Tesis autorizadas para la defensa

ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

CARO ROCA, MARTÍ: Efficient Tailoring of AI-based Solutions for Safety-Critical Systems
Autor/a: CARO ROCA, MARTÍ
Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 10/09/2026
Fecha de lectura: 19/11/2026
Hora de lectura: 10:15
Lugar de lectura: C6-E101
Director/a de tesis: ABELLA FERRER, JAIME
Resumen de tesis: El creciente rendimiento de las plataformas de computación permite el uso de Redes Neuronales Profundas (DNNs, del inglés) de mayor tamaño, capaces de alcanzar la precisión requerida por aplicaciones en tiempo real como la Detección de Objetos Basada en Cámaras (CBOD, del inglés) en Conducción Autónoma (AD, del inglés). Aunque una elevada precisión de inferencia es esencial en Sistemas Empotrados Críticos de Tiempo Real (CRTES, del inglés), el ancho de banda de memoria y el consumo energético también son factores determinantes, ya que limitan el rendimiento alcanzable y condicionan el cumplimiento de los requisitos de la aplicación. Por ello, algunos modelos DNN muy precisos deben optimizarse para operar bajo estas restricciones.Además, las aplicaciones de automoción con requisitos de seguridad deben cumplir estándares como ISO 26262, que exigen redundancia diversa para el nivel más alto de integridad (ASIL-D) con el fin de mitigar fallos de causa común, es decir, fallos aleatorios de hardware que pueden afectar de forma similar a componentes redundantes y permanecer sin detectar. La Redundancia Modular Dual (DMR, del inglés), también conocida como Dual-Core LockStep (DCLS) en procesadores, y la Redundancia Modular Triple (TMR, del inglés), habitualmente combinada con algún tipo de diversidad, se utilizan ampliamente para proporcionar detección y tolerancia a fallos. Sin embargo, implementar de forma eficiente redundancia diversa en tareas basadas en DNNs relacionadas con la seguridad, como la detección de objetos, sigue siendo un desafío abierto, ya que estas aplicaciones pueden aprovechar redundancia semántica en lugar de equivalencia a nivel de bits.En esta tesis realizamos primero una evaluación a gran escala de distintas técnicas de aproximación para optimizar modelos DNN. En particular, nos centramos en modelos CBOD, fundamentales para detectar los objetos que rodean al vehículo. Analizamos de forma individual y conjunta técnicas como la aritmética de precisión reducida, la computación aproximada y la operación a bajo voltaje, con el objetivo de evaluar cómo pueden combinarse para reducir significativamente el área, la latencia y el consumo energético de sistemas de IA. Asimismo, estudiamos el impacto del agrupamiento de pesos ("weight clustering") en distintas representaciones aritméticas, proporcionando información útil para el desarrollo de aceleradores CBOD de bajo consumo con un impacto mínimo en la precisión.A continuación, diseñamos un esquema eficiente de redundancia diversa para aplicaciones de IA basado en precisión reducida. El esquema propuesto descarta determinados bits de los datos leídos por el acelerador principal para generar una versión redundante más eficiente. De este modo, permite mitigar fallos aleatorios de hardware reduciendo simultáneamente la latencia, el área y el consumo energético respecto a implementaciones DCLS tradicionales, sin pérdidas apreciables de precisión.También proponemos una segunda técnica de redundancia diversa con un coste similar al de las soluciones tipo DCLS, pero con una mejora significativa de la precisión gracias a la mitigación de las inexactitudes de los modelos de IA y sin requerir soporte hardware específico. Este esquema aplica transformaciones sobre la entrada y utiliza algoritmos de fusión para combinar las detecciones generadas por los componentes redundantes. Además, evaluamos su capacidad para mitigar ataques adversarios, permitiendo que un único mecanismo afronte simultáneamente fallos aleatorios de hardware, inexactitudes de los modelos DNN y ataques adversarios. Finalmente, demostramos su generalización a otros modelos y tareas de IA.En conjunto, esta tesis estudia técnicas de aproximación para optimizar modelos de IA en CRTES y propone dos esquemas avanzados de redundancia diversa: uno orientado a la eficiencia energética y otro enfocado en mejorar la precisión del sistema redundante con un coste añadido mínimo.
NIU, YUYAO: Hardware-Aware Algorithms for Efficient Graph Traversal on High-End Parallel Architectures
Autor/a: NIU, YUYAO
Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 09/09/2026
Fecha de lectura: 06/11/2026
Hora de lectura: 11:00
Lugar de lectura: Sala d'Actes B6
Director/a de tesis: CASAS GUIX, MARC
Resumen de tesis: El recorrido de grafos es un componente fundamental en la computación científica, el análisis de datos y la inteligencia artificial. Entre los métodos de recorrido, Breadth First Search (BFS) y Depth First Search (DFS) son dos primitivas esenciales para algoritmos de grafos de nivel superior. A medida que los datos estructurados como grafos siguen creciendo, la eficiencia del recorrido depende cada vez más de la capacidad para explotar arquitecturas paralelas de altas prestaciones. Sin embargo, las arquitecturas modernas se basan en motores de ejecución estructurados y orientados al rendimiento, como procesadores de vectores largos, aceleradores de matrices densas y GPUs masivamente paralelas, mientras que el recorrido de grafos presenta accesos irregulares a memoria, flujo de control dependiente de los datos y cargas de trabajo dinámicas.Esta tesis sostiene que la brecha de rendimiento entre el recorrido de grafos y el hardware moderno surge de tres desajustes principales: un desajuste estructural entre unidades de ejecución regulares y la estructura irregular de los grafos, un desajuste computacional entre la aceleración orientada a operaciones aritméticas y el recorrido basado en relaciones, y un desajuste arquitectónico entre el paralelismo orientado al rendimiento y el comportamiento dependiente del recorrido. Para abordar estos retos, la tesis desarrolla un paradigma de diseño consciente del hardware, en el que los algoritmos de recorrido de grafos se reformulan de acuerdo con las características y restricciones de la arquitectura objetivo.La primera contribución es ALBBA, un algoritmo algebraico de BFS para arquitecturas de vectores largos. ALBBA reformula el BFS optimizado por dirección mediante una representación dispersa favorable a la vectorización, búsqueda vectorizada y un mecanismo de bypass de dos niveles. Estas técnicas permiten que las operaciones algebraicas clave de BFS, sparse matrix-vector multiplication (SpMV) y sparse matrix-sparse vector multiplication (SpMSpV), exploten mejor la ejecución con vectores largos, reduciendo accesos innecesarios a la matriz y cómputo redundante. Esto muestra que la irregularidad estructural puede mitigarse mediante un diseño de datos y ejecución consciente del hardware.La segunda contribución es BerryBees, un marco de BFS para GPUs basadas en Tensor Cores. BerryBees introduce el formato Binarized Row Slice, que usa representaciones a nivel de bits para soportar tanto SpMV como SpMSpV dentro de un diseño de datos unificado, reduciendo al mismo tiempo el coste de memoria. Además, emplea un algoritmo a nivel de warp que aprovecha instrucciones Tensor Core de matrix-multiply-accumulate para acelerar el recorrido. Esto muestra que la computación de grafos basada en relaciones puede reorganizarse para explotar hardware diseñado originalmente para operaciones con matrices densas.La tercera contribución es DiggerBees, un algoritmo paralelo de DFS para GPUs masivamente paralelas. DiggerBees introduce una estructura de pila de dos niveles alineada con la jerarquía de memoria de la GPU, ejecución DFS a nivel de warp dentro de los bloques de hilos y robo jerárquico de trabajo entre warps y bloques. Estas técnicas exponen paralelismo escalable para recorridos dependientes y mejoran el balanceo de carga en la GPU. Esto muestra que DFS, a pesar de sus dependencias inherentes, puede adaptarse eficazmente al hardware paralelo orientado al rendimiento.En conjunto, estas contribuciones demuestran que BFS y DFS pueden acelerarse eficazmente cuando sus representaciones de datos, formulaciones computacionales y estructuras de ejecución se diseñan considerando las restricciones arquitectónicas como elementos centrales. De forma más amplia, esta tesis establece la reformulación consciente del hardware como una metodología general para repensar algoritmos irregulares de grafos en hardware paralelo cada vez más especializado.

AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN

CRUZ RANGEL, DAVID ANTONIO: Electrical-Current-based Physical Feature Extraction and Online Condition Assessment for Rotodynamic Systems Monitoring
Autor/a: CRUZ RANGEL, DAVID ANTONIO
Programa: AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN
Departamento: Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial (ESAII)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 17/09/2026
Fecha de lectura: 06/11/2026
Hora de lectura: 11:00
Lugar de lectura: Aula 28.8, Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB) Campus Diagonal Sud, Av. Diagonal, 647 08028 Barcelona
Director/a de tesis: OCAMPO MARTINEZ, CARLOS AUGUSTO | DÍAZ ROZO, JAVIER
Resumen de tesis: Esta tesis doctoral investiga el uso de medidas de corriente eléctrica como herramienta de observación no intrusiva para sistemas industriales. El trabajo está motivado por la necesidad de soluciones de monitorización online, escalables y rentables capaces de extraer información significativa de activos industriales sin instrumentación dedicada extensa. La tesis se centra en sistemas rotodinámicos y procesos electromecánicos no lineales, donde fenómenos mecánicos, hidráulicos, eléctricos y de proceso quedan incorporados indirectamente en las señales de corriente.La monitorización convencional de condición suele depender de sensores dedicados, como acelerómetros, transductores de presión, caudalímetros, sensores acústicos o sondas de temperatura. Aunque proporcionan información valiosa, su despliegue puede aumentar el coste, la complejidad, el mantenimiento y la intrusividad, especialmente cuando deben monitorizarse numerosos activos. En contraste, la corriente eléctrica puede adquirirse de forma no intrusiva mediante sensores de pinza y está ampliamente disponible en sistemas eléctricos.La hipótesis central de esta tesis es que las señales de corriente contienen información que va más allá del consumo energético. A través del acoplamiento electromecánico, variaciones en carga mecánica, perturbaciones hidráulicas, regímenes de operación, degradación y dinámica de proceso pueden modificar la respuesta eléctrica del sistema. Por tanto, con métodos adecuados de procesamiento de señal, extracción de características y evaluación de condición, las medidas de corriente pueden transformarse en una modalidad práctica de observación online.La tesis se organiza en cuatro partes. La Parte I introduce la motivación, las preguntas de investigación y el estado del arte en Monitorización No Intrusiva de Cargas online (NILM) y monitorización industrial basada en corriente, destacando limitaciones relacionadas con interpretabilidad física, operación no estacionaria, coste computacional, escalabilidad y despliegue en edge. La Parte II desarrolla metodologías para extraer, caracterizar e identificar información física a partir de medidas de corriente. Primero, se propone un método de análisis de firma de corriente basado en PSD para sistemas rotodinámicos de velocidad variable, permitiendo extraer indicadores de degradación bajo condiciones no estacionarias. Después, el marco se extiende a fenómenos hidráulicos en bombas centrífugas mediante la combinación de magnitud de secuencia positiva y PSD normalizada respecto a la frecuencia rotacional para detectar cavitación. Finalmente, se desarrolla un marco no intrusivo para sistemas electromecánicos acoplados bajo medidas eléctricas agregadas, permitiendo identificar cargas, activaciones y estado de salud.La Parte III integra las metodologías propuestas en marcos de monitorización online para despliegue industrial. Se desarrolla un enfoque de evaluación de condición basado en firma de corriente para bombas de agua HVAC, demostrando la viabilidad de monitorizar cavitación bajo condiciones reales. El marco final se despliega en una turbina hidroeléctrica industrial, donde fenómenos eléctricos, mecánicos e hidráulicos se monitorizan usando solo corriente trifásica. Este despliegue demuestra la aplicabilidad práctica dentro de una arquitectura de computación edge y bajo restricciones realistas.En conjunto, esta tesis avanza hacia un marco unificado, escalable y físicamente interpretable de monitorización industrial basada en corriente. Las metodologías desarrolladas muestran que la corriente eléctrica puede ir más allá de la monitorización energética o la identificación de cargas, actuando como fuente de información sobre degradación mecánica, anomalías hidráulicas, dinámica de procesos y evaluación de condición. Estos resultados respaldan el uso de señales de corriente como herramienta diagnóstica no intrusiva, especialmente donde los sensores tradicionales son costosos o difíciles de mantener.
PEÑA CAMPOS, JOHAN SEBASTIAN: Interpretable Decision Support Systems for Early Cancer Diagnosis and Personalized Treatment
Autor/a: PEÑA CAMPOS, JOHAN SEBASTIAN
Programa: AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN
Departamento: Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial (ESAII)
Modalidad: Convenio Cotutela
Fecha de depósito: 22/09/2026
Fecha de lectura: 04/12/2026
Hora de lectura: 11:00
Lugar de lectura: Aula 28.8 del ETSEIB, Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB) Campus Diagonal Sud, Av. Diagonal, 647, 08028 Barcelona
Director/a de tesis: OCAMPO MARTINEZ, CARLOS AUGUSTO | PATIÑO GUEVARA, DIEGO ALEJANDRO
Resumen de tesis: El cáncer es una de las principales causas de muerte en el mundo, con una carga elevada de cáncer gástrico y de próstata metastásico en países de ingresos bajos y medios. Esta tesis desarrolla sistemas de soporte a la decisión (SSD) interpretables para dos fases de la atención del cáncer: el diagnóstico temprano y la optimización del tratamiento personalizado.La primera etapa aborda el diagnóstico temprano del cáncer gástrico con datos recogidos rutinariamente del sistema de salud colombiano (SGSSS). Una arquitectura de aprendizaje profundo combina redes bidireccionales de memoria a corto y largo plazo (LSTM) y atención de múltiples cabezas para procesar secuencias de códigos y procedimientos de más de 4,9 millones de trayectorias de pacientes, con embeddings biomédicos en español, submuestreo inteligente y pérdida focal (Focal Loss) para afrontar el desbalance extremo de clases (5103:1). Luego se reformula como una red neuronal convolucional 2D (CNN-2D) más parsimoniosa con características demográficas, adoptada como modelo final por su interpretabilidad, parsimonia (~176 mil frente a ~4,5 millones de parámetros) y rendimiento (AUC-ROC ≈ 0,835). La metodología de proyecciones oblicuas no lineales sobre subespacios (NObSP) se extiende a sistemas dinámicos para interpretar el modelo, descomponiendo las predicciones en componentes clínicamente significativos (error de reconstrucción inferior al 5 %) y separando la señal clínica genuina, un patrón enriquecido de síntomas gastrointestinales altos y un umbral de edad coherente, de los factores de confusión geográficos y de utilización.La segunda etapa aborda el tratamiento personalizado del cáncer de próstata metastásico resistente a la castración (mCRPC) integrando la teoría de juegos evolutiva (TJE) y el control predictivo basado en modelos (MPC). Los modelos de competencia de Lotka-Volterra capturan la selección dependiente de la frecuencia entre poblaciones celulares fenotípicamente distintas, y el MPC optimiza esquemas adaptativos equilibrando carga tumoral, resistencia, toxicidad y parsimonia. Con un solo agente (abiraterona), amplía la mediana del tiempo hasta la progresión (TTP) de 275 días con dosis máxima tolerada continua (MTD) a 420 días, una mejora de aproximadamente el 50 % respecto a la MTD continua, con ~1/5 de su dosis acumulada, y supera a las estrategias optimizadas estáticamente (344 y 340 días). Las formulaciones con dos agentes (abiraterona y docetaxel) retrasan el dominio de la población resistente más allá de 8.000 días, alrededor de un 50 % más que la mejor terapia adaptativa de West et al., mientras que una estrategia de bloqueo reduce el cómputo en más del 98 % frente a recalcular en cada paso.El marco se extiende introduciendo la dinámica del replicador, la ecuación canónica de la TJE, como modelo de predicción alternativo, creando un desajuste estructural con la planta de Lotka-Volterra y conservando el controlador, la función objetivo y los criterios de decisión. El controlador del replicador produce dosificaciones más suaves con un solo agente y resultados clínicos equivalentes, y una intervención mínima, una reducción del 81% en la exposición acumulada respecto al controlador de Lotka-Volterra equivalente, basta para un control tumoral sostenido durante todo el horizonte de simulación con dos agentes, con un 94% menos de cómputo que ese controlador. Esta mejora surge de la elección de modelado, no de una estrategia de control distinta.Ambas etapas tratan la interpretabilidad como requisito de diseño fundamental, operan con recursos sanitarios limitados y establecen marcos de validación hacia la evaluación clínica, mostrando cómo los métodos matemáticos y computacionales pueden mejorar la atención del cáncer y los resultados de los pacientes.

CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES

FOOLADIMAHANI, SAGHAR: Assessment of fracture and fatigue behavior of cemented carbides by using small-scale artificial flaws
Autor/a: FOOLADIMAHANI, SAGHAR
Programa: CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES
Departamento: Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales (CEM)
Modalidad: Compendio de publicaciones
Fecha de depósito: 21/09/2026
Fecha de lectura: 13/11/2026
Hora de lectura: 11:00
Lugar de lectura: ESCOLA D'ENGINYERIA BARCELONA ESTC/Eduard Maristany, 16 (08019 Barcelona)EDIFICI A planta 0, SALA POLIVALENTmeet.google.com/swu-kiha-hwq
Director/a de tesis: LLANES PITARCH, LUIS MIGUEL
Resumen de tesis: Esta tesis doctoral investiga el comportamiento a fractura y fatiga de los carburos cementados WC-Co mediante un enfoque determinista de tolerancia al daño basado en defectos artificiales controlados a pequeña escala. Estos materiales, conocidos como metales duros, se emplean en aplicaciones exigentes por su combinación de dureza, resistencia y tenacidad. Sin embargo, su fiabilidad estructural se ve afectada por defectos inducidos en servicio, que actúan como orígenes de fallo bajo cargas monotónicas y cíclicas. Los métodos convencionales se basan en defectos naturales estocásticos o grietas largas pasantes, lo que limita su reproducibilidad y capacidad predictiva. Este trabajo aborda estas limitaciones desarrollando y validando un marco experimental basado en defectos artificiales bien definidos.La investigación se realizó en cuatro grados de WC-Co de grano fino con distinto contenido de cobalto para aislar la influencia del ligante metálico. Se emplearon tres estrategias. La indentación cónica reprodujo daños por contacto romo dominados por deformación irreversible y, a cargas elevadas, por agrietamiento radial. La indentación Vickers introdujo fisuras superficiales para estudiar el crecimiento de grietas por fatiga. La ablación láser de nanosegundos se optimizó para generar microhendiduras y defectos tipo entalla con geometría controlada. Sus efectos sobre la resistencia residual, el comportamiento a fatiga, la propagación de grietas y la tenacidad de fractura se evaluaron mediante ensayos mecánicos, microscopía, fractografía, inspección de grietas y análisis de mecánica de la fractura.Los resultados muestran que los defectos artificiales controlados constituyen una base robusta para evaluar la tolerancia al daño. Bajo carga monotónica, la resistencia residual está gobernada por la severidad del defecto y la tenacidad intrínseca de fractura. En defectos de tipo huella o microhendidura sin grietas preexistentes, la reducción de resistencia se asocia principalmente con la concentración geométrica de tensiones. Una vez iniciada la fisuración, la tenacidad de fractura pasa a ser dominante, provocando una degradación abrupta en grados con bajo contenido de ligante y una evolución más estable en materiales más tenaces. Bajo carga cíclica, el ligante metálico desempeña un doble papel. Sin grietas, un mayor contenido de ligante incrementa la sensibilidad a fatiga debido a la plasticidad cíclica localizada, mientras que, en condiciones preagrietadas, mejora la resistencia a la propagación subcrítica mediante el apantallamiento de la punta de grieta y la disipación de energía.Una parte de la tesis aborda el uso de la ablación láser para determinar la tenacidad de fractura. Las microhendiduras inducidas por láser, combinadas con fractografía cuantitativa, produjeron valores de tenacidad concordantes con métodos consolidados. Las entallas superficiales generadas por láser actuaron como geometrías controladas de iniciación de grieta, ofreciendo una alternativa práctica a los procedimientos tradicionales de preagrietamiento. Estos defectos son eficaces tanto para estudiar la tolerancia al daño como para realizar una caracterización fiable mediante mecánica de la fractura.En conjunto, esta tesis establece un marco riguroso para investigar la fractura y la fatiga en carburos cementados WC-Co mediante ingeniería controlada de defectos de pequeña escala. La metodología distingue los efectos de la microestructura, el estado de daño y las características del defecto; esclarece el papel del ligante bajo distintas cargas; y valida los defectos inducidos por indentación y láser para evaluar la resistencia, el comportamiento a fatiga, la propagación de grietas y la tenacidad de fractura. Estos hallazgos aportan una base práctica para evaluar la fiabilidad y diseñar metales duros más resistentes al daño en servicio.

