Escola de Doctorat

Data de lectura: 11/05/2026

• AGUILAR PLAZAOLA, JOSÉ AGUSTÍN: DATA-DRIVEN MODELLING, STATE ESTIMATION, CELL CONTROL AND MOTION PLANNING FOR PEM FUEL CELL-POWERED VEHICLES
  
  Autor/a: AGUILAR PLAZAOLA, JOSÉ AGUSTÍN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ
  Departament: Institut de Robòtica i Informàtica Industrial (IRI)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 05/03/2026
  Data de lectura: 11/05/2026
  Hora de lectura: 17:30
  Lloc de lectura: Aula 28.8, Av. Diagonal, 647, Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB), Campus Sud, 08028 Barcelona
  Director/a de tesi: HUSAR, ATTILA PETER | ANDRADE CETTO, JUAN
  Resum de tesi: Aquesta tesi doctoral presenta nous avenços a les àrees de modelatge, estimació d'estat, planificació de trajectòries i control per millorar l'eficiència energètica i la durabilitat del tren motriu de robots autònoms i vehicles elèctrics propulsats per piles de combustible de membrana d'intercanvi protònic (PEM). L'objectiu principal del present treball és dissenyar i implementar algorismes que, partint d'un coneixement profund dels sistemes en qüestió, millorin les característiques i superin els mètodes més avançats. Es proven els algorismes desenvolupats amb dades de perfils experimentals dinàmics.A l'àmbit de la modelització de piles de combustible tipus PEM, es proposa un model físic computacionalment eficient. A continuació, es desenvolupa i es valida un model amb una estructura basada en xarxes neuronals, construït exclusivament a partir de dades. Aquest model s‟emmarca dins d‟un nou paradigma d‟aprenentatge automàtic, la computació per reservoris. Posteriorment, es construeix un model híbrid, que combina tots dos models mitjançant un algorisme de fusió basat en funcions de base radial. Els tres models es proven amb un conjunt de dades experimentals dinàmiques, i es demostra com l'estructura híbrida proposada supera cadascun dels models per separat.A l'àrea d'estimació d'estats, es desenvolupa un filtre de partícules amb l'objectiu d'estimar els estats interns (o paràmetres) de la pila de combustible, tenint en compte la no-linealitat del sistema i la incertesa en el model. L'algorisme és capaç d'estimar les variables internes d'un sistema no lineal amb distribució probabilística no gaussiana. L'algorisme s'implementa per estimar la densitat de corrent d'intercanvi d'una pila de combustible i es prova amb dos conjunts de dades experimentals, superant dos algorismes d'estimació actuals. A continuació, la variable estimada es fa servir per ajustar un model autoregressiu i predir l'evolució del voltatge de la pila a llarg termini.A l'àmbit del control, es proposa una arquitectura composta per un controlador d'alt nivell que s'encarrega de calcular els valors òptims de temperatura amb l'objectiu de minimitzar la degradació de la capa de catalitzador de la pila de combustible PEM i, alhora, maximitzar-ne el rendiment. Aquests valors òptims són enviats al controlador local del sistema de regulació de temperatura de la pila de combustible. El controlador proposat es basa en el paradigma del control predictiu per models; per fer-ho, es dissenya una funció de costos multiobjectiu, basada en models de l'estat de l'art del procés de degradació del platí que té lloc durant el funcionament de la pila. El controlador es valida en simulació i es mostra com adapta la temperatura en funció de les condicions de càrrega, optimitzant el rendiment del catalitzador i minimitzant-ne la degradació.A l'àrea de la planificació de trajectòries, es desenvolupa un nou algorisme de planificació que pren en compte els mecanismes de degradació al catalitzador causats pel perfil de càrrega. L'algorisme desenvolupat és una extensió de l'algorisme A*, incloent noves funcions de cost i heurístiques basades en els darrers models de degradació disponibles a la literatura. Aquestes funcions incorporen penalitzacions relacionades amb el perfil de càrrega esperat a les rutes més perjudicials per a la integritat del catalitzador. Es fan proves de simulació amb diferents escenaris i es compara el rendiment del planificador de rutes desenvolupat amb l'algorisme A* convencional.En làmbit eficiència energètica, es desenvolupa un control per optimitzar lenergia en un sistema dassistència a la conducció. Es dissenya el controlador, incloent-hi el model del sistema, la funció de cost i restriccions. Es realitzen proves de simulació comparant el controlador proposat amb un covencional.
  

