctricas para adaptarse a la adopción generalizada de fuentes de energía renovable (RES), vehículos eléctricos (EVs) y recursos energéticos distribuidos (DERs). Un factor clave para posibilitar esto son los avances en electrónica de potencia y su implementación generalizada. La tecnología del Router de Potencia (Power Router, PR) es crucial para esta transición, ya que facilita una gestión flexible y eficiente de la electricidad, así como la integración entre redes de corriente alterna (CA) y corriente continua (CC). Se trata de un dispositivo compuesto por múltiples puertos que proporciona una interfaz integrada entre diferentes elementos de una red eléctrica controlando la potencia entre los puertos.En la primera parte de esta tesis, se investigan diferentes tipos de conceptos de PR y se define un nuevo concepto de red basado en PRs, denominado Red de Routers de Potencia (Power Router Grid, PRG). El concepto de PR adoptado consiste en acoplar un conjunto de convertidores de fuente de voltaje a un bus de corriente continua común, en el que cada convertidor actúa como un puerto de entrada o salida diferente. El modelo de convertidor utilizado es el Convertidor Modular Multinivel (MMC), adaptable para PRs con cualquier número de puertos y cualquier nivel de potencia. Posteriormente, se presenta la teoría detrás del PRG. Primero, se propone un conjunto de reglas para garantizar la configuración y operación correctas del PRG. En segundo lugar, se definen los roles de cada PR en función de sus tareas dentro del PRG. Finalmente, en combinación con métodos de teoría de grafos, se introduce un nuevo concepto denominado árbol slack (Slack Tree, ST). El ST es la estructura que regula y asegura el equilibrio de potencia y la viabilidad operativa del PRG, y es una ruta de conexión entre todos los puertos que operan como elemento slack.En la segunda parte, todos estos conceptos innovadores detrás del PRG se combinan con modelos de flujo de potencia óptimo (Optimal Power Flow, OPF), técnicas de convexidad y modelado de pérdidas de los convertidores. El objetivo es crear una formulación OPF convexa basada en Python adecuada para cualquier red híbrida AC-DC basada en PRs. La formulación matemática se basa en una relajación de segundo orden de las ecuaciones tradicionales de flujo de potencia aplicadas a redes radiales. Sin embargo, el PRG-OPF desarrollado, gracias a las características de desacoplamiento de los PRs, se demuestra adecuado para cualquier red mallada a través de PRs. En la última parte de la tesis, esta formulación se amplía para incluir los efectos de las pérdidas de los convertidores. Adicionalmente, se desarrollan e integran otras restricciones relacionadas con líneas CC y la integración de redes CA. La formulación OPF propuesta considera las pérdidas y utiliza todo el potencial de los PRs para integrar diferentes sistemas.A lo largo de esta tesis doctoral, se presentan siete estudios de caso para demostrar la validez de los conceptos propuestos. Específicamente, los análisis de flujo de potencia muestran la viabilidad del diseño altamente flexible del PRG. Se realizan diversos análisis de sensibilidad para evaluar el impacto de las pérdidas de los convertidores y también la selección del ST en la operación óptima del PRG. Entre las conclusiones clave, los resultados demuestran que la elección del ST no afecta significativamente las pérdidas en las líneas y que, a pesar de las pérdidas adicionales de los convertidores, el PRG es más eficiente que una red tradicional en la mayoría de los escenarios, particularmente cuando se consideran cargas con factores de potencia bajos.
  

INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA

• SENDER, PIOTR GRZEGORZ: Surveillance and prediction of machining results in honing and grinding processes using sound signal analysis method
  