COMPUTACIÓN

PONS RECASENS, GERARD: Evolving Knowledge Graphs: Continuous Knowledge Acquisition, Adaptation, and Exploitation
Autor/a: PONS RECASENS, GERARD
Programa: COMPUTACIÓN
Departamento: Departamento de Ciencias de la Computación (CS)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 01/10/2026
Fecha de lectura: 11/11/2026
Hora de lectura: 15:00
Lugar de lectura: Sala d'Actes FIB - Edifici B6 Campus Nord
Director/a de tesis: QUERALT CALAFAT, ANNA | BILALLI, BESIM
Resumen de tesis: Los sistemas modernos generan continuamente grandes cantidades de datos heterogéneos. Aunque estos datos contienen información valiosa, aprovechar su potencial completo sigue siendo difícil cuando se tratan como una colección de observaciones aisladas sin significado ni contexto. Por lo tanto, extraer su valor total requiere enriquecer los datos con una semántica explícita que capture conceptos, relaciones e información contextual, transformando las observaciones aisladas en conocimiento estructurado. Esta tesis sostiene que dicho enriquecimiento semántico constituye un paso fundamental hacia la construcción de sistemas inteligentes más eficaces. En este contexto, los grafos de conocimiento (KGs) proporcionan un marco natural para representar y organizar este conocimiento, mientras que sus representaciones vectoriales, denominadas Knowledge Graph Embeddings (KGEs), permiten aprender representaciones latentes que pueden ser explotadas de manera flexible por los métodos modernos de aprendizaje automático (ML), adaptándose a las necesidades analíticas cambiantes.Dado que el conocimiento no es estático, hacer realidad esta visión requiere abordar desafíos que abarcan todo su ciclo de vida. En primer lugar, los datos procedentes de fuentes heterogéneas y no estructuradas deben incorporarse a una estructura de conocimiento en evolución continuada, donde se enriquecen con una semántica explícita. En segundo lugar, a medida que esta estructura de conocimiento evoluciona, sus representaciones latentes deben actualizarse continuamente al mismo tiempo que se preserva el conocimiento adquirido previamente. Finalmente, la estructura de conocimiento en evolución y sus representaciones latentes deben explotarse eficazmente para dar soporte a comportamientos adaptativos en los sistemas inteligentes.Esta tesis aborda estos desafíos mediante KGs evolutivos. Para la adquisición de conocimiento a partir de fuentes no estructuradas, se centra en la información textual y propone un método de desambiguación de entidades que combina grandes modelos de lenguaje (LLMs) con la estructura jerárquica de los KGs, mejorando la adaptabilidad entre dominios sin requerir el reentrenamiento del modelo. Para el mantenimiento de las representaciones latentes a lo largo del tiempo, se investiga la adaptación continuada de los KGEs. En este contexto, se identifica un fenómeno previamente ignorado que afecta a la pérdida de conocimiento adquirido anteriormente y se propone un protocolo de evaluación adaptado para capturarlo correctamente. Además, se introduce una estrategia de inicialización para las representaciones de nuevas entidades que mejora la adquisición de conocimiento al tiempo que mitiga la pérdida de conocimiento. Finalmente, para la explotación del conocimiento, se demuestra cómo los KGs en evolución continuada y sus representaciones latentes pueden dar soporte a la recomendación adaptativa en entornos de análisis de datos guiados por la experimentación. En conjunto, estos avances contribuyen a hacer posible que los KGs evolutivos adquieran, adapten y exploten conocimiento de forma continua.

FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA

DYHR, SØREN ISTVÁN ADORJÁN: Optimal Metrics in Odd-Dimensional Geometry: Reeb Dynamics and Applications in Fluid Mechanics
Autor/a: DYHR, SØREN ISTVÁN ADORJÁN
Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA
Departamento: Departamento de Física (FIS)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 11/09/2026
Fecha de lectura: 12/11/2026
Hora de lectura: 13:00
Lugar de lectura: Sala de juntes Facultat de Matemàtiques i Estadística, Campus Sud - UPC
Director/a de tesis: MIRANDA GALCERÁN, EVA | GONZÁLEZ PRIETO, ÁNGEL
Resumen de tesis: Las partículas que se describen mediante la mecánica hamiltoniana suelen permanecer en hipersuperficies de dimensión impar de variedades simplécticas. En esta tesis se estudia una generalización de las estructuras geométricas que aparecen en este tipo de subvariedades. Todas estas estructuras admiten un campo vectorial de Reeb y, en dimensión tres, coinciden con las estructuras hamiltonianas estables, una clase que engloba tanto las estructuras cosimplécticas como las estructuras de contacto. En este contexto, se abordan dos problemas relativos a métricas compatibles con dichas estructuras.En primer lugar, se consideran las ecuaciones de Navier-Stokes, que describen la dinámica de fluidos viscosos incompresibles. Se demuestra que los campos vectoriales de Reeb asociados a estructuras cosimplécticas son soluciones estacionarias de dichas ecuaciones para toda métrica compatible. A partir de una construcción de Cardona, Miranda, Peralta-Salas y Presas, que representa máquinas de Turing mediante campos vectoriales, se elabora un plug cosimpléctico. La construcción original fue utilizada en geometría de contacto para extender estos campos vectoriales a soluciones estacionarias de las ecuaciones de Euler tridimensionales, que modelan fluidos ideales (no viscosos). En esta tesis se amplía dicho resultado mediante el encaje del plug, obteniendo campos de Reeb cosimplécticos y, en consecuencia, soluciones estacionarias de las ecuaciones de Navier-Stokes tridimensionales, capaces de simular cualquier máquina de Turing.En segundo lugar, se estudia un funcional de energía definido en el espacio de métricas compatibles, considerado originalmente para variedades de contacto por Blair, así como por Chern y Hamilton. En dimensión tres, las métricas de energía mínima para variedades de contacto ya han sido clasificadas. En esta tesis se generalizan tanto el funcional como dicha clasificación al contexto de las estructuras hamiltonianas estables tridimensionales, y se demuestra que las métricas críticas de energía positiva corresponden a los flujos de Anosov algebraicos.Finalmente, en dimensión superior se obtiene un resultado análogo cuando existen ciertas primeras integrales que satisfacen una condición de no degeneración. Asimismo, se clasifica una familia de ejemplos cinco-dimensionales de métricas críticas, incluyendo algunos que no satisfacen la condición de no degeneración.
MUKHOPADHYAY, SHRODDHA: Nonlinear optics at the nanoscale: harmonic generation in resonant metasurfaces
Autor/a: MUKHOPADHYAY, SHRODDHA
Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA
Departamento: Departamento de Física (FIS)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 30/09/2026
Fecha de lectura: 29/10/2026
Hora de lectura: 15:30
Lugar de lectura: Sala de conferencias, planta baja, edificio TR1, Calle Colon 1, Campus Terrassa
Director/a de tesis: COJOCARU, CRINA MARIA | TRULL SILVESTRE, JOSE FRANCISCO
Resumen de tesis: Esta tesis tiene como objetivo contribuir a dos importantes áreas de investigación en fotónica: la óptica no lineal y la nanofotónica (en particular las merasuperficies). Estos camposinterconectados, sustentan el desarrollo de dispositivos nanofotónicos no lineales de próxima generación. La dimensionalidad reducida de los nanomateriales da lugar a nuevos regímenes físicos, que requieren nuevas herramientas teóricas y estrategias experimentales para comprender y aprovechar el comportamiento de estas estructuras trabajo integra conceptos de óptica no lineal, física de la materia condensada y nanofotónica. Aunque la óptica no lineal se estudia mayoritariamente en cristales transparentes y bajo condiciones de phase matching, los avances en nanofabricación enfocan hacia plataformas a escala nanométrica, donde las interacciones luz materia están dominadas por un fuerte confinamiento, efectos superficiales y efectos no locales. Bajo excitación láser ultrarrápida e intensa, la descripcion tradicional de la polarización no lineal resultan insuficiente, y se requieren modelos microscópicos. El marco teórico Maxwell hidrodinámico empleado a lo largo de esta tesis responde a esta necesidad de una descripción unificada. Esta base teórica se complementa con simulaciones no lineales realizadas mediante métodos numéricos FDTD y FEM. A nivel experimental, implementamos montajes ópticos que nos permiten medir con precisión de las eficiencias de los procesos no lineales. En este contexto, se alcanza detección en el UV, un límite característico de las mediciones ópticas en campo lejano, y se reportan mejoras de dos y tres órdenes de magnitud en la eficiencia de los armónicos generados, debido a la localización resonante de la luz en las metasuperficies. La tesis examina la generación de armónicos en dos clases representativas de nanomateriales: nanocapas de semiconductores y metales, y sus correspondientes metasuperficies.. Aunque las geometrías y las estrategias de fabricación difieren entre estos sistemas, su respuesta óptica no lineal puede interpretarse y validarse mediante nuestra metodología experimental teórica combinada, que se aplica a los distintos materiales y geometrías investigadas. Esta aproximación coherente entre plataformas diferentes permite una comprensión sistemática de cómo los electrones libres y ligados, las contribuciones superficiales y los efectos no locales configuran conjuntamente la emisión no lineal a escala nanométrica.Una parte importante es el estudio de metasuperficies plasmónicas, dieléctricas e híbridas plasmónico dieléctricas, junto con la comprensión de las propiedades materiales a escala nanométrica y de la fuerte localización del campo electromagnético que compensa el reducido volumen de interacción. La forma en que surgen estas resonancias, cómo se hibridan y cómo moldean la emisión no lineal ha sido central en el desarrollo de esta investigación. La interacción entre la dispersión del material, la geometría y el acoplamiento electromagnético ha revelado un paisaje rico en fenómenos que conectan regímenes clásicos y emergentes de la nanofotónica.Al unificar la óptica no lineal con la física de materiales a escala nanométrica, este trabajo proporciona una base para el diseño y la optimización de metasuperficies no lineales, convertidores de frecuencia compactos y plataformas fotónicas cuánticas emergentes. Los resultados demuestran que las capas ultradelgadas y las metasuperficies no lineales no son simplemente versiones miniaturizadas de materiales volumétricos, sino sistemas fundamentalmente distintos, gobernados por mecanismos físicos adicionales que dominan en la escala nanométrica. Al integrar teoría, simulación y experimento, este trabajo ofrece tanto claridad conceptual como metodologías prácticas para comprender y diseñar procesos no lineales en dispositivos nanofotónicos de próxima generación.

FOTÓNICA

NI CHUIREAIN, FIONNUALA: Intrinsic Randomness in Quantum Information Theory
Autor/a: NI CHUIREAIN, FIONNUALA
Programa: FOTÓNICA
Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 24/09/2026
Fecha de lectura: 30/10/2026
Hora de lectura: 10:00
Lugar de lectura: ICFO Auditorium
Director/a de tesis: ACÍN DAL MASCHIO, ANTONIO
Resumen de tesis: La imprevisibilidad de la física cuántica da lugar a una forma intrínseca de la aleatoriedad. Esto ocurre cuando una medida se realiza sobre un sistema cuántico. En criptografía, dicha aleatoriedad se cuantifica en virtud de la probabilidad que tiene un espía correlacionado de predecir los resultados de la medida. Esta tesis aborda la siguiente cuestión: dado un cierto estado cuántico y una cierta medida, ¿cuánta aleatoriedad intrínseca se puede generar?.Para empezar, resolvemos la máxima cantidad de aleatoriedad intrínseca de cualquier estado, que corresponde a la medida proyectiva óptima, usando cuatro figuras de mérito: las entropías condicionales min, max y de von Neumann, y la aleatoriedad no ambigua aquí introducida. Esta última describe un espía que nunca se equivoca, pero que a veces da una respuesta inconcluyente. Asumiendo un menor grado de precisión, consideramos también la aleatoriedad dada una tasa fija de resultados no concluyentes. Calculamos estas dos cantidades por cualquier estado y medida proyectiva en dimensión dos. Si la configuración se usa para elegir bases aleatorias en un protocolo ‘preparar y medir' de distribución cuántica de clave, mostramos que la aleatoriedad no ambigua capta cuánto sabe el espía sobre la clave secreta, sin que por ello cause una intrusión detectable.Nos centramos también en las medidas extremas que no son necesariamente proyectivas, aquellas que pueden tener un abanico más amplio de resultados potenciales. Se dice que una medida es imparcial si todos los resultados tienen la misma probabilidad a priori. Caracterizamos la cantidad de aleatoriedad que se genera cuando una medida extrema imparcial de rango uno se realiza sobre cualquier sistema cuántico, resolviendo este problema explícitamente en dimensión dos. Este análisis también sirve para un escenario source-device-dependent, en el que no se confía en el estado. Entre las medidas de este tipo en dimensión dos, la tetraédrica simétrica e informacionalmente completa (SIC) es la que tiene menos aleatoriedad intrínseca. Además, presentamos la familia de medidas SIC sesgadas, y las usamos para mostrar que se pueden generar 2 log d bits de aleatoriedad, que es la cantidad máxima, de manera device-dependent (o source-device-independent) en cualquier dimensión d en la que exista una medida SIC. Finalmente, consideramos el escenario contrario, eligiendo el estado óptimo para generar la máxima cantidad de aleatoriedad con una medida ruidosa que no sea extrema. Solucionamos este problema para dos clases de medida: cualquier medida en dimensión dos con dos resultados potenciales, y las medidas proyectivas afectadas por ruido isotrópico en cualquier dimensión. En una implementación realista, sin embargo, tanto el estado como la medida tendrán ruido. Por ejemplo, consideramos una medida en una base de cualquier dimensión. Comparamos el caso donde solo un aparato está afectado por ruido con el caso en el que los dos lo están, de modo que el espía pueda tener correlaciones conjuntas con el estado y la medida. Dada una cantidad fija de ruido total, hallamos que, contrariamente al típico escenario donde todo el ruido experimental se atribuye a un solo aparato, un espía con correlaciones conjuntas supera estrictamente a un espía correlacionado con un solo aparato, por lo que la seguridad de la aleatoriedad generada se ve comprometida. Se sabe desde el comienzo de la teoría cuántica que los resultados de una medida cuántica son imprevisibles. Con esta tesis, damos un paso hacia la caracterización analítica de la aleatoriedad intrínseca de la física cuántica. A nivel práctico, nuestros resultados ponen límites, bajo ciertas suposiciones, a la funcionalidad de los generadores cuánticos de números aleatorios. A nivel más fundamental, este trabajo nos ofrece una nueva perspectiva de los estados y medidas cuánticas, para que podamos discernir, de entre el vasto panorama al que pertenecen, cuáles son los más aleatorios.
PONS LANAU, ROGER: Single-Molecule Spatiotemporal Dynamics of Protein Export from the Endoplasmic Reticulum
Autor/a: PONS LANAU, ROGER
Programa: FOTÓNICA
Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 06/10/2026
Fecha de lectura: 12/11/2026
Hora de lectura: 15:00
Lugar de lectura: ICFO Auditorium
Director/a de tesis: GARCÍA PARAJO, MARÍA | CAMPELO AUBARELL, FELIX
Resumen de tesis: La vía secretora es un proceso esencial para la homeostasis celular, y es responsable de la síntesis, el procesamiento, y el transporte de aproximadamente un tercio de todas las proteínas. Las proteínas recién sintetizadas se introducen en el retículo endoplasmático (RE) y, después de su correcto plegamiento, son distribuidas y exportadas desde subdominios específicos de salida del RE. Como primer proceso de transporte, la exportación desde el RE juega un papel crucial en asegurar el correcto flujo de proteínas a compartimentos posteriores, y defectos resultan en una variedad de condiciones patológicas. Elucidar su organización en el espacio y el tiempo es esencial para entender sus mecanismos. Aunque los orígenes de este campo datan de finales de la década de 1960, no ha sido hasta la amplia adopción de técnicas de microscopía de fluorescencia a lo largo de las últimas tres décadas que se ha avanzado rápidamente en la comprensión de la exportación de proteína del RE en células vivas. Aun así, hasta hoy en día, los investigadores se han basado en medir medias poblacionales, que solo ofrecen información limitada sobre la heterogeneidad inherente en biología. Conocimientos sobre la dinámica molecular, interacciones transitorias, estados de corta duración o la distribución nanométrica de proteínas en la vía secretora han quedado en gran parte ocultos. Desarrollar una visión completa requiere caracterizar el proceso a nivel de moléculas individuales.En esta tesis, desarrollamos y aplicamos un marco cuantitativo basado en microscopía de fluorescencia de moléculas individuales para descifrar la organización dinámica de la vía secretora temprana a nivel molecular. Aprovechando avances técnicos recientes en fluoróforos, ensayos funcionales, edición genómica y métodos de aprendizaje automático, nuestra estrategia permite la detección, el seguimiento y el análisis de moléculas individuales de proteína exportadas del RE con una elevada precisión espacial (~20-30 nm) y resolución temporal (~10 ms). Nuestra caracterización aporta nuevos conocimientos sobre la coordinación de la vía secretora, permitiéndonos reevaluar ideas contradictorias dentro del campo. En conjunto, las principales aportaciones de esta tesis son una metodología generalizable y una visión actualizada y más exacta de un proceso fundamental de transporte intracelular.