• NOURMOHAMMADI, FARZANEH: Deep Learning Driven Blocking Prediction in Elastic Optical Networks using Spatio-Temporal Hybrid Neural Network
  
  Autor/a: NOURMOHAMMADI, FARZANEH
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
  Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 24/03/2026
  Data de lectura: 11/05/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: UPC Campus Nord D4-012 Sala de Juntes TSC
  Director/a de tesi: COMELLAS COLOME, JAUME
  Tribunal:
       PRESIDENT: RAFEL PORTÍ, ALBERT
       SECRETARI: GENE BERNAUS, JOAN MANUEL
       VOCAL: SHARIATI, MOHAMMAD BEHNAM
  Resum de tesi: El creixement explosiu de serveis d’alt consum d’amplada de banda, com l’streaming de vídeo en ultra alta definició, els jocs al núvol i la realitat virtual, està empenyent les xarxes de transport òptic cap a una flexibilitat i una eficiència més grans. Les Xarxes Òptiques Elàstiques (EON, per les seves sigles en anglès) responen a aquestes demandes assignant espectre en ranures de freqüència de mida variable en lloc de canals de graella fixa. Tanmateix, l’establiment i el desmantellament dinàmics de camins de llum heterogenis fragmenten l’espectre òptic, cosa que sovint provoca el bloqueig de connexions fins i tot quan existeix capacitat total suficient. Una predicció primerenca i acurada dels esdeveniments de bloqueig permet als controladors de xarxa activar de manera proactiva la desfragmentació de l’espectre i la reassignació de recursos, millorant la continuïtat del servei i la utilització de la xarxa.Aquesta tesi doctoral investiga enfocaments basats en aprenentatge profund per a la predicció del bloqueig en EON utilitzant informació de l’estat de la xarxa representada com a matrius d’ocupació de l’espectre. En primer lloc, introduïm Xarxes Neuronals Convolucionals unidimensionals i bidimensionals (1D-CNN i 2D-CNN) per extreure automàticament patrons espacials de fragmentació a partir de topologies EON simulades. La 2D-CNN proposada assoleix una precisió de predicció del 92,17\% i supera línies base convencionals d’aprenentatge automàtic com les Màquines de Vectors de Suport i els k-Veins Més Propers. A partir d’això, proposem arquitectures híbrides espaciotemporals que integren l’extracció de característiques per convolució amb unitats de Memòria a Curt i Llarg Termini (LSTM) i LSTM Bidireccional (BiLSTM) per capturar tant els patrons espacials com l’evolució temporal de la fragmentació de l’espectre. El model CNN–BiLSTM aconsegueix una precisió de predicció del 94,1\% mantenint una complexitat computacional raonable, i el model CNN–LSTM ofereix un equilibri favorable entre precisió i velocitat d’entrenament.En unificar tècniques d’aprenentatge profund espacials i temporals, aquest treball proporciona un marc integral per a la predicció primerenca i fiable del bloqueig en entorns EON dinàmics. Els models proposats poden integrar-se en controladors de xarxes òptiques elàstiques per habilitar accions oportunes de desfragmentació, reduint la probabilitat de bloqueig i millorant l’eficiència global de la xarxa. Els resultats fan avançar l’aplicació de la intel·ligència artificial a les xarxes òptiques i estableixen les bases per a una futura integració amb estratègies d’encaminament intel·ligent, assignació d’espectre i automatització de xarxes.
  

Data de lectura: 14/05/2026

• AREIAS FANZERES, LEONARDO: Sound-to-Image Translation Through Direct Cross-Modal Learning: An Exploratory and Architectural Study
  