  Autor/a: SENDER, PIOTR GRZEGORZ
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Mecánica (EM)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 04/04/2025
  Fecha de lectura: 03/07/2025
  Hora de lectura: 10:30
  Lugar de lectura: aula I-28.8 ETSEIB
  Director/a de tesis: BUJ CORRAL, IRENE
  Resumen de tesis: Los procesos de mecanizado con abrasivos se suelen aplicar después de los procesos de torneado o fresado para mejorar la precisión dimensional y reducir la rugosidad superficial de las piezas mecanizadas. La señal de sonido contiene información sobre los procesos de mecanizado, y es posible utilizarla para monitorearlos y controlarlos mediante el análisis de los datos obtenidas directamente del señal de sonido durante el mecanizado en curso.En esta tesis se realizaron pruebas de bruñido y rectificado tangencial, y se midió y examinó la señal de la emisión acústica. Se realizaron pruebas experimentales para verificar la correlación de los parámetros de mecanizado seleccionados con los resultados obtenidos, en cuanto a parámetros de rugosidad superficial y errores de forma de la pieza mecanizada. En las pruebas se registró la señal de emisión acústica para comprobar la posibilidad de implementar la supervisión de la conducción del mecanizado abrasivo en la práctica del taller. Para recoger las señales acústicas, se empleó un micrófono de condensador unidireccional y se utilizaron los programas Matlab y Audacity.En los procesos de bruñido se realizaron diferentes experimentos. Se variaron la velocidad de rotación de la pieza y los valores de velocidad de avance del cabezal de bruñido, junto con el tamaño de grano y la densidad de las piedras de bruñir, así como el valor de presión de las piedras abrasivas sobre la superficie bruñida. Las respuestas seleccionadas fueron la rugosidad superficial, el error de cilindricidad y la tasa de arranque de material. En cuanto al rectificado tangencial, se variaron tres parámetros: profundidad de corte, velocidad de avance y avance transversal. Las respuestas del proceso de rectificado fueron la rugosidad superficial y la tasa de arranque de material.En ambos casos, tanto para bruñido como para rectificado, se buscaron modelos de regresión lineal para la rugosidad y tasa de arranque de material y se realizó una optimización multiobjetivo mediante la función de utilidad de Derringer-Suich.Es posible supervisar el proceso de mecanizado abrasivo, tanto de rectificado como de bruñido, mientras el mecanizado está en curso y sin interrumpirlo. El método propuesto consiste en realizar pruebas de mecanizado, medir varias respuestas como la rugosidad o la tasa de arranque de material y supervisar las señales acústicas obtenidas. Posteriormente, será posible realizar análisis comparativos de la señal acústica en base a señales previas.Se confirmó que es posible predecir los parámetros de resultado del mecanizado abrasivo realizado (incluidos los parámetros del perfil de rugosidad superficial) mediante el análisis de la señal acústica registrada.
  

INGENIERÍA NUCLEAR Y DE LAS RADIACIONES IONIZANTES

• MARTÍN GIL, KEVIN: Thermal-hydraulic Scaling Distortions in Pressurized Water Reactors
  
  Autor/a: MARTÍN GIL, KEVIN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA NUCLEAR Y DE LAS RADIACIONES IONIZANTES
  Departamento: Departamento de Física (FIS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 10/04/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: FREIXA TERRADAS, JORDI | MARTÍNEZ QUIROGA, VÍCTOR MANUEL
  Resumen de tesis: Asegurar la seguridad en las Centrales Nucleares (NPPs) requiere un profundo conocimiento de su fenomenología en el contexto del análisis determinista de seguridad. La escala juega un papel clave, ya que es necesario reducir los complejos sistemas termo-hidráulicos de las NPPs a la escala de Instalaciones de Pruebas Integrales (ITFs) para la investigación. Construir una NPP a escala real para experimentación no es económicamente viable, la reducción de escala es esencial. Lograr una ITF a escala perfecta es imposible, ya que ni el diseño científico ni el de ingeniería pueden satisfacer completamente todos los requisitos de escala para preservar los fenómenos en distintas escalas.Esta tesis investiga distorsiones de escala en varios escenarios de accidentes, incluyendo el Accidente por Rotura Intermedia de Pérdida de Refrigerante (IBLOCA), la Rotura de Tubo del Generador de Vapor (SGTR) y la Rotura de la Línea Principal de Vapor (MSLB) en un Reactor de Agua a Presión (PWR). Se analiza el impacto de preservar las pérdidas de calor ambientales y el número de Froude en ramas horizontales, ya que este último es crucial para la estratificación, que influye en el arrastre de gotas y la re-inundación en escenarios LOCA. Además, las pérdidas de calor ambientales son clave para replicar el balance energético de la planta, afectando la descarga de refrigerante a través de la rotura. El estudio también evalúa el efecto de dos racionales de escala sobre las pérdidas de calor y sus distorsiones asociadas. Asimismo, se proponen metodologías para cuantificar, reducir y mitigar estas distorsiones.En esta tesis, la herramienta Power-to-Volume Scaling Tool (PVST), basada en la metodología Power-to-Volume, fue modificada para automatizar el procesamiento de inputs y outputs, permitiendo además capacidades de reducción de escala. Junto con scripts de pre y post-procesamiento, esta modificación permitió la generación automática en lote de nodalizaciones híbridas y escaladas validadas para RELAP5 en cualquier escala. Estas nodalizaciones fueron utilizadas para simular los escenarios mencionados y procesar los resultados. Las nodalizaciones se basan en el proyecto OECD/NEA ROSA-2 en la Large-Scale Test Facility (LSTF). Emplean múltiples racionales de escala, variando el tratamiento de tramos horizontales y pérdidas de calor, preservando o no el número de Froude y las pérdidas de calor ideales.Se aplicó por primera vez la metodología Best Estimate Plus Uncertainty Plus Scale (BEPU-PS), basada en BEPU GRS con la incorporación de consideraciones de escala al Test 2. Se preservaron las pérdidas de calor ideales y el número de Froude en ramas horizontales para cuantificar distorsiones de escala en un amplio rango y compararlas con las incertidumbres inherentes del ITF y RELAP5.Se analizó la fenomenología principal de los escenarios estudiados en múltiples escalas y racionales de escala. En IBLOCA, se observaron distorsiones cuando el número de Froude no se preservó en ramas horizontales y cuando las pérdidas de calor ideales no se mantuvieron, lo que generó variaciones en la Temperatura Máxima de Vaina (PCT) y cambios en la distribución del refrigerante en el sistema primario del diseño híbrido escalado del PWR. Además, los racionales que preservaron pérdidas de calor ideales y el número de Froude redujeron distorsiones relacionadas con PCT, distribución de masa y tiempos de inyección del sistema de refrigeración de emergencia. Las bandas de escala BEPU-PS y los coeficientes de correlación de Spearman revelaron que los principales contribuyentes a la ampliación de las bandas BEPU fueron el coeficiente de descarga, mientras que el número de escala tuvo menor relevancia estadística según Spearman.Los escenarios SGTR-MSLB, el estudio mostró que los escenarios SGTR no presentaron distorsiones de escala significativas cuando la relación L/Dh se mantuvo. Además, no se encontró evidencia de distorsiones de escala en el escenario MSLB.
  