INGENIERÍA AMBIENTAL

LAGE JULIÀ, ARTAI: Process engineering development strategies for the enhancement of PHB production by cyanobacteria.
Autor/a: LAGE JULIÀ, ARTAI
Programa: INGENIERÍA AMBIENTAL
Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 12/10/2026
Fecha de lectura: 18/11/2026
Hora de lectura: 10:30
Lugar de lectura: Place: ETSECCPBUPC, Campus NordBuilding C2. Classroom: 212C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
Director/a de tesis: GARCIA SERRANO, JOAN | GONZALEZ FLO, EVA
Resumen de tesis: Los plásticos convencionales derivados del petróleo causan un daño ambiental grave y persistente. El polihidroxibutirato (PHB) es una alternativa de origen biológico y completamente biodegradable, ya que las cianobacterias pueden sintetizarlo fotoautotróficamente a partir de luz solar y CO₂, evitando los costes de los sustratos orgánicos que limitan la competitividad de los bioplásticos. Sin embargo, varios cuellos de botella impiden que el PHB cianobacteriano alcance la escala industrial. Esta tesis los aborda mediante una estrategia integrada que combina selección de cepas, formación de microbiomas, metodologías de alto rendimiento y una arquitectura de producción continua desacoplada.Se aislaron cinco cepas de cianobacterias de entornos acuáticos naturales, obteniendo poblaciones estables con acumulaciones de PHB muy divergentes pese a su similitud genética. Dos cepas de Synechocystis y una de Leptolyngbya destacaron como productoras, mientras que Synechococcus y otra Leptolyngbya mostraron acumulación mínima. El efluente secundario resultó perjudicial para la inducción, ya que los nutrientes residuales interferían en el proceso, pero siguió siendo adecuado para el crecimiento de biomasa.Las dos mejores cepas (Synechocystis sp. AP y Leptolyngbya sp. R) se evaluaron en monocultivo, mientras que un microbioma artificial combinando Synechocystis sp. AP con Synechococcus sp. AP permitió explorar sinergias comunitarias. La cocultivación mejoró el rendimiento de PHB en ambas especies y generó un microbioma más robusto en condiciones no estériles, manteniendo operación estable durante ciclos consecutivos. El sistema mostró redundancia funcional: bajo condiciones divergentes (bajo fósforo con pH >10 no controlado, frente a medio nutritivo con pH controlado a ~8,25), las abundancias relativas cambiaron, pero el potencial global de PHB se mantuvo. Las diferencias en contenido de PHB se atribuyeron principalmente a los parámetros operativos: el control estricto del pH y nutrientes suficientes durante el crecimiento permitieron alcanzar hasta un 36,3% dcw, frente a solo un 17% con pH no controlado.Para acelerar el cribado, se desarrolló una plataforma fluorométrica basada en la tinción con Nile Blue, validada para 124 condiciones sin necesidad de cuantificación cromatográfica. La ausencia de nitrógeno se confirmó como el principal desencadenante de inducción, mientras que el fósforo actuaba como un interruptor umbral. El control estricto del pH (~8,25), condiciones de oscuridad y anoxia, y una dosis única de 600 mg/L de acetato se identificaron como óptimos y se validaron a escala de reactor, confirmando la síntesis directa de PHB a partir de acetato sin necesidad de una fase previa de acumulación de glucógeno.A partir de este microbioma, ampliado con Leptolyngbya sp. R hasta una comunidad de tres cepas, se diseñó un reactor de dos etapas que desacopla el crecimiento fotoautotrófico de la acumulación de PHB en oscuridad y anoxia. Operando durante 125 días en condiciones no estériles, alcanzó ~23 mgPHB/L/d, más de cuatro veces superior a los mejores sistemas de un solo reactor, con hasta un 26% dcw. Estos resultados muestran que la disponibilidad continua de biomasa, y no el contenido máximo de PHB, es el factor decisivo de la productividad volumétrica.En conjunto, la tesis destaca el valor de la prospección ambiental y el cribado de cepas, ya que los microbiomas se ensamblaron exclusivamente a partir de aislados ambientales. También demuestra que los parámetros operativos, y no la composición poblacional, gobiernan los resultados de PHB, y subraya el papel de la configuración del reactor en la traducción de la biología en mejoras industriales. El efluente secundario como soporte para el crecimiento de biomasa ofrece evidencia inicial de que las aguas residuales pueden ser un sustrato viable para la producción de PHB, apuntando a la integración del tratamiento de aguas con la fabricación de biopolímeros.
OBRADOR REY, SERGI: Physics-based state estimation algorithms for battery management systems
Autor/a: OBRADOR REY, SERGI
Programa: INGENIERÍA AMBIENTAL
Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 18/09/2026
Fecha de lectura: 29/10/2026
Hora de lectura: 11:00
Lugar de lectura: CAMPUS BESOSSala Polivalent de l'Edifici A.EEBEAv. Eduard Maristany, 16
Director/a de tesis: TRILLA ROMERO, LLUÍS | CANALS CASALS, LLUC
Tribunal:
     PRESIDENT: OYARBIDE URQUIZU, MIKEL
     SECRETARI: AMANTE GARCIA, BEATRIZ
     VOCAL: AUGUST JOHANSSON, SVEN AAKE
Resumen de tesis: Para lograr una verdadera sostenibilidad, especialmente en el sector de la movilidad eléctrica, es necesario frenar la tendencia de sobredimensionar las baterías y de migrar las capacidades computacionales de los sistemas de gestión hacia entornos basados en la nube. Estas prácticas incrementan significativamente los recursos necesarios para producir y operar dichos sistemas, comprometiendo su alineación con los principios de ecodiseño a los que estas tecnologías deberían adherirse. La solución pasa por maximizar la vida útil y la eficiencia de los recursos ya existentes.El primer paso para lograr un mejor control requiere mejorar los algoritmos de estimación de estado de las celdas dentro de la batería. Por lo tanto, el concepto central de esta tesis consiste en dotar al sistema de gestión de una capacidad basada directamente en la física y la electroquímica de las baterías. En lugar de estimar el estado a partir de datos empíricos procesados externamente, se propone trasladar modelos físicos avanzados a la electrónica integrada de la propia batería. Esto permite que el sistema comprenda, prevea y se adapte a la dinámica interna y al envejecimiento de las celdas en tiempo real y con precisión.Este enfoque logra un control operativo autónomo que previene la degradación prematura desde el interior. En definitiva, la investigación llevada a cabo en esta tesis demuestra que llevar el conocimiento electroquímico directamente a la electrónica integrada de la batería es el paso necesario para convertir estos sistemas en activos energéticos más duraderos, eficientes y mejor alineados con los principios de ecoeficiencia.

INGENIERÍA BIOMÉDICA

CLARAMUNT MOLET, MIREIA: Development of a novel clinical gait assessment tool for monitoring and stratifying neuromuscular diseases
Autor/a: CLARAMUNT MOLET, MIREIA
Programa: INGENIERÍA BIOMÉDICA
Departamento: Departamento de Ingeniería Mecánica (EM)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 24/07/2026
Fecha de lectura: 17/11/2026
Hora de lectura: 10:30
Lugar de lectura: Aula 28.8. Planta 1, Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB), Av. Diagonal, 647, 08028 Barcelona
Director/a de tesis: FONT LLAGUNES, JOSEP MARIA | IDELSOHN ZIELONKA, SEBASTIAN
Resumen de tesis: Las enfermedades neuromusculares son patologías crónicas y degenerativas de la musculatura esquelética que comprometen progresivamente la marcha, uno de los principales determinantes de la independencia funcional. Su monitorización, tanto en la práctica clínica como en ensayos clínicos, se fundamenta en escalas y pruebas funcionales con sesgos observacionales, efectos techo y sensibilidad insuficiente para detectar cambios sutiles. En un momento en que nuevas terapias están emergiendo, disponer de una herramienta objetiva, portable e integrable en la práctica habitual para el análisis biomecánico de la movilidad representa una necesidad clínica no cubierta.Para dar respuesta, la presente tesis desarrolla los algoritmos biomecánicos para obtener parámetros espacio-temporales, cinemática articular sagital, activación muscular, distribución de la huella plantar y frecuencia cardíaca a partir de datos crudos de sensores portátiles. Para la captura se utiliza el sistema Ephion Mobility, que integra y sincroniza sensores inerciales, electromiografía de superficie, plantillas de presión plantar y sensor cardíaco en una aplicación móvil. Con este sistema se han recogido datos de 176 voluntarios, 90 pacientes y 86 controles, en dos países y entornos hospitalarios estándar.El primer estudio, en colaboración con el Hospital Sant Joan de Déu, constituye la prueba de concepto del sistema. Valida una puntuación multidimensional de la marcha para la distrofia muscular de Duchenne, derivada de datos multisensoriales mediante aprendizaje no supervisado, que muestra buenas correlaciones con las métricas clínicas actuales y una capacidad prometedora para el seguimiento de la enfermedad.Confirmada la validez del enfoque, el segundo estudio, realizado en el Copenhagen Neuromuscular Center, explora su aplicabilidad en dos patologías con distribuciones de debilidad muscular marcadamente diferentes: la distrofia muscular de Becker y la distrofia miotónica tipo 1. Se demuestra que la valoración biomecánica discrimina patrones específicos de enfermedad y severidad que los tests funcionales no reflejan. Finalmente, el tercer estudio, en colaboración con la Asociación Española de Pacientes de Pompe, aborda la pregunta más exigente: si la herramienta es capaz de detectar progresión longitudinal en una enfermedad de evolución lenta. El Pompe-MDPI desarrollado alcanza significación estadística en un año de seguimiento donde las métricas actuales no detectan cambios en el mismo intervalo.En conjunto, los resultados aportan evidencia preliminar de que la evaluación biomecánica multidimensional portátil es factible en el entorno clínico, sensible a la severidad funcional y capaz de detectar progresión longitudinal donde las medidas convencionales presentan limitaciones. Las puntuaciones derivadas representan candidatos prometedores a biomarcadores digitales para estudios de historia natural y ensayos clínicos de terapias modificadoras de la enfermedad.
GARCÍA HERNANDO, GABRIEL: Development of an advisory system for the administration of anaesthetics and analgesics
Autor/a: GARCÍA HERNANDO, GABRIEL
Programa: INGENIERÍA BIOMÉDICA
Departamento: Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial (ESAII)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 18/09/2026
Fecha de lectura: 27/11/2026
Hora de lectura: 11:00
Lugar de lectura: Aula 28.8, Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB), Campus Diagonal Sud, Av. Diagonal, 647 08028 Barcelona
Director/a de tesis: VALLVERDU FERRER, MARIA MONTSERRAT | GONZÁLEZ PIJUAN, CARMEN
Resumen de tesis: La tecnología actual proporciona índices valiosos del estado hipnótico y, aunque los efectos adversos de la anestesia han disminuido significativamente, persisten retos importantes. Distinguir entre agentes anestésicos distintos y predecir y detectar de forma fiable la nocicepción intraoperatoria a partir de señales fisiológicas permitiría avanzar hacia una atención más personalizada.La electroencefalografía (EEG) y la variabilidad de la frecuencia cardíaca (HRV), derivada de los intervalos RR, aportan información complementaria sobre las respuestas cerebrales y autonómicas a los fármacos anestésicos y a los estímulos nociceptivos. Sin embargo, la parametrización óptima de descriptores no lineales, como el retardo temporal, la codificación simbólica, la banda de frecuencia y la representación de la señal analítica, no ha sido explorada en el contexto de la discriminación de fármacos y la evaluación de la nocicepción.Esta tesis persigue dos objetivos: primero discriminar entre tres estados famacológicos, sin fármaco (ND), propofol (P) y remifentanilo (R), mediante dinámica simbólica basada en EEG y análisis de diagramas de Poincaré; y segundo, predecir y detectar la nocicepción intraoperatoria, definida como la respuesta de movimiento ante un estímulo nocivo, utilizando análisis de Poincaré de señales EEG y RR.Se analizaron un total de 599 pacientes bajo anestesia general. Para la discriminación de fármacos, 84 pacientes cumplieron los criterios de estabilidad (28 ND, 28 P, 28 R). Para el análisis de nocicepción, 163 pacientes aportaron 329 instancias de estímulo (159 respondedores con movimiento, 170 sin movimiento). A nivel de paciente, 55 fueron respondedores, 72 no respondedores y 36 mostraron respuestas mixtas.Las señales EEG se descompusieron en siete bandas de frecuencia. Para cada banda, se derivaron tres representaciones mediante la transformada de Hilbert: amplitud, envolvente y fase. Para la dinámica simbólica también se calculó la primera derivada. Los descriptores de Poincaré y las características simbólicas se extrajeron en todas las bandas y representaciones, conformando un espacio de características multidimensional aplicado en ambos análisis.Los parámetros de la dinámica simbólica (número de símbolos, longitud de palabra, factor de cuantificación y frecuencia de muestreo) se optimizaron. En el análisis de Poincaré, el retardo temporal se evaluó en descriptores tradicionales, segmentados (SPPA) y basados en asimetría, aplicados a todas las representaciones del EEG y a ventanas de RR de 30 a 60s. La no linealidad se validó mediante datos surrogados. También se evaluaron descriptores lineales de EEG y HRV. Se utilizó análisis discriminante cuadrático con validación cruzada leave-one-out. En todos los casos, la combinación de características entre modalidades y representaciones superó a los enfoques individuales.En la discriminación de fármacos, la dinámica simbólica alcanzó el mejor rendimiento (AUC=0,952 NDvsP; 0,919 PvsR; 0,837 NDvsR). Los descriptores de Poincaré aportaron resultados complementarios: los tradicionales fueron óptimos para NDvsP (AUC=0,836; F= 84,2%) y NDvsR (AUC=0,835; F=84,7%), mientras que los basados en asimetría destacaron en PvsR (AUC=0,893; F=90,0%).En nocicepción, la mejor predicción del movimiento se obtuvo con descriptores SPPA de la serie RR en una ventana de 30s (AUC=0,691; F=68,3%), mientras que la detección con descriptores tradicionales de Poincaré del EEG (AUC = 0,700; F1 = 72,9%).En conjunto, el análisis de señales EEG y RR, combinado con una optimización de parámetros, permite una discriminación robusta de fármacos y una evaluación significativa de la nocicepción a partir de un único canal EEG frontal. Aunque el rendimiento en nocicepción fue moderado, reflejando la complejidad de predecir respuestas bajo anestesia, el beneficio de combinar múltiples modalidades y representaciones respalda su uso en sistemas avanzados de monitorización anestésica personalizada.
NAVARRO PONS, MARC: Smart materials and resonant microelectromechanical systems for bioelectronic microdevices and electroceuticals
Autor/a: NAVARRO PONS, MARC
Programa: INGENIERÍA BIOMÉDICA
Departamento: Departamento de Ingeniería Electrónica (EEL)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 17/09/2026
Fecha de lectura: 06/11/2026
Hora de lectura: 11:00
Lugar de lectura: Sala d'Actes Pepe Millán de l'Institut de Microelectrònica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC), C. dels Til·lers, 08193, Bellaterra (Campus UAB)
Director/a de tesis: MURILLO RODRÍGUEZ, GONZALO
Resumen de tesis: Esta tesis presenta el diseño, fabricación, caracterización y evaluación biológica de dos plataformas piezoeléctricas complementarias para la estimulación eléctrica celular inalámbrica por ultrasonidos: resonadores MEMS de en nitruro de aluminio (AlN) (Parte I) y andamios de nanofibras y micropartículas de fibroína de seda electrohilada (Parte II). La pregunta central es si los microdispositivos piezoeléctricos actuados por ultrasonidos pueden generar campos eléctricos extracelulares de magnitud y confinamiento espacial suficientes para provocar respuestas celulares medibles a intensidades acústicas dentro de los rangos aceptados para ultrasonidos de diagnóstico.La plataforma de AlN emplea resonadores de membrana circular (~90 µm de diámetro) fabricados sobre sustratos SOI con electrodos de Pt. 24 resonadores se integran en una matriz de 3x8 en un chip de 1x1 cm, cada uno enrutado a su par de electrodos de estimulación. Los dispositivos resuenan a ~3.27 MHz en aire (Q = 199) y a ~1.62 MHz sumergidos con una cara bajo agua (Q = 13). La capa de AlN presenta d33,f = 1.4 pm/V, e31,f = -0.34 C/m2 y εr = 10.64, medidos por DBLI con corrección de sujeción al sustrato. La espectroscopía de impedancia reveló bajo acoplamiento (k2eff ≈ 0.5%) y capacitancia parásita dominante de las pistas (Cpar ≈ 8.5 pF), requiriendo sustracción polinómica para la extracción de parámetros BVD. La sensibilidad acústica a 1 MHz fue de 11.2 mV/MPa, lineal en el rango de 0.1 a 2.0 W/cm2. Un modelo COMSOL calibrado, predijo campos eléctricos por encima del campo reportado como inductor de respuestas de Ca2+ por activación de VGCC en células de tipo osteoblástico a 0.3 W/cm2.La validación biológica con Saos-2 estableció una ventana operativa controlable: la viabilidad > 95% a 0.1 y 0.5 W/cm2, cayendo hasta ~10% a 1.0 W/cm2. Esta transición abrupta es consistente con una activación electromecánica mediada del dispositivo más que con la intensidad acústica sola. La imagen de calcio a 0.3 W/cm2 mostró que 20 de 34 células (59%) sobre electrodos exhibieron transitorios de calcio, en comparación con ~12% fuera. Hasta donde sabemos, es el primer microdispositivo resonante basado en AlN a escala celular para la estimulación eléctrica celular inalámbrica directa sin circuitería externa de rectificación o amplificación.La fibroína de seda intercambia la precisión espacial y el control remoto por biodegradabilidad completa y excitación piezoeléctrica distribuida. El electrohilado desde soluciones acuosas (21% en peso) produjo mallas de nanofibras aleatorias y alineadas. La inmersión en metanol se seleccionó entre tres métodos de cristalización por su alto contenido en láminas β (~37-38% por FTIR, frente a ~27% en las fibras sin tratar), morfología de fibra preservada y reproducibilidad. La cristalización incrementó la rigidez, la resistencia (E = 179 MPa, UTS = 6.1 MPa para mallas aleatorias; E = 206 MPa, UTS = 11,1 MPa para mallas alineadas) y el coeficiente piezoeléctrico por 3.3, de d33 = 2.2 pC/N a 7.3 pC/N, confirmando los dominios de lámina β como el origen estructural de la respuesta piezoeléctrica. Las películas cristalizadas se conviertieron en micropartículas de 130x130 µm por microcorte en silicio en DTU Health Tech, preservando la arquitectura de nanofibras. La validación biológica demostró citocompatibilidad con HaCaT, NHDF y Saos-2 (viabilidad >90%), proliferación comparable a los controles de vidrio, diferenciación de CK10 (~80%, comparable al vidrio) y adhesión celular y viabilidad en el formato de micropartícula.Las plataformas son complementarias: los resonadores de AlN ofrecen estimulación controlada e individualmente direccionable con frecuencia, intensidad, precisión espacial y compatibilidad CMOS definidas; la fibroína de seda ofrece un andamiaje biodegradable con excitación piezoeléctrica distribuida y formato micropartícula para integración tisular, donde biodegradabilidad y función de andamiaje priman sobre la precisión eléctrica.