  Autor/a: AREIAS FANZERES, LEONARDO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
  Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 16/04/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi:
  Resum de tesi: El so ambient transmet una rica informació semàntica i contextual sobre esdeveniments, objectes i dinàmiques espacials. Tanmateix, els enfocaments computacionals predominants per a l’anàlisi de l’àudio ambiental, com la Detecció d’Esdeveniments Acústics (Acoustic Event Detection, AED), solen reduir aquesta complexitat a etiquetes textuals discretes. Tot i que aquestes representacions són eficaces per a tasques de monitoratge automatitzat, simplifiquen excessivament les escenes acústiques i resulten insuficients quan la informació auditiva s’ha de comunicar entre diferents modalitats. La traducció de so a imatge (Sound-to-Image, S2I) ofereix un enfocament alternatiu en què un model sintetitza imatges que representen visualment les fonts emissores de so i els entorns que les envolten.Aquesta tesi introdueix i desenvolupa la traducció directa de so a imatge, un paradigma que estableix una connexió entre les modalitats auditiva i visual sense recórrer a mediació textual, supervisió per classes o alineament basat en clústers durant l’entrenament. La hipòtesi central és que les abstraccions d’alt nivell apreses per xarxes neuronals profundes proporcionen un espai semàntic compartit en què modalitats heterogènies poden connectar-se directament, permetent generar imatges que siguin interpretables i semànticament coherents amb el so d’origen. Aquestes sortides s’anomenen informatives, en el sentit que comuniquen visualment aspectes significatius de l’esdeveniment acústic.La primera part de la tesi presenta, fins on arriba el nostre coneixement, el primer estudi dedicat a la traducció directa S2I. Es desenvolupa una xarxa generativa antagònica (Generative Adversarial Network, GAN) densament connectada i condicionada mitjançant incrustacions d’àudio, amb l’objectiu de sintetitzar imatges directament a partir del so. Atès que múltiples imatges plausibles poden correspondre a un mateix esdeveniment acústic, la qualitat de la traducció no es pot avaluar mitjançant la reconstrucció a nivell de píxel. Per abordar aquest repte, es proposa un marc d’avaluació basat en la informativitat, que utilitza classificadors dedicats per determinar si les imatges generades són interpretables i semànticament coherents amb l’àudio d’origen. Els experiments revelen que, malgrat la dificultat inherent de la tasca, el model generalitza a sons no vistos i produeix sortides informatives en una proporció significativa de les traduccions. L’anàlisi també mostra que la dimensionalitat del coll d’ampolla latent influeix en el comportament de la traducció, revelant un compromís entre la convergència en l’espai de píxels i la informativitat.Sobre aquesta base, la segona part investiga si els mecanismes d’atenció poden reforçar l’alineament entre modalitats. Mòduls d’autoatenció i d’atenció creuada s’integren al generador i s’avaluen en múltiples configuracions. Els resultats mostren que l’atenció millora el rendiment de la traducció quan s’aplica en les primeres etapes de la xarxa, incrementant la informativitat en comparació amb la línia base purament convolucional, alhora que preserva la naturalesa plenament directa de la connexió àudio–visual.En conjunt, aquestes contribucions defineixen, validen i amplien formalment la traducció directa S2I com un paradigma de recerca diferenciat. Més enllà del disseny arquitectònic i de les estratègies d’entrenament, aquesta tesi avança principis metodològics per a l’avaluació quantitativa de la traducció entre modalitats en absència d’una veritat visual determinista. Els resultats contribueixen a una millor comprensió de l’aprenentatge de representacions multimodals i destaquen el potencial de la traducció directa S2I per a aplicacions en la interacció multimodal i en tecnologies orientades a l’accessibilitat, especialment per millorar la consciència situacional en persones sordes o amb pèrdua auditiva.
  

• BADAKHSHAN, EHSAN: Thermo-Hydro-Mechanical Modeling of Unsaturated Vegetated Slopes
  
  Autor/a: BADAKHSHAN, EHSAN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DEL TERRENY
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 16/04/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: VAUNAT, JEAN
  Resum de tesi: La capa superior del sòl en un talús és altament dinàmica, influïda per les forces atmosfèriques i la presència de vegetació. L’estat de la vegetació té un paper crucial en la determinació de la quantitat de transpiració i evaporació d’aigua des de la superfície del talús, afectant així el seu comportament mitjançant l’alteració de la temperatura, el contingut d’aigua i la pressió intersticial dins de la massa de sòl. Molts models numèrics sovint descuiden l’impacte de la vegetació en el comportament del sòl. Per capturar aquests efectes, aquest estudi utilitza un model d’elements finits a CODE_BRIGHT que integra les interaccions impulsades per la vegetació i el clima, amb l’objectiu de reduir la bretxa entre la realitat i la simulació. Es desenvolupa una condició de contorn especialitzada per simular els processos sòl–vegetació–atmosfera (SVA) amb histèresi hidràulica, vinculant la resistència del dosser amb la radiació solar, el dèficit de pressió de vapor i la saturació del sòl. La validació del model amb tres anys de dades de camp del talús d’Agropolis a Barcelona mostra una forta concordança, confirmant la seva capacitat per reproduir els efectes de la vegetació en el comportament hidrotermal del talús. Els resultats revelen variacions diàries pronunciades de temperatura a la zona radicular, temperatures més elevades als talussos orientats al sud i un assecat més intens sota vegetació durant períodes càlids i secs.L’anàlisi paramètrica identifica l’índex d’àrea foliar (LAI), la densitat radicular i la fracció de vegetació com a factors clau que influeixen en la humitat del sòl. La densitat radicular i el LAI afecten amb més intensitat la retenció d’aigua: arrels denses poden reduir la saturació estival fins a un 40%, mentre que un LAI elevat disminueix l’assecat superficial en un 30%. La fracció de vegetació millora l’emmagatzematge hivernal, però intensifica l’assecat estival.Per representar millor els sòls no saturats, s’implementa a CODE_BRIGHT un model histèric de retenció sòl–aigua que acobla la succió i els canvis en el volum de buits per millorar la precisió en escenaris com ara esllavissades induïdes per la pluja.Finalment, es formula un Model Bàsic de Barcelona millorat (BBM-VEG) dins d’un marc termo-hidro-mecànic (THM). El model introdueix un factor de reforç dependent de la deformació (Rpveg), correlacionat amb la fracció de massa radicular i la deformació d’activació, permetent que la rigidesa i la resistència del sòl evolucionin dinàmicament. Validat mitjançant assaigs triaxials i de tracció, el model captura amb precisió la resposta mecànica dels sòls amb arrels. Les simulacions de talussos sota cicles hidràulics (taxes d’infiltració de 0,001–0,003 i 0,0005 kg/s) i tèrmics (15–60 °C) mostren que la vegetació limita la infiltració, potencia l’evapotranspiració, amplia la zona no saturada i redueix la deformació fins a un 70% en comparació amb talussos nus.
  