MATEMÁTICA APLICADA

• LAMAS RODRÍGUEZ, JOSÉ: Oscillatory motions, parabolic orbits and collision orbits in the planar circular restricted three-body problem.
  
  Autor/a: LAMAS RODRÍGUEZ, JOSÉ
  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: 09/05/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: MARTINEZ-SEARA ALONSO, MARIA TERESA | GUARDIA MUNARRIZ, MARCEL
  Resumen de tesis: El problema restringido circular plano de tres cuerpos modela el movimiento de un cuerpo sin masa bajo la atracción de otros dos cuerpos, los primarios, que describen órbitas circulares alrededor de su centro de masa común. En un sistema de coordenadas adecuado, este es un sistema hamiltoniano con dos grados de libertad. Las órbitas de este sistema están definidas para todo tiempo (futuro o pasado) o eventualmente colisionan con uno de los primarios. Para las órbitas definidas para todo tiempo, Chazy proporcionó una clasificación de todos los comportamientos asintóticos posibles, usualmente llamados movimientos finales.Al considerar una razón de masa suficientemente pequeña entre los primarios, analizamos la interacción entre órbitas de colisión y varios movimientos finales, y construimos varios tipos de dinámicas.Demostramos que se existen órbitas correspondientes a cualquier combinación de movimientos finales pasados y futuros que pasen arbitrariamente cerca de cualquiera de los primarios. Es decir, movimientos oscilatorios tanto en posición como en velocidad, lo que significa que, a medida que el tiempo tiende a infinito, el límite superior de la posición y la velocidad es infinito, mientras que el límite inferior de la distancia a uno de los primarios es cero. Además, construimos órbitas de eyección-colisión arbitrariamente grandes (órbitas que experimentan colisión tanto en el pasado como en el futuro) y órbitas periódicas que son arbitrariamente grandes y se acercan arbitrariamente a cualquiera de los primarios. Combinando estos resultados, construimos órbitas de eyección-colisón que conectan ambos primarios.
  

PATRIMONIO ARQUITECTÓNICO, CIVIL, URBANÍSTICO Y REHABILITACIÓN DE CONSTRUCCIONES EXISTENTES

• GORDILLO BEL, DIDAC: De la caponera al búnquer. Evolució de la fortificació des de mitjans del segle XIX a mitjans del segle XX a Catalunya.
  