INGENIERÍA CIVIL

FARSHBAF, SIMA: Computational and Data-Driven Design of Additively Manufactured Auxetic Metamaterials for Enhanced Energy Absorption
Autor/a: FARSHBAF, SIMA
Programa: INGENIERÍA CIVIL
Departamento: Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos de Barcelona (ETSECCPB)
Modalidad: Compendio de publicaciones
Fecha de depósito: 29/09/2026
Fecha de lectura: 30/11/2026
Hora de lectura: 11:00
Lugar de lectura: Sala Zienkiewich (CIMNE) Building C1, UPC - Campus North Gran Capitan S/N 08034 Barcelona
Director/a de tesis: DIALAMISHABANKAREH SOLTANI, NARGES | CERVERA RUIZ, LUIS MIGUEL
Resumen de tesis: Esta tesis doctoral presenta un marco computacional-experimental para el análisis, diseño y optimización de metamateriales auxéticos con elevadas prestaciones de absorción de energía. La metodología propuesta combina la caracterización experimental, el análisis por elementos finitos no lineal, la fabricación aditiva, el diseño estructural y el aprendizaje automático para permitir el desarrollo eficiente de metamateriales ligeros con propiedades mecánicas adaptadas a aplicaciones específicas.En primer lugar, la tesis investiga el comportamiento mecánico de estructuras celulares convencionales y auxéticas mediante ensayos experimentales y simulaciones numéricas no lineales por elementos finitos, validadas experimentalmente. Los análisis permiten comprender la influencia de la topología celular, la dirección de carga y los mecanismos de deformación sobre la respuesta mecánica, demostrando la superior capacidad de absorción de energía de las estructuras auxéticas reentrantes frente a las arquitecturas convencionales tipo panal.A partir de estos resultados, se proponen nuevas modificaciones geométricas de la celda unitaria reentrante convencional con el objetivo de mejorar la respuesta auxética y la capacidad de absorción de energía, preservando al mismo tiempo los mecanismos de deformación característicos. Las predicciones numéricas se validan experimentalmente, confirmando la eficacia de los diseños propuestos. En comparación con el diseño base, las modificaciones permiten alcanzar mejoras de hasta un 1250\% en la capacidad de absorción de energía y un 860\% en la absorción específica de energía.Con el fin de acelerar el proceso de diseño, se desarrolla un marco de diseño directo e inverso basado en aprendizaje automático utilizando conjuntos de datos generados a partir de simulaciones por elementos finitos validadas. La metodología propuesta permite predecir de forma eficiente respuestas mecánicas no lineales e identificar de manera inversa las geometrías de las celdas unitarias tanto para estructuras uniformes como para estructuras auxéticas con gradiente de espesor y prestaciones mecánicas predefinidas. Además, se desarrolla un marco de aprendizaje automático guiado por la física que combina una estrategia de descomposición de la respuesta por capas con redes neuronales profundas, con el objetivo de reducir sustancialmente el coste computacional asociado a la generación de datos y, al mismo tiempo, mejorar el rendimiento predictivo. El marco propuesto alcanza errores de predicción inferiores al 2,5\%, incluso en escenarios de extrapolación, utilizando únicamente 10 muestras de entrenamiento, frente a las 2145 muestras requeridas por la red neuronal profunda convencional. Esto demuestra una mejora sustancial en la eficiencia de los datos, manteniendo una elevada precisión predictiva y ampliando la capacidad de extrapolación del modelo.En conjunto, esta tesis establece un marco integrado que combina la mecánica computacional, la validación experimental, la optimización estructural y el aprendizaje automático guiado por la física para el diseño eficiente de metamateriales auxéticos avanzados. Las metodologías propuestas proporcionan herramientas prácticas para el desarrollo de estructuras ligeras con propiedades mecánicas adaptadas y elevada capacidad de absorción de energía, al tiempo que ofrecen un marco general aplicable a una amplia variedad de problemas de diseño de metamateriales.

INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN

ALAHMAD, AHMAD: Joint State and Parameter Estimation for Structural System Identification: A Unified Statistical Framework across Static and Modal Data
Autor/a: ALAHMAD, AHMAD
Programa: INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 29/09/2026
Fecha de lectura: 10/11/2026
Hora de lectura: 11:15
Lugar de lectura: UPC Campus Nord, Carrer de Jordi Girona, 1-3, 08034 BarcelonaEDIFICI C1- AULA 116
Director/a de tesis: TURMO CODERQUE, JOSE | MINGUEZ SOLANA, ROBERTO
Resumen de tesis: La evaluación del estado de las infraestructuras civiles envejecidas se basa en la Identificación de Sistemas Estructurales (SSI): la recuperación de parámetros físicos, como las rigideces de los elementos y las condiciones de contorno, conciliando un modelo numérico con las respuestas medidas. Todos los ingredientes de este problema inverso son inciertos: las mediciones contienen ruido, las cargas y los apoyos se conocen imperfectamente, y el modelo idealiza la estructura real. Un resultado fiable debe ir más allá de una estimación puntual, pero la estimación por mínimos cuadrados, el análisis de sensibilidad, el tratamiento probabilístico de la incertidumbre y la teoría de observabilidad se han aplicado por separado en identificación estructural, sin integrarse en un único estimador.La comunidad de los sistemas eléctricos de potencia afrontó antes este reto. Desde la formulación de la Estimación Estática de Estado (SSE) en los años setenta, ha construido en torno al estimador de mínimos cuadrados ponderados (WLS) un aparato estadístico integrado, perfeccionado durante más de cinco décadas de uso operativo: observabilidad previa a la estimación, cuantificación de incertidumbre basada en covarianza, detección de datos anómalos por el mayor residuo normalizado y prueba χ² de adecuación del modelo. Esta tesis adapta dicho aparato a la identificación estructural y lo extiende de la estimación de estado a la conjunta de estados y parámetros, con la observabilidad como salvaguarda previa y los diagnósticos de residuos como posteriores, en una única interfaz WLS que admite mediciones estáticas y modales operacionales.La metodología se desarrolla en cinco etapas. Un criterio de observabilidad basado en el jacobiano de las mediciones determina la identificabilidad de los parámetros a partir de su rango, sustituyendo los métodos simbólicos recursivos a una fracción de su coste. El estimador se dota entonces, por primera vez en la SSI dentro de una única cadena, de intervalos de confianza basados en covarianza, prueba χ² de adecuación del modelo y detección de datos anómalos por residuo normalizado. El error de forma del modelo se aborda directamente: las cargas y las condiciones de contorno desconocidas pasan a ser variables estimables, eliminando el sesgo que inducirían, y el análisis de componentes principales de los residuos localiza el remanente. Un diagnóstico de conservación de la matriz de resolución certifica de antemano qué grupos de propiedades admiten una recuperación fiable de la rigidez integrada. Por último, los residuos estáticos y modales combinados sobre un vector de parámetros compartido localizan un cambio de rigidez con la misma precisión que cada modalidad por separado, y una descomposición aditiva de la información de Fisher rompe la degeneración masa-rigidez que los datos modales no resuelven solos.El marco se valida en un ensayo de laboratorio instrumentado con sensores MEMS de bajo coste. Una campaña estática con un protocolo automatizado multicarga confirma que el modelo de ruido calibrado por χ² se transfiere sin cambios a una sesión independiente, que las mediciones de rotación escasas bajo cargas diversas resuelven un perfil de rigidez espacialmente detallado, y que la integral de conservación recupera la rigidez teórica de una sección reforzada dentro de una fracción de punto porcentual. Una segunda campaña reinstrumenta la misma viga reforzada para un análisis modal operacional, añadiendo únicamente las filas de residuos modales. El mismo solucionador y los mismos diagnósticos recuperan el mismo refuerzo, y las estimaciones estática y modal concuerdan con la referencia teórica dentro de unos dos puntos porcentuales. También delimita un límite del autodiagnóstico: una flexibilidad de los apoyos no modelada, casi colineal con la rigidez de contorno, sesga los parámetros de contorno sin rastro en los diagnósticos, y aflora solo cuando los apoyos se modelan explícitamente.
BASAR, IMREN: Sustainable Repair Mortars for Historic Masonry: Design, Characterization and Performance Assessment of Natural and Recycled Materials
Autor/a: BASAR, IMREN
Programa: INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 29/09/2026
Fecha de lectura: 10/11/2026
Hora de lectura: 12:00
Lugar de lectura: ETSECCPB, Sala C2-212 (C/Jordi Girona 1-3, mòdul C2, Campus Nord, Barcelona).
Director/a de tesis: FERNANDEZ CARRASCO, LUCIA | TORRENS MARTÍN, DAVID
Resumen de tesis: Esta tesis presenta una investigación comparativa y orientada a la conservación de morteros a base de cal utilizados en el patrimonio arquitectónico, con especial énfasis en la compatibilidad de materiales, la durabilidad y el comportamiento a largo plazo. Se han estudiado morteros históricos procedentes de dos emplazamientos representativos de Cataluña: el yacimiento arqueológico romano de Altafulla y el Edifici de l’Hivernacle de Barcelona, junto con morteros comerciales de restauración y formulaciones de cal diseñadas en laboratorio, con el objetivo de evaluar las elecciones tecnológicas, los límites de rendimiento y su idoneidad para la conservación.Se adoptó una metodología multi-analítica integral que incorpora técnicas de caracterización mineralógica, granulométrica, mecánica, física y visual. Este enfoque permitió evaluar las relaciones entre el aglutinante y los áridos, las características microestructurales, la respuesta mecánica y el comportamiento estético, prestando especial atención a los parámetros relevantes para la práctica de la conservación del patrimonio. La caracterización de los morteros históricos reveló estrategias tecnológicas diferenciadas en la selección de materias primas, la granulometría de los áridos y la composición del aglutinante, estrechamente vinculadas a los requisitos funcionales y a las condiciones de exposición ambiental de cada emplazamiento.El análisis comparativo ha demostrado que los morteros comerciales de reparación estandarizados, a pesar de presentar mayores resistencias mecánicas, no garantizan necesariamente una mejor compatibilidad con los soportes de fábrica histórica. Por otra parte, los morteros de cal preparados en laboratorio, en particular los sistemas basados en cal aérea CL90, mostraron una mayor capacidad de adaptación para compatibilizar el comportamiento mecánico y la deformabilidad cuando se controlaron adecuadamente las condiciones de curado y de exposición ambiental.Los ensayos de acondicionamiento relacionados con la durabilidad pusieron de manifiesto la influencia crítica del régimen de carbonatación, la interacción con la humedad, la presencia de sales y los ciclos térmicos en el comportamiento de los morteros hasta las edades estudiadas, subrayando la necesidad de evaluaciones a largo plazo más allá del rendimiento mecánico en edades tempranas. Las observaciones cualitativas in situ realizadas en el Monestir de Sant Joan les Fonts confirmaron además una adecuada trabajabilidad, adherencia e integración visual tanto de los morteros de referencia como de los morteros modificados con PDMS durante el período inicial posterior a su aplicación.En conjunto, los resultados respaldan un enfoque integrado y sensible al contexto para el diseño y la evaluación de morteros de reparación a base de cal compatibles, aportando evidencia experimental que pone de relieve la importancia de la compatibilidad de materiales, la durabilidad y la interacción con el entorno en la conservación del patrimonio arquitectónico.Palabras clave: Morteros de cal, conservación del patrimonio arquitectónico, compatibilidad de materiales, durabilidad, carbonatación, comportamiento a largo plazo, caracterización multi-analítica, morteros de reparación, microestructura y condiciones ambientales.
VERGÉS EIRAS, ROGER: Artificial Intelligence for Circular and Sustainable Product Decision-Support in Construction
Autor/a: VERGÉS EIRAS, ROGER
Programa: INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
Modalidad: Compendio de publicaciones
Fecha de depósito: 01/10/2026
Fecha de lectura: 06/11/2026
Hora de lectura: 11:00
Lugar de lectura: (ESEIAAT): C/ Colom, 1-11, 08222 Terrassa (Barcelona). Edifici TR5 AULA 2.0b
Director/a de tesis: FORCADA MATHEU, NURIA | GASPAR FÀBREGAS, KÀTIA
Resumen de tesis: La huella ambiental de la construcción y los objetivos normativos fijados para reducirla han convertido a la transición del sector hacia la sostenibilidad y la circularidad en una prioridad urgente. Las decisiones sobre las especificaciones de producto, tomadas cuando el edificio está aún sólo parcialmente definido, son las que más influyen en su trayectoria material y ambiental. Sin embargo, las herramientas desarrolladas para apoyar estas decisiones, entre las que destaca la evaluación del ciclo de vida, presuponen un grado de completitud de datos que el diseño inicial es estructuralmente incapaz de proporcionar. Este vacío suele compensarse únicamente con el coste y la disponibilidad; si se tiene en cuenta la sostenibilidad, la selección de productos suele depender del criterio de expertos aplicado caso por caso, una respuesta que escala mal y deja poca trazabilidad en el razonamiento. Este desajuste entre las condiciones de decisión y los supuestos de herramientas define el problema que aborda esta tesis.Esta tesis desarrolla un flujo de trabajo integrado de extremo a extremo que persigue cuatro objetivos de forma secuencial, materializado en cinco contribuciones interconectadas como artículos: un marco de decisión a escala de producto que establece los indicadores, el modelo de información y la lógica de evaluación relativa con la que se comparan los productos de construcción bajo la incertidumbre del diseño inicial; una caracterización empírica a gran escala de cómo se presenta la información ambiental y de circularidad en declaraciones de productos de construcción, con estrategias para gestionar datos heterogéneos, inconsistentes y carentes; un agente de cribado con supervisión humana que filtra a los candidatos según los requisitos normativos y específicos del proyecto; un modelo de inferencia que estima atributos relevantes del producto cuando no existen datos declarados; y un modelo de recomendación adaptativo al contexto que completa la evidencia disponible y se ajusta a las prioridades de los grupos de interés y los requisitos de aplicación de cada contexto de decisión. El flujo de trabajo establece varios hallazgos que van más allá de las contribuciones individuales. La comparación relativa, aplicada de forma coherente a las dimensiones ambiental, de circularidad, económica y de rendimiento, emerge como la lógica de evaluación que el diseño inicial puede sostener: sólo depende de que la evidencia recogida para el conjunto de alternativas sea consistente, de modo que una cobertura de datos parcial o desigual no invalida la comparación como lo haría un método absoluto como la evaluación del ciclo de vida. El hecho de que los datos del producto sean incompletos se trata como una característica esperada del diseño inicial, se caracteriza empíricamente, se resuelve parcialmente por inferencia y se mantiene como una señal legible en la salida, por lo que la comparación sigue siendo fiable cuando las opciones de producto todavía están abiertas. El sistema de recomendación resultante es relacional y se entrena directamente a partir de datos, adaptándose a cada contexto de decisión. La validación, con el hormigón como caso de estudio, demuestra que la calidad de la extracción, los resultados de cumplimiento y los atributos inferidos se propagan coherentemente hasta la recomendación final, propiedad que ninguna de las cinco contribuciones podría establecer aisladamente. Para diseñadores y equipos de aprovisionamiento, la implicación es que las normativas ambientales y de circularidad pasan a ser criterios de especificación desde el primer momento, antes de que el coste y la disponibilidad, por sí solos, hayan restringido sus opciones, porque los datos de los productos se han estructurado en un formato estandarizado y legible por máquina.Cuando este cambio se multiplica por el volumen de decisiones del sector, las decisiones sobre productos generan progreso en ambos frentes, sin comprometer coste ni disponibilidad.

INGENIERÍA DE PROCESOS QUÍMICOS

MARÍN RIVAS, ENRIQUE DAVID: Mechanochemical Preparation of Pd-Cu/CeO₂ Catalysts for Carbon Monoxide Oxidation
Autor/a: MARÍN RIVAS, ENRIQUE DAVID
Programa: INGENIERÍA DE PROCESOS QUÍMICOS
Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 31/07/2026
Fecha de lectura: 13/11/2026
Hora de lectura: 11:00
Lugar de lectura: Sala Polivalent - Edifici IEEBEhttps://eebe.upc.edu/ca/lescola/com-arribar
Director/a de tesis: LLORCA PIQUE, JORDI | VENDRELL VILLAFRUELA, XAVIER
Resumen de tesis: Los catalizadores basados en óxido de cerio son ampliamente estudiados para reacciones de oxidación debido a sus propiedades redox, su capacidad de almacenamiento de oxígeno y su habilidad para estabilizar sitios interfaciales metal-soporte. Entre ellos, los sistemas Pd/CeO2 y Cu/CeO2 presentan especial interés para la oxidación de CO a baja temperatura. Sin embargo, su comportamiento depende del método de síntesis, la dispersión metálica y los defectos estructurales. En esta tesis se investigó la síntesis mecanoquímica mediante molienda planetaria de bolas como una ruta sostenible para la preparación de catalizadores basados en CeO2, así como distintos tratamientos destinados a modificar sus propiedades estructurales y catalíticas. La primera parte del trabajo se centró en catalizadores Pd/CeO2 preparados mediante molienda planetaria bajo atmósferas controladas. Los resultados demostraron que la mecanoquímica favorece la formación de estructuras interfaciales activas Pd-Ce. Los catalizadores preparados a 250 rpm en aire durante 10 min mostraron la mayor actividad en la oxidación de CO, superando a los obtenidos por impregnación convencional. Este comportamiento se atribuyó a la formación de especies interfaciales PdOx-Ce y a fuertes interacciones metal-soporte. La microscopía electrónica reveló nanopartículas y clústeres de Pd altamente dispersos sobre la superficie de la ceria. La segunda parte investigó catalizadores Cu/CeO2 preparados mediante métodos mecanoquímicos empleando diferentes precursores, temperaturas de calcinación, condiciones de molienda y tratamientos de reducción. Los resultados mostraron que la síntesis mecanoquímica puede generar catalizadores más activos que los obtenidos por métodos convencionales. Los catalizadores preparados a partir de nitrato de cobre y calcinados a 300 °C presentaron el mejor rendimiento. El pretratamiento reductor en H2/N2 mejoró adicionalmente la actividad catalítica. La microscopía electrónica confirmó la ausencia de grandes agregados de CuOx y la presencia de especies de cobre altamente dispersas. Asimismo, experimentos operando con radiación sincrotrón evidenciaron un ciclo redox dinámico Cu+/Cu2+ bajo condiciones de reacción, contribuyendo a la estabilidad y activación progresiva de los catalizadores. La tercera parte abordó catalizadores bimetálicos Pd-Cu/CeO₂ preparados mediante molienda planetaria. Se evaluaron distintas relaciones Cu/Pd, cargas metálicas y secuencias de deposición. En condiciones no reducidas, la incorporación de Pd no produjo mejoras significativas respecto a los catalizadores monometálicos Cu/CeO2. Sin embargo, tras un tratamiento reductor en H2, los catalizadores bimetálicos mostraron una actividad superior, evidenciando la importancia de la pre-reducción en la formación de estructuras interfaciales Pd-Cu-Ce favorables. También se estudió la irradiación mediante haz de electrones como tratamiento post-síntesis para catalizadores Pd/CeO2. La irradiación mejoró la actividad catalítica y redujo la energía de activación aparente para la oxidación de CO. Los análisis Raman y XPS revelaron un aumento de defectos estructurales, la formación de especies peróxido y la generación de nuevas especies interfaciales PdOx-Ce. Finalmente, se aplicó flash sintering a materiales basados en ceria. Aunque el tratamiento produjo importantes modificaciones microestructurales y eléctricas, los materiales obtenidos presentaron una actividad catalítica inferior a la del CeO2 sin tratar debido principalmente a los efectos térmicos asociados al calentamiento Joule. En conjunto, esta tesis demuestra que la síntesis mecanoquímica constituye una estrategia eficaz para la preparación de catalizadores basados en CeO₂ altamente activos. El comportamiento catalítico de los sistemas Pd/CeO2, Cu/CeO2 y Pd-Cu/CeO2 está gobernado por la naturaleza de las interfaces metal-ceria, la dispersión metálica y las propiedades redox del soporte.
MOGHADAMFAR, TANAZ: Advanced membrane modification strategies to improve the ion selectivity of nanofiltration membranes for developing circular processing of brackish water
Autor/a: MOGHADAMFAR, TANAZ
Programa: INGENIERÍA DE PROCESOS QUÍMICOS
Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
Modalidad: Compendio de publicaciones
Fecha de depósito: 22/09/2026
Fecha de lectura: 06/11/2026
Hora de lectura: 10:30
Lugar de lectura: EEBE - UPCSala d'actes, Edifici A
Director/a de tesis: REIG I AMAT, MÒNICA | DEL VALLE MENDOZA, LUIS JAVIER
Resumen de tesis: El tratamiento del agua constituye un reto global debido al aumento de la escasez hídrica y es fundamental para impulsar la economía circular y los objetivos del Pacto Verde Europeo. Además de la reutilización del agua, las tecnologías de tratamiento permiten recuperar recursos valiosos, como materias primas críticas presentes en corrientes de agua y aguas residuales. En este contexto, la tecnología de membranas destaca por su eficiencia energética y su elevada selectividad. Entre estos procesos, la nanofiltración (NF) se ha consolidado como una tecnología prometedora para el tratamiento de aguas y la separación selectiva de iones. Sin embargo, las membranas convencionales de NF aún presentan limitaciones en cuanto a selectividad, ensuciamiento y control del transporte iónico, especialmente en la separación de iones monovalentes y divalentes.Esta tesis desarrolla membranas avanzadas de NF mediante estrategias de modificación superficial y fabricación de membranas nanocompuestas con el objetivo de mejorar la selectividad, la permeabilidad y la estabilidad. La estrategia principal se basa en la técnica de ensamblaje capa por capa (Layer-by-Layer, LBL) utilizando los sistemas PDADMAC/PSS y PAH/PSS. Se estudió la influencia del tipo y la concentración del polielectrolito, así como del número de bicapas (1,5–6,5), sobre membranas de poliamida y de polietersulfona sulfonada. La caracterización se realizó mediante microscopía electrónica de emisión de campo, microscopía de fuerza atómica, espectroscopía FTIR, imagen Raman, elipsometría, medidas de ángulo de contacto y análisis quimiométrico, con el fin de relacionar la estructura de la membrana con su rendimiento.La modificación mediante LBL mejoró significativamente la selectividad y las propiedades de transporte. Las membranas de poliamida alcanzaron el mejor rendimiento con 5,5 bicapas de PDADMAC/PSS y 6,5 bicapas de PAH/PSS, mejorando la selectividad Na/Ca, Na/Mg, K/Ca y K/Mg y manteniendo una elevada permeabilidad. En las membranas de polietersulfona sulfonada, las bajas concentraciones de polielectrolito (0,01 % en peso) generaron multicapas más compactas y estables que las concentraciones más elevadas.Asimismo, se desarrollaron membranas compuestas incorporando nanopartículas MOF (ZIF-8-NH₂ y UiO-66-NH₂) en diferentes concentraciones y posiciones dentro de la membrana. Los resultados demostraron que el tipo de MOF, su concentración y su ubicación influyen de forma decisiva en el rendimiento. La configuración con UiO-66-NH₂ en la capa intermedia y ZIF-8-NH₂ en la capa activa proporcionó el mejor equilibrio entre permeabilidad y separación de iones.En conjunto, esta tesis demuestra que la modificación mediante LBL y la incorporación de MOF son estrategias eficaces para mejorar las propiedades de las membranas de NF. Los resultados contribuyen al desarrollo de membranas de nueva generación para el tratamiento sostenible del agua, el ablandamiento de aguas duras y la recuperación selectiva de iones de valor.

