Escola de Doctorat

Data de lectura: 25/02/2026

• PRATS BISBE, ALBA: Nous entorns interactius de realitat virtual immersiva aplicats a la neurorehabilitació de funcions cognitives i sensoriomotores
  
  Autor/a: PRATS BISBE, ALBA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA BIOMÈDICA
  Departament: Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial (ESAII)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 29/01/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: JANE CAMPOS, RAIMON | OPISSO SALLERAS, ELOY
  Resum de tesi: La recuperació després d’un dany cerebral adquirit (DCA) és un repte que té un gran impacte en la salut i la qualitat de vida de les persones afectades i que comporta implicacions socioeconòmiques importants. Els millors resultats s’observen avui gràcies als avenços en la medicina i la neurorehabilitació —una pràctica clínica personalitzada que reforça l’autonomia i la participació en la societat. La tecnologia esdevé un pilar essencial d’aquesta evolució, i la realitat virtual (RV) ha emergit com una eina amb potencial per donar suport terapèutic. Les propietats immersives, interaccions ergonòmiques, fidelitat a la realitat i els avantatges intrínsecs de la digitalització, faciliten l’aprenentatge motor i la millora cognitiva. Tanmateix, encara no hi ha evidència concloent sobre els seus efectes clínics rellevants ni la constància del seu ús dins la pràctica hospitalària. La present tesi té com a objectiu estudiar les barreres d’aplicació i definir els requisits mínims necessaris per implementar la tecnologia de la RV com a eina de suport efectiva per a la neurorehabilitació. Per assolir aquest propòsit, en primer lloc s’ha dut a terme una revisió sistemàtica de les aplicacions actuals, per identificar les metodologies i característiques d’aquelles que han mostrat resultats d’eficàcia significativa. Això ha permès constatar la gran heterogeneïtat entre protocols clínics i el tipus de maquinari i programari emprats, posant de manifest la manca d’estàndards i criteris de qualitat que dificulten la generalització de resultats. Seguidament, i com a resposta a aquest buit, s’ha elaborat un nou marc conceptual d’avaluació dels requisits tècnics dels equips, de desenvolupament dels entorns virtuals, funcionals i de seguretat de les eines de RV aplicades en entorns clínics, anomenat Virtual Reality-tools Quality Assessment Framework (VR-tools QAF). Per últim, s’ha desenvolupat una nova metodologia global per al disseny centrat en l’usuari, el desenvolupament iteratiu i la validació clínica d’entorns interactius de RV immersiva, denominada Virtual Reality-tools Design and Development Guide (VR-tools DDG). Amb l’aplicació del model combinat (VR-tools QAF + DDG) s’han desenvolupat onze entorns multimodals de RV enfocats a la rehabilitació de funcions cognitives i sensoriomotores per a pacients que han sofert un DCA, que integren principis de pràctica repetitiva, retroalimentació multisensorial, dificultat adaptativa i mecanismes de personalització. La validació d’aquests entorns s’ha dut a terme en col·laboració amb un hospital de referència en neurorehabilitació i salut cerebral, on s’han realitzat proves d’usabilitat i viabilitat amb professionals assistencials i pacients amb DCA. Els resultats de l’aplicació dels nous entorns de RV en proves de concepte han mostrat una bona acceptació i facilitat d’ús de les eines per part del personal sanitari (n = 26) de diferents especialitats, així com una bona tolerància i absència d’efectes adversos per part dels 20 pacients amb DCA. L’aplicació longitudinal de la RV dins el marc d’un estudi clínic d’eficàcia ha permès validar la viabilitat i seguretat d’una intervenció de 9 hores d’exposició amb 21 pacients amb DCA, distribuïdes en sessions de 20 a 30 minuts, de 2 a 3 cops per setmana, per donar suport a la rehabilitació cognitiva. En conjunt, la recerca en aquest camp ha permès establir un model metodològic complet per a la integració efectiva de la RV immersiva en la neurorehabilitació hospitalària, combinant el rigor científic amb la viabilitat tècnica i assistencial. Els resultats obtinguts consoliden una base per al desenvolupament de futurs estudis d’eficàcia que permetin concretar protocols de tractament per a pacients amb DCA.
  