  Autor/a: GORDILLO BEL, DIDAC
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: PATRIMONIO ARQUITECTÓNICO, CIVIL, URBANÍSTICO Y REHABILITACIÓN DE CONSTRUCCIONES EXISTENTES
  Departamento: Departamento de Representación Arquitectónica (RA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 28/03/2025
  Fecha de lectura: 06/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: ETSAB (Escola Tècnica Superior d'Arquitectura de Barcelona) - Planta Baixa - Aula C-B4Av. Diagonal, 649-651 - 08028 - Barcelona
  Director/a de tesis: ONECHA PEREZ, ANA BELEN | SÁNCHEZ RIERA, ALBERTO
  Resumen de tesis: La tesis se compone, aparte de la introducción general, de cuatro capítulos interconectados pero que podrían ser independientes; intenta explicar la transformación de la caponera en el búnker en un período de unos cien años, centrando el estudio en Cataluña, comparándolo con otros casos de España y de Europa, primero viendo la evolución de las fortificaciones de forma general siguiendo un hilo cronológico y después detalladamente desde mediados del siglo XIX, cuando la caponera toma protagonismo como elemento de control de los fosos en las fortificaciones de tipo poligonal, hasta llegar a mediados del siglo XX, cuando ya el búnker es un elemento aislado e independiente, conectado con otros que cubren una amplia zona.El primer capítulo da una visión general sobre la evolución histórica de la arquitectura defensiva desde la antigüedad hasta mediados del siglo XX, teniendo en cuenta los avances en el armamento con los de las defensas, primero con la aparición de artillería durante el siglo XV, que hace bajar las cortinas resultando más gruesas en contraste con la fortificación de la antigüedad y la medieval, cuando la altura de las murallas calibraba la importancia de una fortificación; se van añadiendo obstáculos para ganar defensa en profundidad; después con la aparición de la artillería de alma estriada frente a la lisa, que hace aumentar alcance y precisión de los cañones, lo que obliga a acorazarse más y a esconder las casamatas bajo un grosor considerable de tierra para amortiguar impactos, y por último con la aparición del obús explosivo, de mayor capacidad destructora por penetrar más profundamente en las estructuras y detonar unos segundos después de haber impactado, lo que hace aumentar gruesos de las fortalezas al tiempo que se van enmascarando en el terreno, extendiéndose y dispersándose, haciendo aparecer las obras aisladas, los bunkers, por a cubrir un espacio.El segundo capítulo explica el desarrollo de la fortificación a partir de los recintos defensivos desde mediados del siglo XIX, tomando Tortosa como ejemplo, comparando un recinto proyectado para la ciudad, con sus baluartes que aisladamente son equiparables a fuertes, con otros casos de fuertes, tanto aislados como formando parte de un recinto que rodea una plaza. Las cortinas y los baluartes se van haciendo terraplenados, con escarpas y contraescarpas a veces revestidas de piedra en su parte baja, donde se van ubicando galerías aspilleradas, troneras acasamatadas o plataformas artilleras protegidas sólo por un parapeto frontal, apareciendo además unos fuertes en su garganta como parte del conjunto pero que podrían ser aislados, con varias plantas donde en fachada aparecen troneras y en la planta azotea se sitúan piezas para disparar a barbeta.La tercera parte es la tipología de los fuertes en campos atrincherados en el Principado de Cataluña, donde se proyectaron algunos aunque finalmente la construcción fuera realmente mínima, con los únicos casos de la Torre de Alfonso XII y de Sant Julià de Ramis cerca de Girona, reflejándose en los diversos proyectos de este último la evolución de las caponeras, y comparándolo con otros casos en el Rosellón y en el extremo occidental del Pirineo.La cuarta parte es la concreción de la figura del búnker con varios ejemplos tanto en Cataluña como en el resto del Estado, materializándose a partir de unos modelos normalizados que ya venían de antes de la Guerra Civil Española, modelos que se repetirán con la Línea Pirineos, que también incluirá, al menos en proyecto, un paso previo a los búnkers, el de las obras exteriores aparentemente aisladas pero conectadas con fuertes subterráneos por túneles, herederas de la concepción defensiva de la Línea Maginot.La última parte es la concreción de la evolución de la caponera en el búnker, con el paso intermedio de los fuertes subterráneos, haciéndose las obras cada vez más camufladas y blindadas al aumentar el poder destructor del armamento.
  

POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS

• DOROST, POROCHISTA: Nanoparticles made of poly(gamma-glutamic acid) derivatives for drug delivery systems
  