INGENIERÍA DEL TERRENO

GUO, TIAN: Reducing the uncertainty on subsurface heterogeneity from microseismicity and geodetic data
Autor/a: GUO, TIAN
Programa: INGENIERÍA DEL TERRENO
Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 01/10/2026
Fecha de lectura: 24/11/2026
Hora de lectura: 15:00
Lugar de lectura: ETSECCPB.UPC, Campus NordBuilding C1. Classroom: 002C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
Director/a de tesis: VILARRASA RIAÑO, VÍCTOR | WU, HAIQING
Resumen de tesis: Garantizar el almacenamiento geológico de CO₂ (AGC) a escala requiere algo más que disponibilidad de poros. Las interacciones termo-hidro-mecánico-químicas durante y después de la inyección de CO₂ plantean retos por el acceso limitado al subsuelo. Reducir la incertidumbre del subsuelo es uno de los retos más críticos para el despliegue seguro del AGC. Esta tesis tiene como objetivo reducir esta incertidumbre vinculando la deformación del terreno y la microsismicidad inducida con la inversión basada en datos, el análisis de tensiones y la modelización numérica hidromecánica. En concreto, esta tesis evalúa (1) cómo predecir la deformación del terreno y emplearla para inferir propiedades del subsuelo y las fallas, (2) cómo los mecanismos focales microsísmicos pueden restringir el estado tensional y la reactivación de fallas y (3) cómo los simuladores acoplados pueden apoyar a la estimación de la respuesta hidromecánica de la arcilla Opalinus a la inyección de salmuera rica en CO₂.Primero, desarrollamos un flujo de trabajo multietapa basado en datos para predecir la deformación del terreno causada por la inyección de fluidos en reservorios atravesados por fallas. Se utilizan soluciones poroelásticas sintéticas para el entrenamiento y se verifican con simulaciones de CODE_BRIGHT. Las redes neuronales profundas superan la regresión lineal y los modelos basados en conjuntos de árboles. El cambio de presión, el módulo de corte y la geometría de las fallas dominan el desplazamiento del terreno, permitiendo una evaluación rápida de las condiciones del subsuelo.Segundo, proponemos un marco de inversión probabilística basado en redes neuronales invertibles condicionales (cINN) para estimar parámetros del subsuelo a partir de datos geodéticos y cuantificar la no unicidad de la caracterización. Los test sintéticos muestran que la anchura del reservorio queda muy restringida, la relación salto-grosor queda parcialmente restringida y el buzamiento de la falla es débilmente identificable. Su aplicación al proyecto Illinois Basin-Decatur (IBDP) revela una anchura equivalente del reservorio creciente en el tiempo, en acuerdo con la migración lateral de la región presurizada.También restringimos el estado tensional y la estabilidad de las fallas en el IBDP integrando mecanismos focales microsísmicos con datos de sondeo, estimaciones de la tensión vertical y medidas de presión de cierre instantáneo (ISIP). El análisis de tendencia al deslizamiento de 26 mecanismos focales sugiere una magnitud de la tensión horizontal máxima (SHmax) de unos 93 MPa orientada a ~110°. Los umbrales de reactivación de las fallas son altamente sensibles a la ISIP, a la magnitud de SHmax y al coeficiente de fricción.Finalmente, presentamos simulaciones de referencia hidromecánicas basadas en el experimento CO₂LPIE del laboratorio de roca de Mont Terri, en Suiza, comparando CODE_BRIGHT y OpenGeoSys en configuraciones axisimétricas, anisótropas y estratificadas. Ambos códigos reproducen patrones coherentes de difusión de presión y transporte de CO₂ disuelto, mientras que los campos geomecánicos presentan una fuerte sensibilidad a la anisotropía de estratificación y a los modelos constitutivos, subrayando la necesidad de una calibración cuidadosa con datos de campo.En conjunto, esta tesis demuestra que la seguridad del AGC se beneficia de tratar la monitorización, la modelización y la cuantificación de la incertidumbre conjuntamente. La deformación del terreno proporciona información espacial sobre la presurización del reservorio, la microsismicidad restringe las tensiones y la reactivación de fallas, y los modelos de aprendizaje automático permiten una predicción rápida y una inversión probabilística para caracterizar el subsuelo. El marco propuesto mejora la caracterización de las estructuras y propiedades subterráneas y apoya una evaluación adaptativa de la seguridad del AGC.

INGENIERÍA ELÉCTRICA

ALI, SALMAN: ANALYSIS OF THE INTEGRATION OF RENEWABLE ENERGY AND ENERGY STORAGE SYSTEMS IN SERIES-CASCADED MICROGRIDS
Autor/a: ALI, SALMAN
Programa: INGENIERÍA ELÉCTRICA
Departamento: Departamento de Ingeniería Eléctrica (DEE)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 29/09/2026
Fecha de lectura: 05/11/2026
Hora de lectura: 10:00
Lugar de lectura: ESEIAAT – TR5 – Expo Sala
Director/a de tesis: BOGARRA RODRIGUEZ, SANTIAGO | CORCOLES LOPEZ, FELIPE
Resumen de tesis: La creciente integración de fuentes de energía renovable ha transformado las redes de distribución eléctrica en sistemas energéticos descentralizados. Las fuentes de generación distribuida (DG), como la energía solar fotovoltaica (PV), eólica, pilas de combustible, hidroeléctrica y otros recursos renovables, permiten la generación local de energía y reducen la dependencia de infraestructuras centralizadas. Las microrredes (MGs) han surgido como una solución para integrar unidades DG. Las estructuras de microrred son ampliamente utilizadas por sus características de control y protección. Sin embargo, la baja tensión de salida de las fuentes DG requiere etapas de conversión elevadora, aumentando la complejidad y las pérdidas del sistema. En consecuencia, las microrredes en cascada serie (SCMGs) han despertado interés.A pesar de sus ventajas, las SCMGs presentan desafíos relacionados con el reparto de potencia, la regulación de tensión y la integración de fuentes DG no despachables (ND-DG). Los controles de encaminamiento de potencia existentes suelen asumir fuentes de corriente continua ideales, limitando su aplicabilidad bajo intermitencia renovable. Los enfoques convencionales, como la reconstrucción de tensión fundamental y la inyección de tensión de tercer armónico, presentan capacidad limitada de reparto de potencia, márgenes reducidos de tensión en el enlace de continua, riesgos de sobremodulación y rendimiento dinámico degradado. Para abordar estas limitaciones, esta tesis investiga una topología SCMG que integra unidades ND-DG y sistemas de almacenamiento con baterías. Se desarrolla una estrategia de control basada en múltiples portadoras de potencia que incorpora corriente de tercer armónico junto con la componente fundamental para permitir el encaminamiento de potencia entre módulos bajo generación ND-DG reducida o nula. El enfoque propuesto mantiene la tensión multinivel deseada mientras satisface las restricciones de tensión y modulación. Además, la utilización proporcional de potencia en el lado de corriente continua coordina la carga y descarga de las baterías, favoreciendo la estabilidad de tensión y el reparto de potencia. Aunque la metodología propuesta amplía el rango de encaminamiento de potencia, la corriente de tercer armónico inyectada aparece en la corriente de red, afectando la compatibilidad con la red eléctrica.Para superar esta limitación, la arquitectura SCMG se extiende a una configuración conectada en delta. En esta topología, la corriente de tercer armónico circula dentro de los clústeres en cascada, permitiendo el encaminamiento de potencia entre módulos sin propagar armónicos a la red. La inyección de corriente de secuencia cero se emplea para el encaminamiento de potencia entre clústeres y el mantenimiento de corrientes trifásicas simétricas. El marco propuesto determina los valores óptimos de corriente de tercer armónico, tensión de tercer armónico e inyección de secuencia cero, junto con un control proporcional de utilización de potencia en corriente continua. Bajo condiciones adversas, la componente fundamental gobierna el intercambio de potencia compatible con la red, la componente de tercer armónico mejora la redistribución de potencia entre módulos y la componente de secuencia cero garantiza el equilibrio entre clústeres.La metodología propuesta se valida mediante simulaciones en MATLAB/Simulink, experimentos hardware-in-the-loop y un prototipo a escala de laboratorio. Los resultados confirman una generación estable de tensión multinivel, una estabilización eficaz del enlace de continua y un encaminamiento robusto de potencia entre módulos y clústeres. En conjunto, esta tesis amplía el estado del arte de las SCMGs mediante un marco de control escalable que permite una operación fiable en condiciones reales de microrred y favorece la integración de energías renovables y almacenamiento energético en futuras redes eléctricas inteligentes.
CABRERA REDONDO, ÓSCAR: From Optimisation to Artificial Intelligence Solutions for Modern Power Systems
Autor/a: CABRERA REDONDO, ÓSCAR
Programa: INGENIERÍA ELÉCTRICA
Departamento: Departamento de Ingeniería Eléctrica (DEE)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 30/09/2026
Fecha de lectura: 29/10/2026
Hora de lectura: 10:00
Lugar de lectura: ETSEIB - UPC
Director/a de tesis: ARAGÜÉS PEÑALBA, MÒNICA
Resumen de tesis: Los sistemas eléctricos modernos están siendo transformados por la descarbonización, la generación renovable, los recursos distribuidos, la electrificación, la digitalización y la participación de nuevos agentes. Estos cambios incrementan la complejidad operativa y requieren herramientas más rápidas, adaptativas y distribuidas. En este contexto, la optimización proporciona la capacidad para imponer restricciones físicas y operativas, mientras que la inteligencia artificial contribuye con capacidades de predicción, aproximación y adaptación.Esta tesis investiga la transición desde formulaciones basadas en la optimización hacia soluciones asistidas por inteligencia artificial para sistemas eléctricos, mediante tres contribuciones a nivel de red, comunidad y usuario. A nivel de red, se propone una red neuronal lagrangiana basada en grafos e informada por la física para aproximar el flujo de potencia óptimo en corriente continua. El enfoque se evalúa en redes eléctricas de referencia de 3 a 118 buses, incluyendo variantes normales y estresadas. En condiciones normales, el residuo medio de las restricciones de igualdad se reduce de 0,0219 p.u. a 0,0137 p.u., lo que corresponde a una mejora del 37,44% respecto a una red neuronal de grafos puramente basada en datos, logrando además soluciones 94 y 15 veces más rápidas de media respecto a un solver de optimización no lineal ampliamente utilizado bajo condiciones normales y extremas, respectivamente.A nivel de comunidad, la tesis analiza la operación inteligente de comunidades energéticas locales bajo restricciones organizativas y operativas. Los resultados muestran que la composición de los usuarios y las reglas de asignación influyen de forma significativa en la distribución de los beneficios. En los casos de estudio evaluados, las configuraciones con un 50% de usuarios con generación fotovoltaica privada alcanzan los mayores ahorros totales medios, 97,42€, mientras que la reasignación de excedentes incrementa los ahorros totales hasta 45,14€.A nivel de usuario, la tesis propone estrategias de aprendizaje federado personalizado para la predicción de la demanda eléctrica doméstica. Los enfoques de agrupamiento basados en el modelo propuestos mejoran la personalización sin centralizar datos privados de contadores inteligentes. En comparación con el aprendizaje federado convencional, FedEC y FedKM reducen el error cuadrático medio en un 0,27% y un 0,67%, respectivamente, con FedKM alcanzando el menor error agregado entre los métodos personalizados considerados.En conjunto, esta tesis muestra que la optimización y la inteligencia artificial son componentes complementarios de los sistemas eléctricos modernos. Su integración responsable requiere métodos precisos, eficientes, conscientes de la regulación y centrados en el usuario.
DIAZ MOTTA, ARMANDO: Large Scale Wind-Powered Offshore Ammonia Production
Autor/a: DIAZ MOTTA, ARMANDO
Programa: INGENIERÍA ELÉCTRICA
Departamento: Departamento de Ingeniería Eléctrica (DEE)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 30/07/2026
Fecha de lectura: 29/10/2026
Hora de lectura: 12:00
Lugar de lectura: Aula 28.8 Sala Conferències - ETSEIB-UPC
Director/a de tesis: DÍAZ GONZÁLEZ, FRANCISCO | VILLA ARRIETA, MANUEL RICARDO
Resumen de tesis: El hidrógeno y el amoníaco renovable pueden contribuir a la descarbonización de sectores en los que la electrificación directa no es viable, actuando el amoníaco verde como vector de hidrógeno entre zonas de producción renovable y centros de demanda distantes.Entre las rutas de producción a gran escala propuestas en los últimos años, la producción de amoníaco verde basada en electricidad renovable y electrólisis del agua ha despertado un interés creciente. Sin embargo, se ha prestado una atención limitada a la viabilidad a largo plazo de la producción offshore autónoma de amoníaco basada en electrólisis SOEC y alimentada exclusivamente por energía eólica marina. Esta tesis aborda específicamente esta brecha de conocimiento al investigar si la producción offshore, autónoma y a gran escala de amoníaco verde basada en electrólisis de óxido sólido (SOEC), un lazo de síntesis Haber–Bosch (HB) y energía eólica marina puede convertirse en una ruta viable para 2050.Esta investigación tiene como objetivo evaluar la viabilidad técnica y económica a largo plazo de la producción de amoníaco basada en energía eólica marina.Para ello, la tesis combina una evaluación del estado del arte con un modelo termodinámico estacionario de una planta de amoníaco SOEC–Haber–Bosch de 3 000 tpd y un marco integrado pseudodinámico que acopla la planta, la generación eólica offshore, el almacenamiento en baterías y el almacenamiento de hidrógeno. Este marco incorpora un modelo económico y un algoritmo de optimización de capacidad que se usa para minimizar el costo nivelado del amoníaco (LCOA). El modelo pseudodinámico simula la operación flexible de la planta en un rango amplio de carga bajo condiciones de viento específicas de cada emplazamiento. En esta tesis se evalúan tres ubicaciones offshore con recursos eólicos de alta calidad: La Guajira (Colombia), el Mar del Norte (Dinamarca) y el Golfo de Roses (España).Los resultados muestran que, en estado estacionario y a carga nominal, la planta requiere 1 030 MW y alcanza una eficiencia global del 63% sobre base PCI-NH3, mientras que el electrolizador SOEC alcanza una eficiencia de 87% sobre base PCI-H2. El lazo Haber–Bosch suministra el 57% de la potencia térmica requerida para la evaporación del agua de alimentación en el proceso de electrólisis. Bajo operación a carga parcial, la unidad SOEC alcanza cargas mínimas del 61% y 72% para escenarios de conversión de vapor del 70% y 85%, respectivamente, con variaciones de temperatura en la pila dentro de ±30 °C. Bajo condiciones de operación offshore, la eficiencia global alcanza el 60%, y el factor de capacidad de la planta alcanza el 80% en el emplazamiento con mejor desempeño, aproximadamente un 10% por debajo del de una planta convencional de amoníaco conectada a red.En términos de viabilidad económica, los resultados indican que La Guajira y el Mar del Norte podrían alcanzar en 2050 los menores costos nivelados del amoníaco, de 472 y 436 USD t-1, respectivamente, mientras que el Golfo de Roses sigue siendo menos competitivo, con un valor cercano a 720 USD t-1.La comparación entre los emplazamientos seleccionados muestra además que una operación inflexible del lazo Haber–Bosch, es decir, a 100% de carga, produce solo diferencias marginales en los costos de producción con respecto a una operación flexible en el rango de 10–100% de carga, pero incrementa los eventos de hot-standby del lazo Haber–Bosch, lo que evidencia un compromiso entre estabilidad operativa y requerimientos de almacenamiento.La tesis aporta un marco de evaluación tecno económica para la producción offshore de amoníaco verde y brinda apoyo a la planificación de capacidad de los recursos renovables offshore. Asimismo, los resultados indican que el amoníaco offshore podría alcanzar competitividad para 2050, si disminuyen los costos de la energía eólica flotante y la electrólisis, y que concurran factores como condiciones de mercado favorables y de política pública.