Data de lectura: 26/02/2026

• LAMICH, TOMÁŠ: A single emitter emitting resonance fluorescence into a coherent beam
  
  Autor/a: LAMICH, TOMÁŠ
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 15/01/2026
  Data de lectura: 26/02/2026
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: ICFO Auditorium https://teams.microsoft.com/meet/35229889030806?p=LCcjpiwWFwQJd0iAQs
  Director/a de tesi: MITCHELL, MORGAN | VEYRON, ROMAIN
  Resum de tesi: Aquesta tesi estudia l'estadística de la llum produïda per un sol àtom atrapat en l'espai lliure quan s'interconnecta amb dos feixos coherents ortogonals. L'àtom dispersa la llum en el mateix mode espacial que un feix de sondeig coherent i feble, la qual cosa dona lloc a una estadística de fotons que pot ser controlada. La capacitat de controlar l'estadística dels fotons d'una font pot ser útil per a aplicacions en les quals es desitgen fotons amb distint tipus d'estadística.Un únic emissor en l'espai lliure, quan es deixa interactuar amb un únic feix de bombament, només pot dispersar un fotó en un moment donat. Això dona lloc a una estadística de fotons anti-agrupats. Tanmateix, Goncalves et al. (2021) van estudiar la possibilitat d'interconnectar l'àtom amb un feix de bombament fort i un feix de sondeig feble, la qual cosa dona lloc a una estadística de fotons que pot ser controlada, en la qual es poden aconseguir estadístiques super-poissonianas i sub-poissonianas variant la relació entre el bombament i el sondeig o la fase relativa entre tots dos. En controlar la relació bombo-sondeig, també és possible controlar la transmissió del sondeig a través de l'àtom.La implementació experimental de l'esquema "GMC" mostra el comportament previst, en el qual la transmissió pot suprimir-se fins al 62 % i ajustar-se canviant la relació bombament-sondeig. També mostra que l'estadística dels fotons pot passar de super-poissoniana a sub-poissoniana canviant la fase relativa de bombament-sondejo, i que l'agrupament dels fotons aconseguit també depèn de la relació bombament-sondeig.A més, en aquesta tesi es presenta la mesura de la temperatura de l'àtom, en la qual la interferència dels feixos de bombament i sondeig en l'àtom condueix a mesuraments directes del desplaçament rms de l'àtom dins del parany, que està directament relacionat amb la temperatura de l'àtom. Aquests mesuraments demostren un nou mètode no destructiu per a estimar la temperatura de l'àtom.
  

Data de lectura: 27/02/2026

• BRAGANTINI, ANDREA: Learning-based State Estimation for Low Voltage Distribution Grids Using Neural Networks
  