  Autor/a: DOROST, POROCHISTA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS
  Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 14/03/2025
  Fecha de lectura: 10/06/2025
  Hora de lectura: 11:30
  Lugar de lectura: Aula de audiovisuales del DEQ en la ETSEIB (Planta G-2)Campus Diagonal Sud, Edifici PIAvda. Diagonal, 64708028 Barcelonahttps://etseib.upc.edu/ca
  Director/a de tesis: GARCIA ALVAREZ, MONTSERRAT
  Resumen de tesis: Los polímeros se han convertido en una opción principal en el campo biomédico debido a sus diversas propiedades, funcionalidades y aplicaciones. Características como la resistencia mecánica, la biocompatibilidad y biodegradabilidad los hacen atractivos para diversas aplicaciones médicas.Una de las aplicaciones más interesantes de estos polímeros es la liberación controlada de fármacos. Los polímeros y copolímeros biodegradables son los principales materiales para la producción de dispositivos médicos y farmacéuticos temporales. Estos polímeros pueden ser sintetizados químicamente o producidos de manera natural.Los polímeros biotecnológicos, obtenidos mediante procesos biotecnológicos, han atraído atención por dos ventajas principales: se derivan de recursos renovables y, al ser producidos biológicamente, son biocompatibles, biodegradables y bioabsorbibles. Modificar estos polímeros para ajustar sus propiedades es una estrategia para desarrollar materiales biomédicos.El poli(γ-ácido glutámico) (PGGAH) es un poli--péptido biocompatible y biodegradable con grupos carboxilo en su cadena lateral que pueden ser sustituidos para modificar las propiedades del polímero. En este estudio, PGGAH fue modificado hidrofóbica y catiónicamente. A través de modificaciones hidrofóbicas y alteraciones de propiedades hidrofílicas, se produjeron copolímeros anfifílicos capaces de autoensamblarse en sistemas de nanopartículas para la encapsulación y liberación controlada de fármacos. Esta modificación se realizó mediante esterificación parcial de los grupos carboxilato laterales con bromuro de 4-fenil-butilo (4-PhBBr). Se logró una funcionalización adicional para producir nanopartículas dirigidas mediante reacción de grupos carboxilato restantes con polietilenglicol amino-terminal (NH₂-PEG) y NH₂-PEG derivatizado con ácido fólico.La modificación catiónica de este polímero biodegradable permitió la formación de nanopoliplejos con ADN. Esta modificación se llevó a cabo mediante esterificación de grupos carboxilato laterales con bromuro de 2-bromoetil trimetilamonio (BrETABr). Los derivados obtenidos se utilizaron para preparar nanopartículas mediante técnicas de emulsión/evaporación o nanoprecipitación por diálisis. Se obtuvieron nanopartículas de 100 a 380 nm, demostrando su potencial como sistemas de liberación de fármacos capaces de encapsular doxorrubicina.La estructura química de los derivados fue caracterizada mediante RMN de protón y carbono-13 y sus propiedades fisicoquímicas mediante GPC y TGA. El análisis de grupos funcionales se realizó mediante FT-IR.La degradación hidrolítica se monitoreó mediante RMN de ¹H y la apariencia de las nanopartículas mediante SEM. Su tamaño y carga superficial fueron determinados mediante DLS y mediciones de potencial zeta, respectivamente.Para la serie de copolímeros hidrofóbicos, se realizaron ensayos de citotoxicidad, confirmando la baja toxicidad de los derivados sintetizados. La encapsulación y liberación de fármacos se evaluó en condiciones fisiológicas, revelando que la tasa de liberación era mayor en pH ácido y estaba influenciada por el grado de modificación del polímero. Las pruebas de encapsulamiento celular demostraron que las nanopartículas penetraron con éxito en células cancerígenas.Los resultados indican que el polímero biotecnológico PGGAH es un material prometedor para diseñar y desarrollar sistemas biodegradables de liberación de fármacos con aplicaciones terapéuticas en el tratamiento de enfermedades difíciles de manejar farmacológicamente.
  

TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES

• CARREÑO MEGIAS, XAVIER: Ground-based GEOSAR system using DVB-S/S2 signals of opportunity and FPGA based correlators
  
  Autor/a: CARREÑO MEGIAS, XAVIER
  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: 06/05/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: BROQUETAS IBARS, ANTONI
  Resumen de tesis: Las misiones SAR de satélites en órbitas geoestacionarias (GEOSAR) ofrecen tiempos de revisita cortos, de menos de 24 horas, lo cual es esencial para monitorizar fenómenos de rápida evolución. Una primera misión se ha lanzado recientemente en China, y otras misiones están siendo estudiadas o propuestas en Europa y Estados Unidos, con aplicaciones que van desde el monitoreo del ciclo del agua hasta la evaluación de la estabilidad del terreno. Todas estas misiones comparten la necesidad de una determinación precisa de la órbita en órbitas geoestacionarias (GEO) para permitir la formación de imágenes SAR bien enfocadas.Mediante el uso de tecnología FPGA (Field-Programmable Gate Array), se han diseñado correladores digitales para ser utilizados en un sistema interferométrico de determinación de órbita. El sistema ha sido validado para obtener estimaciones orbitales utilizando observaciones de fase de las salidas del correlador, que se pueden utilizar para determinar la trayectoria del satélite. El sistema implementado sigue satélites de telecomunicaciones de radiodifusión de televisión, utilizando las transmisiones como señales de oportunidad (SoOp). Los reflectores urbanos se utilizan para formar grandes líneas de base interferométricas con respecto al receptor desarrollado.La determinación precisa de la órbita es crucial para Radares de Apertura Sintética (SAR). Se realizaron estudios de simulación para una configuración monostática y una configuración bistática basada en tierra para evaluar el impacto de los errores de estimación de parámetros orbitales en el enfoque de las imágenes SAR. Se ha estudiado una técnica de autoenfoque basada en la optimización de minimización de entropía para mejorar el enfoque de las imágenes GEOSAR afectadas por errores orbitales residuales, lo que permite relajar los requisitos de precisión orbital a cientos de metros. Usando los mismos transmisores de oportunidad que en el sistema interferométrico, se ha diseñado e implementado un sistema pasivo SAR basado en tierra (GB-GEOSAR). Se ha usado un receptor coherente multicanal para capturar datos de eco de una escena urbana cercana. Se ha usado un módulo de compresión de rango, basado en el diseño de los correladores interferométricos, para procesar los datos de eco correlandolos con la señal principal del satélite, que actúa como referencia para el proceso de filtro adaptado. A continuación, se aplica una compresión de azimut, basada en los datos orbitales del sistema interferométrico, para obtener imágenes SAR enfocadas. Estas imágenes se pueden utilizar para estudiar los conceptos de GEOSAR y servir como prueba de concepto de las capacidades de un sistema pasivo, que podría emplearse para monitorear regiones locales con bajos costos de despliegue.Se pueden aplicar técnicas interferométricas y polarimétricas a las imágenes de GB-GEOSAR, las cuales podrían usarse en la cartografía topográfica o de deformación de la tierra y en la clasificación de tipos de superficie. Una evaluación experimental basada en imágenes de áreas urbanas y montañosas cercanas al campus universitario ha permitido identificar los desafíos, potenciales y limitaciones del sistema desarrollado.
  