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

HUSSAIN, TAUSEEF: Metamaterial-inspired Flexible Microwave Resonant Structures for RFID Sensing and Shielding
Autor/a: HUSSAIN, TAUSEEF
Programa: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
Departamento: Departamento de Ingeniería Electrónica (EEL)
Modalidad: Compendio de publicaciones
Fecha de depósito: 20/07/2026
Fecha de lectura: 05/11/2026
Hora de lectura: 15:30
Lugar de lectura: Sala de Conferències TR1 – ESEIAAT, UPChttps://meet.google.com/fkh-mqus-zbt
Director/a de tesis: GIL GALI, IGNACIO | FERNANDEZ GARCIA, RAUL
Resumen de tesis: Los metamateriales son estructuras electromagnéticas artificialmente diseñadas que permiten interacciones onda–materia más allá de las alcanzables con materiales naturales. Cuando se implementan en formas flexibles y compatibles con textiles, las estructuras resonantes inspiradas en metamateriales ofrecen ventajas únicas para tecnologías vestibles, como conformabilidad mecánica, bajo peso y respuestas electromagnéticas altamente sintonizables. Estas características las hacen especialmente atractivas para plataformas de sensado vestible basadas en identificación por radiofrecuencia (RFID), donde la sensibilidad, la robustez y la seguridad del usuario deben abordarse de manera simultánea. Esta tesis investiga el diseño y la integración de estructuras resonantes flexibles inspiradas en metamateriales con sistemas RFID para habilitar sensores con prestaciones mejoradas y mayor seguridad electromagnética.Los sensores RFID convencionales suelen basarse exclusivamente en la deformación de la antena o en perturbaciones del sustrato para transducir estímulos físicos o bioquímicos. Aunque eficaces en entornos controlados, estos enfoques presentan una sensibilidad limitada y una fuerte dependencia de las condiciones de carga ambiental en escenarios vestibles. En bandas de ultra alta frecuencia (UHF), la proximidad al cuerpo humano provoca desadaptación de impedancia y una reducción de la fiabilidad del alcance de lectura, mientras que en frecuencias de microondas, la mayor absorción electromagnética en los tejidos biológicos genera preocupaciones relacionadas con la tasa de absorción específica (SAR). Estas limitaciones motivan el uso de estructuras resonantes diseñadas que proporcionan un mayor confinamiento de campo y un mejor control de la interacción antena–entorno.En primer lugar, esta tesis investiga el sensado pasivo RFID en banda UHF asistido por resonadores para la monitorización biomecánica y bioquímica. Se explota el acoplamiento electromagnético entre antenas RFID UHF impresas y elementos resonantes compactos para mejorar la sensibilidad más allá de los enfoques convencionales basados únicamente en la antena. Asimismo, se integran resonadores de línea meandrada con etiquetas RFID para habilitar el sensado de desplazamiento, demostrando una monitorización fiable de la respiración y de la flexión de la rodilla. Este enfoque se extiende posteriormente al sensado bioquímico mediante la integración de un resonador de anillo partido complementario (CSRR) acoplado capacitivamente a una antena RFID tipo H-slot, permitiendo la monitorización inalámbrica pasiva de la concentración de glucosa mediante la modulación del alcance de lectura.Posteriormente, la tesis aborda la estabilidad electromagnética y la seguridad del usuario en sistemas RFID que operan en frecuencias de microondas, donde las longitudes de onda más cortas permiten la realización de matrices compactas de resonadores en forma de metasuperficies. Se desarrolla un conductor magnético artificial de tipo rejilla (GG-AMC) transpirable para mitigar la desadaptación inducida por el cuerpo, suprimir la radiación hacia atrás y reducir significativamente la SAR, preservando al mismo tiempo la comodidad del usuario. Además, se introducen absorbedores metamateriales acoplados en campo cercano como estructuras de doble funcionalidad, capaces de proporcionar simultáneamente apantallamiento electromagnético y modulación resonante sensible a la deformación, permitiendo la monitorización de la respiración en banda de microondas.Las contribuciones científicas fundamentales de esta investigación se do-cumentan en cinco artículos publicados en revistas indexadas en JCR y en dos publicaciones en congresos IEEE revisados por pares, y la tesis se presenta en forma de compendio de artículos.Palabras clave – Sensado RFID, sensores vestibles, resonadores de microondas, metasuperficies, monitorización biomecánica, sensado bioquímico, conductor magnético artificial, absorbedor me
VAQUERO GALLARDO, NOELIA: Contribution to Advanced Electrical Sensing and Predictive Control for Enhanced Safety in Cryolipolysis Applications
Autor/a: VAQUERO GALLARDO, NOELIA
Programa: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
Departamento: Departamento de Ingeniería Electrónica (EEL)
Modalidad: Compendio de publicaciones
Fecha de depósito: 01/10/2026
Fecha de lectura: 05/11/2026
Hora de lectura: 11:00
Lugar de lectura: Aula A0.02, Edifici
Director/a de tesis: MARTINEZ GARCIA, HERMINIO | MILLÁN BLASCO, OLIVER
Resumen de tesis: Los dispositivos médicos activos basados en la aplicación de energía, como radiofrecuencia, crioterapia o electrocirugía, se emplean ampliamente por su eficacia terapéutica en tratamientos no invasivos. No obstante, uno de sus principales efectos secundarios es la aparición de lesiones térmicas y quemaduras cutáneas, asociadas a una aplicación inadecuada de la energía o a una monitorización insuficiente del estado tisular. En la práctica clínica, muchos de estos dispositivos no integran técnicas avanzadas de sensado y control, operando con parámetros fijos independientemente de las características del paciente, lo que genera una variabilidad significativa en los resultados terapéuticos. Por ello, se requieren mecanismos de monitorización que permitan analizar el estado del tejido y ajustar dinámicamente los parámetros de tratamiento, garantizando eficacia y seguridad.La presente Tesis Doctoral aborda este reto mediante un enfoque multidisciplinar basado en modelado eléctrico fraccional y en la detección temprana de la congelación tisular, así como en el control adaptativo del proceso, a partir de las variaciones eléctricas y dieléctricas de los tejidos. En primer lugar, se establece un marco de modelado basado en sistemas fraccionarios para describir el comportamiento eléctrico de recubrimientos técnicos y tejidos biológicos. Mediante modelos de la familia de Cole ajustados a datos experimentales de impedancia, se demuestra que los modelos fraccionarios reproducen con alta precisión la respuesta eléctrica compleja utilizando un número reducido de parámetros, lo que simplifica la instrumentación y facilita la miniaturización de sistemas embebidos. Sobre esta base, se explora el uso de la bioimpedancia y la capacitancia como herramientas para la detección precoz de la congelación tisular, alternativas a los métodos basados únicamente en temperatura. La bioimpedancia permite detectar la congelación midiendo el aumento de resistencia y la disminución de conductancia que ocurre cuando el agua en el tejido se convierte en hielo, mientras que la capacitancia refleja la caída de la constante dieléctrica asociada a la formación de cristales de hielo, identificando así cambios tempranos en la estructura del agua. Finalmente, se desarrolla un modelo predictivo basado en Random Forest que integra señales de bioimpedancia, capacitancia y temperatura para anticipar la congelación.Los resultados de esta Tesis Doctoral muestran que la detección predictiva ocurre en promedio 16 segundos antes de la detección capacitiva y 63 segundos antes de la detección basada en temperatura–bioimpedancia. Este modelo permite implementar una estrategia de control adaptativo en tiempo real sobre el sistema de enfriamiento, reforzando la seguridad operativa. En conjunto, esta Tesis Doctoral demuestra que las propiedades eléctricas de los tejidos permiten identificar eventos de congelación antes de los indicadores convencionales de temperatura, estableciendo un marco clínicamente relevante para dispositivos de crioterapia inteligente, no invasivos, que mejoran la eficacia, la seguridad y el cumplimiento regulatorio.

INGENIERÍA SÍSMICA Y DINÁMICA ESTRUCTURAL

CUESTA ARRILLAGA, JOKIN: Physics-integrated artificial intelligence prognostics for wind turbine components under uncertainty and data scarcity
Autor/a: CUESTA ARRILLAGA, JOKIN
Programa: INGENIERÍA SÍSMICA Y DINÁMICA ESTRUCTURAL
Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 11/09/2026
Fecha de lectura: 20/11/2026
Hora de lectura: 10:00
Lugar de lectura: EEBE. CAMPUS BESOSEdifici ASala PolivalentAvinguda d'Eduard Maristany, 16, 08019 Barcelona / Sant Adrià de Besòs
Director/a de tesis: VIDAL SEGUI, YOLANDA | LETURIONDO ZUBIZARRETA, URKO | POZO MONTERO, FRANCESC
Resumen de tesis: La energía eólica desempeña un papel fundamental en la transición global hacia sistemas energéticos sostenibles. Sin embargo, los costes de operación y mantenimiento asociados a los aerogeneradores continúan siendo un desafío importante debido a los fallos inesperados de sus componentes y a la dificultad de predecir con precisión su vida útil remanente. En este contexto, la gestión de la salud y el pronóstico de fallos constituye una herramienta clave para el mantenimiento predictivo. No obstante, los enfoques de pronóstico actuales presentan limitaciones relacionadas con la escasez y calidad de los datos, la limitada observabilidad de los procesos de degradación, la falta de coherencia física y una cuantificación insuficiente de la incertidumbre.Esta tesis aborda estos desafíos mediante el desarrollo de metodologías adaptativas de pronóstico informadas por la física para componentes de aerogeneradores bajo incertidumbre y con datos de degradación escasos. Se propone un marco unificado de pronóstico que integra conocimiento físico en modelos basados en datos según el nivel de observabilidad de la degradación. Para escenarios en los que la degradación es directamente observable, se desarrollan arquitecturas de redes neuronales informadas por la física basadas en transformers para series temporales, incorporando leyes de degradación al aprendizaje. Para escenarios en los que la degradación no es directamente observable, se introduce un marco guiado por la física que permite construir indicadores de salud a partir de datos operacionales mediante residuos del comportamiento saludable.Las metodologías propuestas se validan mediante una estrategia experimental de dos niveles. En primer lugar, se diseña un banco de ensayos específico para generar datos controlados de desgaste hasta el fallo. En segundo lugar, el marco desarrollado se evalúa utilizando datos SCADA reales correspondientes a casos de degradación de cajas multiplicadoras de aerogeneradores para demostrar su aplicabilidad en entornos operativos. En ambos escenarios se investigan y comparan múltiples técnicas de cuantificación de la incertidumbre para caracterizar la confianza de las predicciones y apoyar la toma de decisiones en mantenimiento.Los resultados demuestran que la integración de conocimiento físico en arquitecturas avanzadas de aprendizaje profundo mejora la precisión y robustez de la predicción de la degradación y de la estimación de la vida útil remanente, en comparación con enfoques exclusivamente basados en datos. Asimismo, el marco propuesto proporciona estimaciones fiables de la confianza asociada a las predicciones, mejorando su interpretabilidad y utilidad operativa. En conjunto, los resultados contribuyen al desarrollo de sistemas híbridos de pronóstico fiables para energía eólica, favoreciendo la optimización del mantenimiento y la disponibilidad de los parques eólicos.
WANG, SHUN: Artificial Intelligence for Wind Turbine Condition Monitoring and Fault Diagnosis Towards Predictive Maintenance
Autor/a: WANG, SHUN
Programa: INGENIERÍA SÍSMICA Y DINÁMICA ESTRUCTURAL
Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
Modalidad: Compendio de publicaciones
Fecha de depósito: 21/09/2026
Fecha de lectura: 23/11/2026
Hora de lectura: 10:00
Lugar de lectura: EEBE. CAMPUS BESOSEdifici ASala PolivalentAvinguda d'Eduard Maristany, 16, 08019 Barcelona / Sant Adrià de Besòs
Director/a de tesis: POZO MONTERO, FRANCESC | VIDAL SEGUI, YOLANDA
Resumen de tesis: La expansión de la energía eólica depende del funcionamiento fiable de aerogeneradores cada vez más complejos. La detección tardía de fallos puede causar daños secundarios, paradas no planificadas y elevados costes de mantenimiento. La inteligencia artificial puede aprender patrones de condición a partir de las mediciones de los aerogeneradores, pero su uso está limitado por la escasez de etiquetas de fallo, las condiciones variables, el ruido y las interacciones entre variables.Esta tesis desarrolla y valida estrategias de inteligencia artificial con fundamento físico para el mantenimiento predictivo de aerogeneradores mediante tres fuentes de información: vibraciones, sistemas de supervisión, control y adquisición de datos (SCADA), e imágenes térmicas. Las vibraciones y los datos SCADA se utilizan para detectar desviaciones respecto al funcionamiento sano, mientras que las imágenes térmicas permiten distinguir condiciones etiquetadas de equipos eléctricos.La investigación basada en vibraciones avanza desde la evaluación de la degradación de componentes hasta la monitorización a nivel de sistema y la robustez frente a velocidades variables. En cuatro conjuntos de datos públicos de rodamientos hasta el fallo, el espectro logarítmico de la envolvente se combina con un autoencoder variacional entrenado solo con datos sanos para obtener un índice de salud interpretable. En datos de un aerogenerador de investigación en funcionamiento, otro autoencoder variacional aprende las distribuciones sanas y una media móvil ponderada exponencialmente estabiliza el error de reconstrucción para detectar fallos documentados del sistema de pitch, episodios de hielo y desequilibrios aerodinámicos. En experimentos controlados con cajas de engranajes, un autoencoder invariante a la velocidad integra alineación en el dominio de órdenes, interpolación entre condiciones y reconstrucción condicionada por la velocidad para obtener indicadores estables en velocidades estacionarias, variables y no observadas.La investigación basada en SCADA analiza cómo el diseño de las entradas afecta a la sensibilidad temprana de los modelos de comportamiento normal. Los modelos convencionales pueden ocultar la degradación inicial cuando entradas internas muy correlacionadas contienen la misma influencia del fallo que la variable monitorizada. Por ello, se desarrolla un sensor virtual que utiliza solo la temperatura ambiente y la velocidad del viento, permitiendo aprender el comportamiento térmico normal del tren de potencia a partir de variables externas al estado del componente. En tres casos de fallo de rodamientos de la caja de engranajes y del generador, el método proporciona avisos hasta 93 días antes del mantenimiento y no produce falsas alarmas durante los periodos sanos evaluados por separado.La investigación con imágenes térmicas desarrolla un marco de diagnóstico sin contacto para equipos eléctricos. Se introduce una entropía modificada multiescala de distribución bidimensional del color como conjunto compacto de características extraídas directamente de termogramas en pseudocolor. En los experimentos con motores de inducción y transformadores de potencia, la precisión supera el 95 %, y el método presenta un rendimiento superior al de las formulaciones de entropía en escala de grises con ruido y muestras limitadas.En conjunto, los estudios de vibraciones demuestran la evaluación temprana de la degradación y la detección de fallos a nivel de sistema; el estudio SCADA proporciona avisos más tempranos; y el estudio con imágenes térmicas mejora la clasificación de fallos en los equipos eléctricos evaluados. Los resultados aportan una prueba de concepto para una evaluación del estado más temprana e informativa, aunque requieren validación a escala de flota y en campo antes de su uso habitual.