  Autor/a: BRAGANTINI, ANDREA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 20/01/2026
  Data de lectura: 27/02/2026
  Hora de lectura: 14:00
  Lloc de lectura: Aula Capella - ETSEIB Enlace meet público: meet.google.com/qba-hxad-kzb
  Director/a de tesi: SUMPER, ANDREAS
  Resum de tesi: Aquesta tesi doctoral investiga com els mètodes basats en aprenentatge, en particular les xarxes neuronals artificials (ANNs), poden proporcionar una solució pràctica i rendible per a l’estimació de l’estat en xarxes de distribució de baixa tensió (BT), on la infraestructura de mesura sol ser escassa o inexistent. Els enfocaments tradicionals d’estimació de l’estat (SE), com el mètode de Weighted Least Squares (WLS), són eficaços a nivell de transmissió i, amb adaptacions, a mitja tensió, però resulten econòmicament i tècnicament inviables per a les xarxes de BT. La seva topologia radial, el funcionament desequilibrat, els elevats quocients R/X i el gran nombre de nodes fan prohibitifs els sistemes de mesura i comunicació densos per als operadors de sistemes de distribució (DSOs).Aquest treball proposa una metodologia basada en simulació per entrenar estimadors d’estat basats en ANN (ANNSEs), capaços de monitoritzar xarxes de BT en quasi temps real utilitzant un conjunt limitat de mesures sincronitzades, principalment disponibles als centres de transformació secundaris.La recerca comença definint un marc estandarditzat de disseny i avaluació per als ANNSEs. S’empren simulacions de flux de potència probabilístic basades en Monte Carlo per generar conjunts de dades sintètics a partir d’informació mínima de la xarxa. Inicialment s’adopta una aproximació monofàsica i s’entrenen models ANN per mapar mesures bàsiques de subestació a les tensions nodals. S’introdueix una avaluació bidimensional del rendiment que combina l’error absolut mitjà (MAE) i el coeficient R². Els estudis de cas en xarxes rurals i suburbanes mostren MAE típicament inferiors a 1 V, amb una major robustesa en xarxes de major dimensió.Posteriorment, la metodologia es compara amb altres models d’aprenentatge automàtic. Tot i que la precisió és comparable, les xarxes neuronals feed-forward (FFNNs) demostren una major escalabilitat i flexibilitat arquitectònica, fet que en justifica la selecció com a arquitectura ANNSE preferida.La contribució principal estén la metodologia a xarxes reals de BT trifàsiques de quatre conductors. Una arquitectura FFNN multinivell, amb subxarxes independents per a cada fase i el neutre, es combina amb un flux de potència probabilístic trifàsic. La validació amb dades reals d’un pilot confirma una predicció precisa de les tensions fase-terra, incloent-hi caigudes severes de tensió i elevacions del neutre, amb MAE inferiors a 0,3 V i fins a 0,2 V quan s’incorpora un dispositiu de mesura addicional de manera òptima.L’estudi final aborda la robustesa i els reptes de desplegament. Les anàlisis de sensibilitat quantifiquen l’impacte d’inexactituds del model de xarxa, l’evolució del sistema i els errors de mesura. Errors moderats en els paràmetres de línia, el creixement de la càrrega o la penetració fotovoltaica només afecten marginalment el rendiment, mentre que una assignació incorrecta de fases i mesures de tensió esbiaixades degraden significativament la precisió. L’Anàlisi de Sensibilitat Local mostra que les prediccions s’ancoren principalment a les mesures de tensió, generant patrons físicament interpretables.En conjunt, aquests estudis defineixen una metodologia coherent per desplegar estimadors d’estat basats en ANN com una eina escalable i rendible per a la monitorització de xarxes de BT. La tesi demostra que els ANNSEs, entrenats offline sobre bessons digitals amb dades generades per simulació, poden desplegar-se a la pràctica per millorar l’observabilitat i la fiabilitat de xarxes de BT actualment no monitoritzades.
  

• CASTRO CARRASCO, REBECA IGNACIA: Characterization of sulfate-reducing biofilms using an amperometric printed H₂S sensor
  