• DÍEZ GARCÍA, RAÚL: New Methods for Radio Frequency Interference Mitigation in Microwave Radiometry
  
  Autor/a: DÍEZ GARCÍA, RAÚL
  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: 24/04/2025
  Fecha de lectura: 20/06/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Sala de Graus, edifici C4-002, ETSETB, Campus Nord, Barcelona
  Director/a de tesis: CAMPS CARMONA, ADRIANO JOSE
  Resumen de tesis: La Interferencia de Radiofrecuencia (RFI, por sus siglas en inglés) se ha convertido en un desafío crítico para el uso efectivo del espectro de microondas en la observación de la Tierra. La RFI consiste en emisiones no naturales que ocultan las señales radiométricas medidas por los radiómetros de microondas, degradando la precisión y la integridad de los datos. Este problema es especialmente evidente en la misión Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) de la Agencia Espacial Europea (ESA), que, a pesar de operar en la protegida banda L, se ve significativamente afectada por interferencias.Esta tesis doctoral presenta enfoques innovadores para mitigar la RFI, con un enfoque específico en los Radiómetros Interferométricos de Apertura Sintética, un área que ha sido insuficientemente estudiada en el contexto de la RFI. Se introducen varias técnicas novedosas de detección y mitigación, incluidas la detección basada en autocorrelación, la descomposición no lineal mediante la Descomposición Modal Empírica (EMD, por sus siglas en inglés) y mitigación adaptativa a los datos utilizando la Transformada de Karhunen-Loève (KLT, por sus siglas en inglés). Estos métodos abordan las limitaciones de los enfoques existentes y han sido evaluados con datos simulados utilizando métricas de rendimiento estándar.Además, este trabajo proporciona una nueva interpretación algebraica de la mitigación, estableciendo un puente entre los métodos de detección de RFI y las técnicas de transformación de señales, al tiempo que se introducen nuevas métricas de rendimiento. Más allá de las contribuciones teóricas, la tesis incluye una validación experimental de las técnicas propuestas utilizando datos reales. Así, se demuestra la viabilidad práctica de la detección basada en la autocorrelación y la mitigación basada en KLT en escenarios realistas. Asimismo, esta tesis analiza el impacto de la cuantización en las técnicas de mitigación, un aspecto clave para su implementación en radiómetros digitales.
  
• GARRIDO ATIENZA, ALEJANDRA: Qualitative Algorithm for Microwave Colonoscopy
  
  Autor/a: GARRIDO ATIENZA, ALEJANDRA
  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: 30/04/2025
  Fecha de lectura: 12/06/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Aula de Teleensenyament (Edifici B3 - Ricardo Valle Sala 103 Planta 1, Campus Nord)
  Director/a de tesis: ROMEU ROBERT, JORDI | GUARDIOLA GARCIA, MARTA
  Resumen de tesis: Esta tesis desarrolla y valida un algoritmo innovador para la detección del cáncer colorrectal (CRC) mediante microondas, integrándolo en endoscopias. Su validación incluye pruebas ex-vivo, in-vivo y ensayos clínicos. El algoritmo mejora la detección de pólipos aprovechando la diferencia dieléctrica entre tejidos sanos y cancerosos, superando las limitaciones de la colonoscopia. Para ello, normaliza señales, calibra artefactos, reconstruye imágenes y aplica detección automática para aumentar sensibilidad y especificidad.Las estrategias de calibración incluyen First Frame Subtraction, Similar Frame Subtraction, Antenna-Pair Subtraction y Previous Frames Averaging para aislar la dispersión de pólipos. Métodos avanzados como Exponential Smoothing y Target-to-Clutter Ratio Thresholding permiten la detección automática independientemente de la anatomía. El algoritmo se evalúa en estudios preclínicos con modelos fantoma, tejidos ex-vivo y ensayos in-vivo en cerdos, midiendo sensibilidad, especificidad y desajuste. Un ensayo clínico piloto valida su uso en endoscopias reales.La optimización se centra en mejorar un modelo fantoma que simule con precisión una colonoscopia y en ajustar parámetros para un segundo ensayo clínico. Estos avances posicionan la detección con microondas como una alternativa prometedora para el cribado del CRC, contribuyendo al diagnóstico en tiempo real y mejorando la eficiencia en salud.
  