INGENIERÍA TELEMÁTICA

FERNÁNDEZ LANGA, SERGI: Future Immersive and Interactive Media Experiences: Multiparty Holoportation in Social Virtual Reality (VR) Scenarios
Autor/a: FERNÁNDEZ LANGA, SERGI
Programa: INGENIERÍA TELEMÁTICA
Departamento: Departamento de Ingeniería Telemática (ENTEL)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 29/09/2026
Fecha de lectura: 23/11/2026
Hora de lectura: 15:00
Lugar de lectura: aula VGB107 de l'edifici Aulari (VGB) del Campus de Vilanova
Director/a de tesis: RINCON RIVERA, DAVID | MONTAGUD CLIMENT, MARIO
Resumen de tesis: La promesa de la Realidad Virtual (VR) es la de un medio que te hace sentir como si estuvieras en un lugar donde no estás y explorarlo libremente, potencialmente inmerso en una historia, además de interactuar con cualquier elemento en él. Más allá de eso, la Social VR tiene como objetivo proporcionar la sensación de estar juntos (togetherness), impactando el sentimiento de presencia de los usuarios, también a través de la encarnación (embodiment), y dar la posibilidad de llevar a múltiples personas a la misma historia o contexto, al mismo VE, para que la experiencia no solo sea inmersiva sino también compartida entre un grupo de personas.Esta tesis tiene como objetivo principal diseñar, desarrollar y evaluar nuevas contribuciones tecnológicas para la aplicación y escalabilidad de la holoportación multiusuario en escenarios de Social VR, con el objetivo general de mejorar la calidad de las experiencias inmersivas compartidas. En otras palabras, este trabajo tiene como objetivo evolucionar y mejorar las soluciones de Social VR de vanguardia, al permitir la integración de múltiples usuarios remotos en VEs compartidos, representados como hologramas volumétricos en 3D, capturados y reconstruidos a tiempo real.La tesis gira en torno a cuatro hipótesis principales: la primera es que los VEs resultantes de una hibridación estratégica de elementos sintéticos 3D y elementos basados en video 2D pueden proporcionar niveles satisfactorios de inmersión, interacción y verosimilitud, a bajo coste; la segunda hipótesis es que las configuraciones de captura volumétrica de cuerpo completo de bajo coste pueden habilitar la holoportación multiusuario en vivo, mientras proporcionan niveles satisfactorios de interacción, presencia y cercanía; la tercera hipótesis es que las configuraciones de captura volumétrica de una sola cámara pueden resultar en experiencias grupales agradables (por ejemplo, reuniones virtuales) en escenarios donde los usuarios teletransportados no están destinados a moverse significativamente; y la cuarta hipótesis es que los cuellos de botella que surgirán al aumentar el número de usuarios volumétricos teletransportados a un solo VE pueden mitigarse aplicando optimizaciones de procesamiento de contenidos media en servidor.Los resultados de esta tesis han dado lugar a tres contribuciones de investigación principales: una plataforma completa de holoportación VR; un conjunto de entornos VR a través de los cuales se pueden demostrar y evaluar los componentes técnicos desarrollados; y un componente de servidor para optimizar la holoportación o las comunicaciones multiusuario basadas en video volumétrico.
GONZALEZ DIAZ, NESTOR: Improving the Scalability and Availability of Indoor Location Solutions based on Wi-Fi RTT (IEEE 802.11mc)
Autor/a: GONZALEZ DIAZ, NESTOR
Programa: INGENIERÍA TELEMÁTICA
Departamento: Departamento de Ingeniería Telemática (ENTEL)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 24/09/2026
Fecha de lectura: 02/12/2026
Hora de lectura: 11:00
Lugar de lectura: Sala de actos (001-Pg) de la EETAC (Castelldefels)
Director/a de tesis: ZOLA, ENRICA VALERIA | MARTÍN ESCALONA, ISRAEL
Resumen de tesis: El posicionamiento en interiores es un habilitador clave de los servicios basados en localización, pero ninguna tecnología se ha consolidado como equivalente en interiores de los Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS). El Wi-Fi de Tiempo de Ida y Vuelta (Wi-Fi Round-Trip Time, RTT), estandarizado en IEEE 802.11mc mediante el protocolo de Medición de Tiempo Preciso (Fine Timing Measurement, FTM), es un candidato prometedor porque reutiliza la infraestructura Wi-Fi ya desplegada en la mayoría de los edificios y permite medir distancias con un error por debajo del metro en dispositivos comerciales.Sin embargo, la adopción real del Wi-Fi RTT se ve frenada por tres retos interrelacionados. La precisión se degrada en condiciones sin línea de visión directa (Non-Line-of-Sight, NLoS) y multitrayecto, que introducen sesgos sistemáticos en las estimaciones de distancia. La escalabilidad queda limitada por la naturaleza punto-a-punto del protocolo FTM, que exige un intercambio de tramas dedicadas a localización entre el usuario y el punto de acceso (AP). Este procedimiento limita cada AP a unos treinta usuarios que actualicen su posición cada segundo. Por último, los modelos de aprendizaje automático necesarios para explotar la señal exceden a menudo la memoria y la latencia de los dispositivos de recursos limitados. Esta tesis sostiene que la precisión, la escalabilidad y la complejidad computacional deben optimizarse de forma conjunta atendiendo a los requerimientos de memoria, latencia y disponibilidad necesarios en despliegues de Internet de las Cosas (Internet of Things, IoT).El sistema propuesto en esta tesis se basa en fingerprinting y combina el observable activo RTT con observables pasivos que no añaden sobrecarga a la red, en concreto el Indicador de Intensidad de Señal Recibida (Received Signal Strength Indicator, RSSI) y la desviación estándar de la ráfaga de RTT. El sistema se organiza en una etapa de agrupamiento, otra de selección de características y una de clasificación multiclase. Todos los experimentos usan campañas de medida con teléfonos comerciales en dos escenarios reales: un auditorio diáfano, con línea de visión (Line-of-Sight, LoS) entre usuarios y APs, cubierto por hasta siete APs compatibles con 802.11mc, y una planta de pasillos y despachos, sin línea de visión (NLoS), servida por tres APs.La tesis caracteriza primero la precisión alcanzable con fingerprinting sobre Wi-Fi RTT. Con dos peticiones de RTT se alcanzan muy buenos resultados en ambos escenarios: una exactitud superior al 97% en LoS añadiendo un RSSI, y una raíz del error cuadrático medio (RMSE) entre 50 y 65 cm en NLoS añadiendo tres RSSI. Después propone una arquitectura de agrupamiento y selección de características que distribuye la sobrecarga del tráfico FTM entre los APs, incrementando el potencial de usuarios concurrentes sin degradar la precisión. En tercer lugar, un modelo de proximidad de baja complejidad, que sustituye el agrupamiento iterativo y la selección de características basada en árboles por una única ordenación del RSSI observado, iguala la exactitud de algoritmos más complejos, reduciendo la memoria de agrupamiento a menos de la mitad y sin almacenar ningún modelo persistente; además, el RMSE se mantiene por debajo de 30 cm en LoS y cerca de medio metro en NLoS. Por último, revela que el RSSI del escaneo pasivo y el de las tramas FTM son observables con sesgo sistemático y sin correlación local que aportan información posicional complementaria. El sistema propuesto, evaluado con ambas fuentes, alcanza un RMSE de 0,66 m con el mayor número de usuarios y de 0,30 m con las tres peticiones de RTT en NLoS.En conjunto, estos resultados demuestran que la precisión, la escalabilidad y la baja complejidad computacional pueden lograrse conjuntamente en hardware comercial, proporcionando un marco integrado y reproducible para la localización en interiores escalable y disponible basada en Wi-Fi RTT.
MIRANDA PASCUAL, ÀLEX: Toward a Theory of Preprocessing and Composition in Differential Privacy
Autor/a: MIRANDA PASCUAL, ÀLEX
Programa: INGENIERÍA TELEMÁTICA
Departamento: Departamento de Ingeniería Telemática (ENTEL)
Modalidad: Convenio Cotutela
Fecha de depósito: 24/09/2026
Fecha de lectura: 28/01/2027
Hora de lectura: 11:00
Lugar de lectura: Karlsruhe
Director/a de tesis: PARRA ARNAU, JAVIER | STRUFE, THORSTEN
Resumen de tesis: El procesamiento de datos personales es esencial en muchas aplicaciones, desde la salud hasta las finanzas y el desarrollo urbano, pero los datos pueden contener información sensible, lo que plantea inequietudes de privacidad. Las tecnologías de mejora de la privacidad buscan preservar la utilidad y limitar la revelación de información personal, creando un compromiso entre privacidad y utilidad.La privacidad diferencial (DP) se ha convertido en la noción estándar de privacidad por sus sólidas garantías de privacidad y definición rigurosa. Sus propiedades de composición permiten construir mecanismos DP complejos a partir de otros, y las técnicas de pos- y preprocesamiento extienden DP a más tareas. Sin embargo, la DP puede tener dificultades para lograr un compromiso entre privacidad y utilidad en tareas complejas. También, el modelo central de DP requiere confiar en un curador, mientras que los modelos locales eliminan esta suposición con coste considerable en utilidad. Por tanto, esta tesis estudia cómo las herramientas centrales de DP —composición y preprocesamiento— afectan al compromiso entre privacidad y utilidad y cómo se adapta a los requisitos de confianza. Comprender estas herramientas ayuda a desarrollar mejores mecanismos DP.Estudiamos la publicación con preservación de la privacidad de bases de datos de trayectorias bajo DP y nociones sintácticas. Nuestro análisis muestra que DP se ve perjudicada por la complejidad y los valores atípicos. Como estas limitaciones no son exclusivas de las trayectorias, centramos el resto de la tesis en contextos generales.El impacto de los valores atípicos motiva nuestro estudio de la omisión de registros en DP como preprocesamiento. Primero analizamos el muestreo que amplifica la privacidad seleccionando uniformemente un subconjunto de registros. Nuestra evaluación muestra que los mecanismos DP con muestreo producen sistemáticamente un peor compromiso que sin muestreo en todos los casos evaluados. Después, introducimos la supresión en DP y derivamos teoremas que caracterizan las garantías bajo supresión arbitraria, mostrando que puede amplificar o degradar la privacidad según el caso. La supresión dirigida de valores atípicos tampoco mejora el compromiso y es menos eficaz que el muestreo. Estos resultados muestran que el preprocesamiento debe evaluarse por su impacto total en el compromiso, no solo por la amplificación.Después estudiamos la composición y su interacción con el preprocesamiento. Los teoremas de composición secuencial y paralela pueden sobreestimar la pérdida de privacidad en casos de datos disjuntos, y la composición paralela no se aplica a ciertas variantes de DP como DP bounded. Introducimos un teorema de composición general que considera el preprocesamiento determinista bajo dominios y definiciones de vecindad arbitrarios. Al modelar el acceso a datos como preprocesamiento, los teoremas proporcionan estimaciones más ajustadas y permiten configuraciones intermedias entre composición secuencial y paralela.Por último, estudiamos limitar el acceso a datos para reducir los requisitos de confianza. Introducimos el modelo de k curadores, entre los modelos central y local, donde partes disjuntas de los datos se distribuyen al azar entre k curadores sin colusión. Para analizarlo, introducimos la composición paralela probabilística, que proporciona cotas más ajustadas que la composición paralela. Nuestra evaluación del compromiso entre privacidad, utilidad y confianza muestra que el modelo de k curadores puede limitar los datos accedidos por cada entidad con un coste mínimo en utilidad a privacidad fija.En conjunto, esta tesis amplía la comprensión de DP al caracterizar los efectos de composición, preprocesamiento y su combinación. Proporciona nuevos resultados teóricos y garantías de privacidad más precisas, y evalúa su impacto en el compromiso entre privacidad, utilidad y confianza, ofreciendo más herramientas para diseñar futuros mecanismos DP.

PATRIMONIO ARQUITECTÓNICO, CIVIL, URBANÍSTICO Y REHABILITACIÓN DE CONSTRUCCIONES EXISTENTES

GARCIA SALANOVA, ANTONIO: Arquitectura amb propòsit per a una gestió sostenible dels equipaments públics
Autor/a: GARCIA SALANOVA, ANTONIO
Programa: PATRIMONIO ARQUITECTÓNICO, CIVIL, URBANÍSTICO Y REHABILITACIÓN DE CONSTRUCCIONES EXISTENTES
Departamento: Departamento de Representación Arquitectónica (RA)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 09/09/2026
Fecha de lectura: 18/11/2026
Hora de lectura: 10:30
Lugar de lectura: ETSAB (Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona) - Planta -1 - Aula C-B11Av. Diagonal, 649-651 - 08028 - Barcelona
Director/a de tesis: REDONDO DOMINGUEZ, ERNEST
Resumen de tesis: ARQUITECTURA CON PROPÓSITO PARA UNA GESTIÓN SOSTENIBLE DE LOS EQUIPAMIENTOS PÚBLICOSEsta investigación analiza, formula y contrasta razonadamente un modelo integral de gestión sostenible de los equipamientos públicos a lo largo de todo su ciclo de vida, desde la planificación y el diseño hasta la explotación y el desmontaje. Asimismo, incorpora un modelo de gobernanza basado en datos, orientado a facilitar una toma de decisiones colaborativa entre los diferentes agentes implicados. Parte de la hipótesis de que la adopción de un modelo integral de gestión sostenible, fundamentado en metodologías digitales colaborativas —especialmente el Building Information Modeling (BIM)—, en criterios de sostenibilidad y en el análisis del ciclo de vida (ACV), permite superar las limitaciones de los modelos tradicionales de gestión de los equipamientos públicos, caracterizados por la fragmentación de los procesos, la falta de trazabilidad de la información y la escasa optimización de la fase de explotación.El trabajo adopta un enfoque metodológico mixto que combina la revisión sistemática de la literatura, el análisis comparativo entre modelos de gestión, entrevistas a expertos de los sectores público y privado, validación cuantitativa y el desarrollo de un instrumento metodológico original: un marco metodológico de 100 criterios técnicos sostenibles aplicables al conjunto del ciclo de vida, que operativiza el modelo de gestión propuesto. A diferencia de aproximaciones predominantemente teóricas, la investigación se desarrolla en un contexto real de gestión pública de equipamientos educativos e incorpora datos y experiencias profesionales recientes (2024–2025), especialmente en relación con la implantación del BIM en la fase de explotación.La investigación desarrolla asimismo un caso práctico consistente en el diseño de un hipotético Instituto de FP del Audiovisual de Cataluña, ubicado en el recinto de las Tres Chimeneas del Besòs, que actúa como prueba de concepto del modelo integral de gestión propuesto. Este caso permite contrastar la coherencia y la viabilidad del modelo, así como su traducción arquitectónica en relación con los requerimientos pedagógicos de las enseñanzas profesionalizadoras.Los resultados aportan evidencias favorables para el contraste de las tres hipótesis formuladas. En primer lugar, el modelo integral de gestión basado en BIM–ACV mejora la eficiencia, la calidad y la sostenibilidad de los procesos. En segundo lugar, su aplicación conduce a una nueva tipología arquitectónica flexible, modular y orientada al mantenimiento eficiente. En tercer lugar, el modelo integral se adapta de manera coherente a los requerimientos funcionales y pedagógicos de la Formación Profesional, reforzando la conexión entre arquitectura, gestión, innovación educativa y procesos de gobernanza participativa. Especial relevancia adquiere la aportación en el ámbito de la explotación digital, todavia poco desarrolado en la práctica institucional actual.Finalmente, la tesi plantea futuras líneas de trabajo orientadas a la explotación basada en datos, la integración de sistemas inteligentes y la incorporación nuevos profesionales vinculados a la gestión del ciclo de vida.

POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS

MUÑOZ GALAN, HELENA: Sensor design and development for autonomous devices for disease diagnosis and therapy
Autor/a: MUÑOZ GALAN, HELENA
Programa: POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS
Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 22/01/2026
Fecha de lectura: pendiente
Hora de lectura: pendiente
Lugar de lectura: pendiente
Director/a de tesis: ALEMAN LLANSO, CARLOS ENRIQUE | PÉREZ MADRIGAL, MARIA DEL MAR
Resumen de tesis: Esta tesis doctoral aborda los principales desafíos en el manejo de la diabetes mediante la integración de materiales sostenibles, sistemas de monitorización no invasiva y tecnologías avanzadas de liberación de insulina en un enfoque unificado. La diabetes mellitus es un trastorno metabólico crónico que requiere una monitorización continua de glucosa y una administración precisa de insulina para mantener el control glucémico y reducir complicaciones. En respuesta a estas necesidades, la tesis se articula en tres aportes principales.En primer lugar, el trabajo mejora un dispositivo previo de monitorización no invasiva de glucosa incorporando polietileno de baja densidad (LDPE) reciclado en el diseño del sensor. El uso de LDPE reciclado aumenta la sostenibilidad, la eficiencia económica y la compatibilidad ambiental sin afectar el rendimiento. Esto demuestra la viabilidad de reutilizar residuos plásticos en aplicaciones biomédicas.En segundo lugar, la investigación explora nuevas estrategias para la liberación controlada de insulina mediante hidrogeles sensibles a estímulos. Se desarrollaron hidrogeles basados en ácido poli(γ-glutámico) y polietilenglicol (PEG) multibrazo para lograr una liberación sostenida y modulable. La incorporación del polímero conductor PEDOT permite una liberación de insulina eléctrica y bajo demanda, ofreciendo una alternativa mínimamente invasiva a los métodos convencionales.Finalmente, se estudiaron las propiedades nanomecánicas de los hidrogeles de PEG multibrazo utilizando un sensor optomecánico basado en microcantilever. Este análisis proporciona información clave sobre su comportamiento estructural, estabilidad y rendimiento a largo plazo.En conjunto, estas contribuciones conforman una estrategia integral para mejorar el tratamiento de la diabetes mediante soluciones biomédicas sostenibles y plataformas de administración inteligente.

SOSTENIBILIDAD

ZHANG JIN, TIANYU: From policy ambition to organisational practice. Understanding food waste interventions effectiveness in healthcare, hospitality and retail.
Autor/a: ZHANG JIN, TIANYU
Programa: SOSTENIBILIDAD
Departamento: Instituto Universitario de Investigación en Ciencia y Tecnologías de la Sostenibilidad (IS.UPC)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 01/10/2026
Fecha de lectura: 09/11/2026
Hora de lectura: 12:00
Lugar de lectura: SALA DE GRAUS Campus del Baix Llobregat, Edifici D4Carrer Esteve Terradas, 8, 08860 Castelldefels (Barcelona).
Director/a de tesis: GIL ROIG, JOSE MARIA | RAHMANI MEDDOUR, DJAMEL
Resumen de tesis: El desperdicio alimentario constituye uno de los principales retos para la sostenibilidad del sistema agroalimentario. Sin embargo, la falta de datos de alta resolución y de evidencia adaptada a los diferentes contextos limita la eficacia de las respuestas políticas y de gestión. Esta tesis lo aborda como un problema complejo (wicked problem), interconectado a múltiples escalas, resistente a soluciones universales y condicionado por los contextos organizativos en los que se genera. El argumento central es que estos condicionantes determinan tanto las intervenciones que pueden implementarse como la magnitud y la distribución de los cambios observados.La tesis analiza intervenciones en tres contextos organizativos contrastados: un hospital de tercer nivel, dos hoteles de lujo y una cadena regional de supermercados. A partir del marco institucional de Scott (2008), la literatura sectorial y las observaciones empíricas, desarrolla, mediante un análisis abductivo, una tipología provisional y transversal de arquitecturas de condicionantes organizativos.Cada caso se basa en datos primarios de alta resolución y en métodos mixtos. El estudio hospitalario combina el pesaje directo integral de todo el sistema durante dos campañas de una semana, entrevistas y un diagrama de bucles causal para evaluar un sistema informático de gestión dietética y una intervención de sensibilización. El estudio hotelero combina mediciones antes y después, valoraciones cualitativas y sensores en dos establecimientos para evaluar intervenciones operativas en la cocina. El estudio del comercio minorista analiza 219.032 registros de desperdicio a escala de producto durante quince meses, mediante pruebas de Wilcoxon, una regresión de datos de panel con efectos fijos bidimensionales y dos intervenciones cocreadas dirigidas a los consumidores.En el hospital, el periodo de intervención se asoció con una diferencia anual extrapolada de 48.668 kg (11,9 %) y aproximadamente 187 t de CO₂ equivalente, según los supuestos del estudio. Sin embargo, la atribución está limitada por el diseño pre-post sin grupo de control, la corta duración de las campañas, el cambio en el muestreo y la aplicación simultánea de las intervenciones. En los hoteles, el desperdicio generado durante la elaboración en cocina disminuyó hasta un 81 %, mientras que las estrategias dirigidas a los clientes fueron rechazadas por considerarse incompatibles con el modelo de servicio. Los cambios en el desperdicio de plato muestran la necesidad de evaluar la prevención y el posible desplazamiento del desperdicio a escala del sistema. En el comercio minorista, las intervenciones dirigidas a los consumidores produjeron cambios agregados limitados. El 52,9 % de las pérdidas se concentró en los dos primeros días posteriores a la entrega, un patrón compatible con desequilibrios iniciales de inventario y con una exposición limitada, a corto plazo, a la demanda de los consumidores, sin excluir otras explicaciones operativas.La tesis realiza cuatro contribuciones. En primer lugar, aporta un conjunto comparativo de evidencia empírica granular sobre el desperdicio alimentario en los contextos hospitalario, hotelero y minorista estudiados en España. En segundo lugar, desarrolla una tipología provisional de arquitecturas de condicionantes para evaluar la viabilidad de las intervenciones antes de implementarlas. En tercer lugar, documenta un marco estructurado de cocreación adaptable al diseño de intervenciones sensibles al contexto. Finalmente, replantea la reducción del desperdicio alimentario como un problema de gobernanza: la cuestión no es únicamente si las intervenciones funcionan en principio, sino si pueden desplegarse dentro de las condiciones organizativas propias de cada contexto.