  Autor/a: CASTRO CARRASCO, REBECA IGNACIA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: RECURSOS NATURALS I MEDI AMBIENT
  Departament: Departament d'Enginyeria Minera, Industrial i TIC (EMIT)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 22/01/2026
  Data de lectura: 27/02/2026
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: Sala d'Aces EPSEM
  Director/a de tesi: GABRIEL BUGUÑA, GEMMA | GUIMERÀ VILLALBA, XAVIER
  Tribunal:
       PRESIDENT: JIMENEZ JORQUERA, CECILIA
       SECRETARI: SOLE SARDANS, M. MONTSERRAT
       VOCAL: MORA GARRIDO, MABEL
  Resum de tesi: Una comprensió completa dels processos sulfidogènics en bioreactors continua sent limitada a causa de la poca disponibilitat d’eines per a avaluar l’activitat sulfatoreductora de la biomassa immobilitzada. Per abordar aquesta limitació, el present treball es basa en el desenvolupament d’alternatives adequades per a la caracterització de biomassa sulfatoreductora mitjançant microsensors electroquímics. Per a això, es va desenvolupar un bioreactor de cel·la de flux per a la monitorització en temps real emprant biomassa artificialment immobilitzada, en substitució de la immobilització natural derivada d’exopolisacàrids. Les avaluacions físiques i biològiques van permetre identificar una matriu polimèrica capaç de preservar l’activitat sulfatoreductora, garantint al mateix temps una retenció microbiana adequada i una integritat estructural; a més, es va avaluar un conjunt de condicions operatives per generar perfils detallats de producció d’H₂S en el bioreactor de cel·la de flux. Paral·lelament, es va fabricar un microsensor d’H₂S imprès, mitjançant tecnologia inkjet printing, utilitzant com a substrat tereftalat de polietilè, imprimint amb tintes de plata i or, i realitzant una modificació amb nanotubs de carboni reforçats amb alcohol polivinílic i clorur de polidialildimetilamoni, que promou la dispersió de la tinta, l’adhesió i l’estabilitat mecànica. La formulació optimitzada va proporcionar estabilitat operativa a llarg termini, respostes lineals en diferents medis i un rendiment comparable al de microsensors comercials, malgrat una disminució inicial de la sensibilitat. A més, l’estudi va avaluar el comportament operatiu de grànuls artificials sulfatoreductors en reactors de columna i de tanc agitat tractats, demostrant altes eficiències d’eliminació de sulfat a càrregues moderades, una estabilitat superior en configuracions de columna, acumulació d’àcids grassos volàtils associada a l’oxidació incompleta del glicerol i l’eficàcia d’una estratègia de bioreforç basada en bacteris sulfatoreductors acetat-oxidants immobilitzats en grànuls artificials. Finalment, la plataforma integrada es va validar per a l’anàlisi de la producció d’H₂S en biopel·lícules reductores de sulfat immobilitzades, combinant el bioreactor de cel·la de flux amb microsensors impresos per a la monitorització simultània i in situ d’H₂S i pH. L’adquisició de dades va revelar marcats gradients d’H₂S impulsats per limitacions de transferència de matèria i dispersió hidrodinàmica, mentre que els elèctrodes impresos van mostrar respostes amperomètriques lineals i un rendiment estable durant operacions prolongades, confirmant així l’idoneïtat de la plataforma proposada per a la caracterització d’alta resolució i en temps real de biopel·lícules sulfidogèniques.
  

• CHASCO GOÑI, UXUE: Innovative techniques for the 3D numerical simulation of high mountain torrent flows.
  
  Autor/a: CHASCO GOÑI, UXUE
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA CIVIL
  Departament: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de Barcelona (ETSECCPB)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 23/12/2025
  Data de lectura: 27/02/2026
  Hora de lectura: 12:00
  Lloc de lectura: Sala Zienkiewich (CIMNE) Building C1, UPC - Campus North Gran Capitan S/N 08034 Barcelona
  Director/a de tesi: ROSSI BERNECOLI, RICCARDO | ZORRILLA MARTÍNEZ, RUBÉN
  Resum de tesi: Aquesta tesi desenvolupa una eina numèrica per a l'anàlisi de fluxos torrencials en zones d'alta muntanya. La formulació es basa en un enfocament Eulerià bifàsic, newtonià i incompressible, combinat amb un mètode level set per a la captura de la superfície lliure.Una de les principals contribucions de la tesi és la millora de les propietats de conservació de massa i energia en formulacions en el marc Eulerià per a fluxos bifàsics. S'introdueix un terme font en la ecuacion de conservacion de massa de Navier Stokes per a abordar les pèrdues intrínseques del mètode level set, i es proposa una estratègia de three-step splitting que garanteix les propietats de preservació de l'energia de l'esquema numèric en el problema acoblat de Navier–Stokes i la convecció de la superfície lliure.La formulació també s'amplia a reologies no newtonianes, la qual cosa permet reproduir els comportaments de flux més complexos característics dels esdeveniments de moviment de masses. A més, es proposa un mètode que adapta les condicions de contorn estàndard de CFD, dins d'un marc bifàsic, a fluxos hidràulics, permetent capturar amb precisió règims tant supercrítics com subcrítics.Així mateix, es desenvolupa una eina black box per a la generació de malles tridimensionals del terreny, obtenint geometries derivades de dades topogràfiques reals i habilitant la seva aplicació en escenaris de perillositat per moviments de massa.El marc proposat es valguda mitjançant casos teòrics, experimentals i a escala real. Un dels casos més rellevants és el col·lapse glacial–rocós de Chamoli (l'Índia, 2021), que demostra la capacitat de l'eina desenvolupada per a reproduir un esdeveniment torrencial de gran escala i confirma la seva idoneïtat per a l'anàlisi de risc associats a fluxos de massa en alta muntanya.