• SARMIENTO CALDERÓ, MANUEL: Contextualization of Spatio-temporal Action Localization Systems and Media Content Applications
  
  Autor/a: SARMIENTO CALDERÓ, MANUEL
  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: 02/04/2025
  Fecha de lectura: 13/06/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Aula Merit, edifici D5-010, Campus Nord, Barcelona
  Director/a de tesis: MARQUES ACOSTA, FERNANDO | VARAS GONZÁLEZ, DAVID
  Resumen de tesis: La localización espaciotemporal de acciones es un campo de la visión por ordenador que determina tanto la ubicación espacial como temporal de las acciones que tienen lugar en un vídeo. Esta tarea en particular es una de las piedras angulares de la comprensión de vídeo debido a su complejidad inherente. Los impresionantes avances científicos en la industria de la inteligencia artificial y la visión por ordenador han dado lugar a un aumento significativo del rendimiento.Sin embargo, incluso los sistemas más avanzados tienen dificultades para reconocer acciones que implican algún tipo de interacción entre personas, objetos o con la escena. Esta limitación se debe a que los modelos actuales de localización espaciotemporal de acciones no tienen en cuenta la información contextual a la hora de identificar las acciones de una persona. La incorporación específica de pistas contextuales en estos modelos puede ayudar a abordar este reto. Además, la integración de sistemas de localización espaciotemporal de acciones en aplicaciones de contenidos multimedia presenta varios retos. Las principales dificultades residen en encontrar casos de uso éticos y prácticos y abordar los requisitos computacionales para ejecutar estos modelos en producción.El objetivo de este doctorado industrial es resolver los problemas anteriores. La falta de información contextual se aborda de diferentes formas. Esta tesis se centra en dos enfoques diferentes. En primer lugar, se propone un novedoso sistema para modelar explícitamente las relaciones de los distintos actores y objetos de una escena, que incluye una estructura novedosa para modelar la información temporal a largo plazo. En segundo lugar, se introduce un innovador método multimodal para combinar características específicas de la tarea con el fin de mejorar el reconocimiento de la acción. Estos sistemas de contextualización desarrollados se evalúan en diferentes conjuntos de datos. Los resultados demuestran la eficacia de los sistemas propuestos. En cuanto a las aplicaciones, este doctorado se centra en encontrar, implementar y explotar aplicaciones específicas del sistema de localización espacio-temporal para contenidos multimedia. Las aplicaciones desarrolladas consisten en un sistema mejorado de búsqueda y recomendaciones sobre contenidos de vídeo, un método de recorte inteligente para generar imágenes y vídeos de cualquier relación de aspecto deseada a partir de otro vídeo, y la mejora de un sistema para generar fotogramas clave de destaque de partidos de fútbol.
  
• WOODWARD RIQUELME, ALEJANDRO BENJAMÍN: Contextual Speech Recognition
  
  Autor/a: WOODWARD RIQUELME, ALEJANDRO BENJAMÍN
  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: 02/04/2025
  Fecha de lectura: 18/06/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Aula de Teleensenyament (Edifici B3 - Ricardo Valle Sala 103 Planta 1, Campus Nord)
  Director/a de tesis: MARQUES ACOSTA, FERNANDO | VARAS GONZÁLEZ, DAVID
  Resumen de tesis: Pese a que la tecnología de Reconocimiento Automático del Habla (RAH) ha logrado mejoras notables en la precisión de la transcripción en los últimos años, todavía tiene dificultades para transcribir correctamente ciertas palabras. En particular, los nombres propios a menudo tienen una menor precisión debido a sus pronunciaciones únicas y que pueden tener múltiples maneras de escribirse. Para abordar estos desafíos, la contextualización se integra comúnmente en los modelos de RAH para mejorar la transcripción de nombres propios raros y desambiguar entre nombres propios con similar pronunciación.Esta tesis se centra en el desarrollo de sistemas de contextualización para modelos de RAH. La tecnología RAH empleada en esta tesis se utiliza para generar transcripciones automáticas de contenido de podcasts. El objetivo del sistema de contextualización es mejorar la precisión de los nombres propios; por ejemplo, los nombres de programas de podcasts, presentadores e invitados.El sistema de contextualización desarrollado en esta tesis se compone de dos partes. Primero, un sistema de ingestión recopila nombres propios relevantes para el episodio de podcast que se va a transcribir. Esta sistema de ingestión tiene un componente automatizado que extrae nombres propios de los metadatos de cada episodio de podcast, como el título y la descripción, utilizando herramientas como un reconocedor de entidades automático. Además, se ha desarrollado un módulo que permite la agregación manual de nombres propios a programas de podcasts específicos.La segunda parte, que representa la contribución más relevante de esta tesis, es un novedoso algoritmo de contextualización de RAH basado en redes neuronales profundas. El modelo de RAH contextualizado utiliza los nombres propios recopilados, lo que resulta en una mejora de la precisión en comparación con el mismo modelo sin capacidades de contextualización.La precisión del sistema RAH desarrollado en esta tesis se evalúa y analiza utilizando episodios de programas de podcasts públicos populares. Durante esta evaluación se empleó un equipo de revisores humanos que calcula los errores de transcripción.Esta evaluación compara la calidad de las transcripciones del sistema del modelo RAH con las proporcionadas públicamente por los proveedores programas de podcasts. Los resultados muestran que el sistema desarrollado en esta tesis produce transcripciones que contienen cuatro veces menos errores que las transcripciones ofrecidas por los proveedores de alojamiento de podcasts.El método de contextualización también se evalúa en un conjunto de datos públicos y se compara con métodos de vanguardia. Los resultados muestran que el método de contextualización propuesto en esta tesis supera significativamente a los sistemas existentes.
  