TECNOLOGÍA AGROALIMENTARIA Y BIOTECNOLOGÍA

BISCAMPS DALMAU, JORDI: Generació de mapes de vigor mitjançant sensors remots i proximals per a l’aplicació a dosis variable de productes fitosanitaris en vinya utilitzant tecnologia de modulació d’ample de pols (PWM).
Autor/a: BISCAMPS DALMAU, JORDI
Programa: TECNOLOGÍA AGROALIMENTARIA Y BIOTECNOLOGÍA
Departamento: Departamento de Ingeniería Agroalimentaria y Biotecnología (DEAB)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 11/09/2026
Fecha de lectura: 03/12/2026
Hora de lectura: 10:00
Lugar de lectura: Sala de Graus de l'EEABB, Campus del Baix Llobregat de la UPC, C. Esteve Terradas 8, Ed. D4, Castelldefels
Director/a de tesis: GIL MOYA, EMILIO | GARCIA RUIZ, FRANCISCO JOSE
Resumen de tesis: Esta tesis doctoral contribuye al desarrollo y la validación de tecnologías de aplicación variable de productos fitosanitarios en viñedo mediante sistemas de regulación del caudal basados en modulación del ancho de pulso (PWM) y métodos de caracterización de la vegetación con sensores remotos y proximales. En primer lugar, se desarrolló y validó un prototipo basado en válvulas PWM que utilizaba mapas de prescripción generados a partir de imágenes multiespectrales obtenidas mediante un vehículo aéreo no tripulado para identificar zonas de vigor y modificar automáticamente el caudal. Los ensayos se realizaron en viñedos conducidos en espaldera y en vaso, en dos estadios fenológicos. Las válvulas mostraron una respuesta prácticamente lineal entre el 20 y el 80 % del ciclo de trabajo. En campo, el sistema redujo el volumen de caldo aplicado hasta en un 23,8 %, con una reducción media del 18,6 %, sin diferencias significativas en la deposición normalizada respecto al tratamiento convencional. En segundo lugar, se compararon tres estrategias de aplicación: un sistema convencional a volumen constante, un sistema variable regulado mediante presión y el sistema PWM. Los resultados mostraron que la presión de trabajo y el espectro de gotas influyen más en la deriva que el volumen total aplicado. El sistema convencional generó pérdidas en el suelo próximas al 40 % en condiciones de bajo vigor, mientras que el sistema PWM redujo las pérdidas en el suelo y la deriva aérea en todas las condiciones estudiadas. Finalmente, se diseñó un dispositivo de caracterización masiva de la vegetación basado en sensores ultrasónicos, GNSS y una unidad de control embarcada. El sistema se validó en laboratorio y en campo y se comparó con modelos tridimensionales generados mediante fotogrametría UAV. Ambos métodos proporcionaron estimaciones comparables de los principales parámetros estructurales del viñedo, con errores porcentuales absolutos medios inferiores al 10 %. Aunque la fotogrametría ofreció una resolución espacial superior, los sensores ultrasónicos constituyeron una alternativa robusta y operativa en condiciones de campo.

TECNOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA, DE LA EDIFICACIÓN Y DEL URBANISMO

REYNA RUIZ, CATALINA: Producción de bloques de tierra comprimida (BTC) para climas cálidos y húmedos con maquinaria adobera, y el establecimiento del agente estabilizador óptimo para el cumplimiento de los códigos locales.
Autor/a: REYNA RUIZ, CATALINA
Programa: TECNOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA, DE LA EDIFICACIÓN Y DEL URBANISMO
Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
Modalidad: Compendio de publicaciones
Fecha de depósito: 21/09/2026
Fecha de lectura: 12/11/2026
Hora de lectura: 16:30
Lugar de lectura: ETSAB (Esc.Téc.Sup.Arquit.Bcn)-Pl. Baja-Sala GradosAv. Diagonal, 649Enlace a videoconferencia: https://meet.google.com/nyr-vdqm-jboConnexión 16.00h
Director/a de tesis: GOMEZ SOBERON, JOSE MANUEL VICENTE | ROJAS VALENCIA, MARIA NEFTALI
Resumen de tesis: RESUMENA medida que aumenta la población mundial se acrecienta el ya existente déficit de viviendas y se pone de manifiesto la responsabilidad de la industria de la construcción de mitigar su impacto ambiental que proviene tanto de la extracción de materias primas como de su transformación y del transporte. Por otra parte, el adecuar estas viviendas de sistemas de acondicionamiento climático incide en el aumento del consumo de energía. Al mismo tiempo hay un constante aumento de la producción de diversos desechos que no son tratados y el reto de mantener los ecosistemas sanos se multiplica. En el caso de los Estados Unidos, el volumen anual de los desechos de la construcción y la demolición, así como los de vidrio que se podrían reciclar equivalen a 20,000 y 546 bases de la estatua de la Libertad respectivamente. Volver la mirada a la tierra, no es una bella frase metafórica sino una propuesta de que la industria de la construcción opte por materiales que tengan una menor huella de carbono por si mismos, que se consigan localmente para reducir el impacto del transporte y que ofrezcan mayor aislamiento. Tal es el caso de los bloques de tierra comprimida (BTC).Si al formularos además se da nueva vida a materiales de ciclo cerrado, se logra una mayor sostenibilidad Esta investigación estudió la incorporación de suelos, agregados locales y dos materiales de segunda generación para producir bloques de tierra comprimida estabilizados (BTCE) por una parte con cal y con comento por la otra, en tres concentraciones (5, 10 y 15% en peso). Se manufacturaron con una máquina semi automática in situ bajo condiciones promedio de temperatura ambiental de 32 °C y humedad relativa de 91%. Se diseñaron cuatro matrices por cada tipo de estabilizador; una que sería la de referencia, solamente con una mezcla de suelos locales y agregados naturales, en la segunda se sustituyó la arena natural por la de vidrio reciclado, la tercera incorporó la fracción del concreto triturado de los residuos de la construcción y la demolición sin agregados naturales, y en la cuarta se mezclaron ambos residuos (24 formulaciones en total). En el caso de los BTCE con cal, el 92% de las formulaciones excedieron los límites de resistencia a la compresión simple (SCT) y los de la absorción por capilaridad (AbsCoeff10) establecidos por la normatividad. El mayor valor de SCT obtenido fue de 4.3 MPa. Para los BTCE con cemento se amplió el panel de propiedades analizadas al incluir la porosidad aparente (AP) por inmersión, el módulo de elasticidad (MoE) y la conductividad térmica (TC) en una segunda etapa de la investigación y en una tercera, se realizaron pruebas de termogravimetría (TGA), microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectrometría de energía dispersiva de rayos X (EDS). Mediante un método de análisis de imágenes ópticas (OIA) se hace una propuesta a partir de ecuaciones matemáticas para correlacionar las formulaciones con las principales propiedades e incluso predecirlas. Con el análisis de las imágenes del SEM se obtuvieron valores del ancho de la zona de transición interfacial (ITZ) y el porcentaje de porosidad. El valor más alto obtenido de la SCT fue de 7.3 MPa, y los valores más bajos de AbsCoeff10 y de CT fueron; 8 g/(cm² × min0.5) y 0.684 W/m·K, respectivamente. Las formulaciones con el 15% de cemento mostraron una mayor pérdida de masa que se asocia a la presencia de agua en las capas internas de la matriz y los productos de la hidratación del cemento, así como la mayor reducción de la porosidad y de la ITZ con las mayores concentraciones de silicio y calcio.

TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES

CHARI, SHREYA KRISHNAMA: Resource orchestration at the MEC for heterogeneous networks and services using Reinforcement learning enhanced by Generative AI
Autor/a: CHARI, SHREYA KRISHNAMA
Programa: TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES
Departamento: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones (TSC)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 01/10/2026
Fecha de lectura: 03/12/2026
Hora de lectura: 09:30
Lugar de lectura: A4-206, UPC campus Nord, Barcelona
Director/a de tesis: VERIKOUKIS, CHRISTOS
Resumen de tesis: La evolución de las comunicaciones 5G y de las generaciones posteriores ha permitido una rápida expansión de las capacidades, los servicios y las aplicaciones de red. Las infraestructuras modernas de comunicación y computación deben atender solicitudes de recursos heterogéneos manteniendo, al mismo tiempo, la calidad del servicio, la distribución de recursos y la eficiencia energética. El traslado de aplicaciones de alta intensidad computacional a arquitecturas de nube centralizadas ha mitigado los problemas relacionados con la provisión de recursos de red. Sin embargo, la distancia geográfica de estos centros de datos en la nube conlleva retrasos en la comunicación, congestión de la red y problemas de privacidad derivados de la distancia física respecto a la fuente de los datos generados. Ante esta situación, la computación en el borde (edge computing) surgió como una opción viable para acercar la capacidad de cómputo, el almacenamiento y la inteligencia a los usuarios finales y a otras fuentes de datos. La infraestructura de computación en el borde de acceso múltiple (MEC) permite que las redes de comunicación ofrezcan capacidades de computación en el propio borde de la red o en sus proximidades. La disponibilidad de recursos en el borde de la red posibilita la comunicación de baja latencia, las aplicaciones sensibles al contexto y el aprendizaje distribuido. A pesar de estas ventajas, existen aspectos importantes susceptibles de mejora, tales como la descarga de tareas (task offloading), la asignación eficiente de recursos, la ubicación de servicios y la programación de cargas de trabajo. La mayoría de los casos de uso previstos para las futuras redes inalámbricas plantearán problemas de optimización no triviales, caracterizados por múltiples objetivos y restricciones, que requerirán soluciones inteligentes. Asimismo, el gran volumen de datos generado por los usuarios —con millones de dispositivos conectados— y el entorno de red, sujeto a cambios rápidos, exigen una solución flexible capaz de adaptarse a dicha variabilidad. Esta tesis investiga soluciones inteligentes para la gestión de recursos en MEC, teniendo en cuenta simultáneamente la naturaleza cambiante del entorno de red mediante el uso de inteligencia artificial. El objetivo principal es desarrollar algoritmos capaces de abordar los desafíos pendientes en cuanto a la orquestación y asignación de recursos en el borde para cargas de trabajo dinámicas. Además, los algoritmos desarrollados deben optimizar el rendimiento global de la red reduciendo la latencia, el consumo energético y las ineficiencias en la asignación de recursos. Se ha seleccionado el aprendizaje por refuerzo (Reinforcement Learning o RL) como método principal de optimización, dado que permite interactuar y aprender de entornos personalizados que pueden adaptarse a cargas de trabajo variables y realizar optimizaciones multiobjetivo. Por otra parte, el bucle de retroalimentación del RL proporciona continuamente señales de aprendizaje para refinar la estrategia de toma de decisiones y mejorar así la gestión de los recursos. En conjunto, las aportaciones de esta tesis respaldan el uso de métodos de RL para la orquestación de recursos en MEC, enfoque que se ve potenciado por la incorporación de componentes de IA generativa (GenAI). Los resultados demuestran que es posible emplear técnicas inteligentes para la coordinación y asignación dinámica de recursos heterogéneos en el borde destinados a diversos servicios. La investigación presentada en esta tesis ofrece un marco de gestión de recursos a modo de prueba de concepto, el cual resulta escalable, energéticamente eficiente y adaptable a las necesidades cambiantes de las futuras redes inalámbricas.
NAVARRO GESSÉ, EDGAR: Synthesis, Design and COM-based Modeling of SAW Electroacoustic Filters
Autor/a: NAVARRO GESSÉ, EDGAR
Programa: TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES
Departamento: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones (TSC)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 01/10/2026
Fecha de lectura: 02/11/2026
Hora de lectura: 11:00
Lugar de lectura: Aula C4-028-2, Edifici C4 de l'Escola d'Enginyeria de Telecomunicació i Aeroespacial de Castelldefels (EETAC) de la UPC
Director/a de tesis: COLLADO GOMEZ, JUAN CARLOS | MATEU MATEU, JORDI
Resumen de tesis: El filtrado de radiofrecuencia es clave en los sistemas inalámbricos modernos, que exigen selectividad, ancho de banda, compacidad e integración. Los dispositivos de ondas acústicas superficiales (SAW) combinan selectividad en frecuencia y compacidad. Sin embargo, al aumentar la complejidad de las funciones de filtrado y combinarse arquitecturas ladder con configuraciones multimodo e híbridas, el diseño va más allá de la síntesis de una red eléctrica equivalente: las resonancias, los acoplamientos, las capacitancias y los niveles de impedancia sintetizados deben traducirse en una estructura acústica físicamente realizable, sujeta al acoplamiento electroacústico, al comportamiento dispersivo y a las restricciones geométricas y de fabricación de la tecnología seleccionada.Esta tesis aborda la falta de un vínculo sistemático entre una función de filtrado prescrita y la geometría de filtros SAW avanzados. El enfoque central es un marco de síntesis–adaptación tecnológica–Coupling-of-Modes (COM), donde la síntesis de redes establece las condiciones de resonancia y acoplamiento requeridas, las transformaciones circuitales dependientes de la topología o la resíntesis garantizan la compatibilidad física, y los objetivos resultantes se mapean sobre estructuras COM distribuidas que tienen en cuenta las dimensiones físicas de la geometría acústica interdigital. El objetivo no es sustituir el modelado físico por un circuito equivalente ideal, sino preservar una correspondencia explícita y reproducible entre la respuesta prescrita, una representación circuital compatible con la tecnología y la geometría acústica final.A nivel de síntesis, un procedimiento unificado de extracción a partir de la inmitancia de entrada combina secciones de nodos no resonantes con ceros de transmisión finitos y secciones de nodos resonantes con ceros de transmisión en el infinito, permitiendo repartir la función entre resonadores ladder independientes y secciones multimodo de filtros de resonadores acoplados (CRF). La deflación con imposición del cero mejora la robustez numérica de la síntesis de orden elevado al restaurar la raíz exacta prescrita de la inmitancia antes de cada división polinómica. Para filtros ladder convencionales, el mapeo Butterworth–Van Dyke–COM se extiende mediante un bucle de síntesis–mapeo–resíntesis que tiene en cuenta el acoplamiento electroacústico dispersivo de la tecnología.Para estructuras multimodo, se desarrollan una formulación circuital COM de Nakamura y procedimientos de diseño inverso para CRF aislados de dos y tres modos, extendidos a arquitecturas mixtas ladder–CRF y CRF en cascada. El flujo resultante combina transformaciones circuitales dependientes de la topología con diseño inverso basado en COM, incorporando los escalados de impedancia, las transformaciones de inversores, la compensación de la capacitancia estática, la resíntesis adaptada a la tecnología y la partición física necesarias para obtener estructuras realizables y determinar finalmente sus dimensiones geométricas. La síntesis y las transformaciones circuitales se formulan e implementan como procedimientos numéricos sistemáticos y reproducibles; el diseño inverso de CRF y la evaluación COM se implementan en una herramienta específica de MATLAB. La metodología se valida mediante simulaciones COM y medidas de dispositivos ladder y CRF de dos modos fabricados. Un filtro sintonizable en línea complementario demuestra la aplicabilidad más amplia del diseño de filtros electroacústicos basado en síntesis, con una sintonización continua medida de la frecuencia central entre 0,99 y 1,03 GHz y un control del ancho de banda de hasta el 100%.En conjunto, la tesis establece una metodología sistemática y dependiente de la topología para traducir funciones de filtrado prescritas en geometrías electroacústicas realizables, extendiendo el diseño basado en síntesis desde filtros ladder SAW hasta arquitecturas multimodo, mixtas, en cascada y reconfigurables.

TEORÍA E HISTORIA DE LA ARQUITECTURA

ALAZETTA, PASCALE ISABELLE: Quartiers anciens en déshérence - pratiques et expérimentations du neutre
Autor/a: ALAZETTA, PASCALE ISABELLE
Programa: TEORÍA E HISTORIA DE LA ARQUITECTURA
Departamento: Departamento de Teoría e Historia de la Arquitectura y Técnicas de Comunicación (THATC)
Modalidad: Convenio Cotutela
Fecha de depósito: 29/09/2026
Fecha de lectura: 20/11/2026
Hora de lectura: 09:00
Lugar de lectura: Sala de Actos del Institut d’Urbanisme et de Géographie Alpine. Grenoble.
Director/a de tesis: ROSSELLO NICOLAU, MARÍA ISABEL | SANTAMARIA, FREDERIC SEBASTIEN | SCARNATO, ALESSANDRO
Resumen de tesis: En el litoral mediterráneo francés, algunos barrios centrales de ciudades medianas han visto, estos últimos años, transformar su población, desaparecer la mezcla de clases sociales y cerrar sus comercios. En ocasiones, se han convertido en espacios de relegación social donde se instalan situaciones de insalubridad. Se intenta encontrar respuestas para remediar este proceso. Estas suelen resultar satisfactorias en las zonas centrales y dinámicas de las ciudades, donde la rehabilitación de espacios públicos y equipamientos, junto con la renovación de fachadas y de edificios de calidad, revaloriza estos centros y genera una cierta dinámica comercial, cultural y social. Las dificultades se concentran en los barrios antiguos de vivienda popular, donde los servicios y comercios rara vez se implantan, donde los espacios públicos reciben pocas mejoras y donde las viviendas, de construcción modesta, son difíciles de adaptar a los estándares contemporáneos de confort debido a su alta densidad edificatoria, sus espacios reducidos, la falta de luz, ventilación, espacios exteriores privados, vegetación, aparcamientos, etc. Sin embargo, estos barrios están compuestos por formas urbanas y edificios antiguos que presentan grandes cualidades espaciales, estéticas y sociales, además de una notable adaptación a las condiciones topográficas, climáticas y constructivas. Con frecuencia, las respuestas aplicadas tienden a banalizar el espacio, limitándose a soluciones funcionales que dejan de lado los aspectos sensibles de la ciudad y de los edificios. La arquitectura contemporánea también puede generar controversia debido a las restricciones patrimoniales. Y cuando la rehabilitación de estos barrios tiene éxito, suele conllevar procesos de gentrificación.Resulta necesario reflexionar sobre las posibles adaptaciones de estos conjuntos urbanos a los modos de vida y de habitar actuales, en una época en la que las preocupaciones medioambientales deben orientar necesariamente las soluciones. También es preciso cuestionar las herramientas y las políticas públicas destinadas a los barrios antiguos degradados, su contenido, su implementación, sus complementariedades y las cuestiones relacionadas con su gobernanza.Este proyecto propone analizar ciertas situaciones y buscar respuestas que permitan intervenir en estos contextos para alcanzar un nivel de confort para una población diversa, evitando al mismo tiempo los mecanismos de gentrificación. Este trabajo se llevará a cabo a partir del caso particular de cuatro barrios situados en ciudades medias francesas con un rico patrimonio urbano y arquitectónico: Béziers, Narbona y Perpiñán, que desde hace años se enfrentan de manera cada vez más acusada a un deterioro de la calidad de vida en ciertos barrios de sus centros históricos. A pesar de presentar indicadores crecientes de empobrecimiento, superiores a las medias nacionales, estas ciudades muestran, sin embargo, a diferencia de otras urbes en dificultades y gracias a su ubicación en el arco litoral mediterráneo, un crecimiento demográfico sostenido, un aumento de los precios inmobiliarios y una fuerte atracción turística.Como contrapunto, la ciudad de Girona, en Cataluña, que desde la década de 1980 ha sido objeto de un ambicioso plan de renovación que ha conducido a una indiscutible valorización de su centro histórico, parece enfrentarse hoy a problemas relacionados con la gentrificación y la proliferación de alojamientos turísticos, que han transformado la vida de sus habitantes.Como respuesta a una excesiva especialización de los procedimientos, los programas y las soluciones espaciales, podría explorarse un trabajo basado en prácticas neutrales en urbanismo y arquitectura. Lo neutro, tal como lo entiende R. Barthes, puede interpretarse aquí como la voluntad de dejar espacios abiertos, capaces de resistir las interpretaciones teóricas y las intenciones subjetivas que predeterminan el sentido y fijan de antemano las posibilidades de habitar.

Última actualización: 29/10/2026 06:45:16.