URBANISMO

• LUZURIAGA TORRES, MARÍA FERNANDA: Ecologías [des]tejidas. Un discurso sobre la 'relación'.
  
  Autor/a: LUZURIAGA TORRES, MARÍA FERNANDA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: URBANISMO
  Departamento: Departamento de Urbanisme, Territori y Paisaje (DUTP)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 06/05/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: SOTOCA GARCIA, ADOLFO
  Resumen de tesis: Esta investigación trata sobre el tema de la coexistencia, un concepto cada vez más relevante en el contexto actual, marcado por las crisis económicas, sociales y medioambientales que se vienen manifestando a escala global desde principios de este siglo. Estas crisis han cuestionado las visiones fragmentadas del pensamiento urbano de la modernidad occidental, que dividen la realidad en dicotomías tales como: naturaleza-cultura, centro-periferia, sujeto-objeto, público-privado o masculinidad-feminidad, interpelándonos a adoptar nuevas maneras de pensar el espacio y su proyecto. En este contexto, la ‘ecología’ y el ‘cuerpo’ se han convertido en nociones clave para re-pensar la coexistencia entre ‘diferentes’: seres humanos y no humanos, deseos, intenciones, economías, ecosistemas. La Amazonia, al ser un lugar en el que convergen diversos actores, pueblos y nacionalidades, formas de producción espacial, conflictos territoriales por la extracción de recursos naturales e imaginarios sobre el espacio, es un lugar donde el proyecto de la coexistencia se torna relevante.No obstante, tradicionalmente la Amazonía ha sido representada a través de enfoques occidentales que, de manera implícita, reproducen valores de matriz colonial y visiones homogeneizadoras de la región. Esta investigación, que se centra en el cantón Tena, en el piedemonte de la Amazonía ecuatoriana, propone un doble objetivo. Por un lado, busca desarrollar una nueva mirada que reconozca los cuerpos invisibilizados y sus múltiples formas de relación con el territorio, superando las visiones reduccionistas. Y, por otro lado, esta investigación pretende re-pensar la coexistencia en un espacio fragmentado: la Amazonía no es una selva primigenia ni un espacio puramente rural, sino un territorio dislocado donde conviven ‘diferentes’: pueblos y nacionalidades, intensiones, formas de vida que producen una multiplicidad de ‘ecologías’. Para cumplir con este doble objetivo, ha sido necesario desarrollar una metodología propia de interpretación, que se ha ido redefiniendo en el transcurso de la investigación. No se trata, pues, de la aplicación rígida de un protocolo preestablecido. Si bien, se ha requerido recopilar y analizar datos, tanto cuantitativos como cualitativos, así como reconstruir el estado del arte sobre la Amazonía en los estudios urbanos. No obstante, a partir de las limitaciones y problemas de insuficiencia identificados en esta primera etapa, nos percatamos que era necesario determinar una forma de investigación coherente, con los caracteres de “vacilación” e “inestabilidad” del espacio amazónico. De ahí que haya sido fundamental una aproximación a otros campos disciplinarios como la antropología y la sociología. Lo que nos ha permitido combinar herramientas, recursos, discursos y conceptos, abriéndonos camino para entrar en ‘relación’ con estas complejas realidades, desde la propia experiencia corporal. Así pues, atravesando los territorios y atenta a los personajes construidos en la singularidad de sus vidas cotidianas fue posible establecer una relación entre dos elementos clave, el análisis socioespacial y el uso de herramientas conceptuales decoloniales como el “pensar caníbal” de Eduardo Viveiros de Castro y el “ch’ixi” de Silvia Rivera Cusicanqui. El análisis socioespacial se realiza mediante la construcción de una serie de “microhistorias”, analizando las dinámicas de ‘poder’, ‘resistencia’ y ‘canibalización’ en el espacio amazónico, poniendo especial atención en la relación entre el ‘cuerpo’ y el ‘territorio’. La hipótesis postulada es que, las dinámicas de relación pueden ser interpretadas como resultado de los saberes de los cuerpos, que son patrones propios de resistencia que hacen posible la coexistencia. Resistencia entendida como defensa activa a la vida humana y no humana, superando los discursos de matriz occidental.