Data de lectura: 15/05/2026

• ARIAS CUEVAS, JOSÉ GABRIEL: Proyectos de recuperación de zonas vulnerables con materiales de ciclo cerrado. Casos de estudio, proyectos URBE.
  
  Autor/a: ARIAS CUEVAS, JOSÉ GABRIEL
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TECNOLOGIA DE L'ARQUITECTURA, DE L'EDIFICACIÓ I DE L'URBANISME
  Departament: Departament de Tecnologia de l'Arquitectura (TA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 05/03/2026
  Data de lectura: 15/05/2026
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: EPSEB (Escuela Politécnica Superior de Edificación BCN) - Sala de ActosAv. Doctor Marañón, 44-50 - 08028 - Barcelona
  Director/a de tesi: BOSCH GONZÁLEZ, MONTSERRAT
  Resum de tesi: La República Dominicana, especialment la seva capital Santo Domingo, s'enfronta des de fa dècades a la problemàtica de la urbanització no planificada en zones d'alta vulnerabilitat, com les riberes del riu Ozama. Això genera un risc socioambiental intensificat per la sobrepoblació i la manca de polítiques públiques concretes. D'altra banda, l'absència d'un sistema integral per a la gestió dels Residus de la Construcció i Demolició (RCD), disposats habitualment de forma inadequada, provoca impactes mediambientals crítics al país. Aquesta investigació aborda la integració de la gestió dels RCD i els materials de cicle tancat en els projectes de readequació urbana que l'Estat dominicà promou en aquestes àrees crítiques, prenent com a casos d'estudi La Nueva Barquita i Domingo Savio (Projectes URBE), perquè serveixin com a punt de partida per a projectes futurs.L'objectiu central de la tesi és proposar alternatives constructives mitjançant l'ús sistemàtic de materials de cicle tancat i sistemes de valorització dels RCD. Es busca aportar coneixement estratègic perquè aquestes intervencions urbanes esdevinguin possibles "embornals de residus", impulsant un desenvolupament sostenible, socialment compromès i viable.La investigació ha seguit una metodologia mixta que ha combinat: l'estudi documental i anàlisi crítica de la normativa local; referències internacionals; i l'estat de l'art sobre vulnerabilitat i projectes d'intervenció en rius. S'han avaluat els assentaments de cas d'estudi, el sector de la construcció, els seus actors principals i el marc normatiu, a més d'experiències d'èxit en urbanització amb productes reciclats. La recerca de camp ha inclòs visites als projectes i enquestes tant a habitants com a actors clau (stakeholders). Finalment, s'ha realitzat un anàlisi tecnicoeconòmic de partides d'obra utilitzant eines de quantificació com TCQ/BEDEC. Aquest triple enfocament ha permès una comprensió integral de les barreres i oportunitats locals.Els resultats s'han emmarcat en tres vectors de transformació:Vector Normatiu/Institucional: Tot i que existeix un marc legal, es necessiten instruments tècnics i clàusules contractuals que integrin la gestió de RCD com a requisit obligatori en l'obra pública.Vector Socioeconòmic: La investigació ha identificat un mercat informal actiu de reutilització, fet que demostra una demanda latent. La formalització d'aquest sector pot generar un nou teixit econòmic competitiu.Vector Tècnic/Territorial: Es valida la viabilitat de la substitució de materials convencionals per RCD en projectes de readequació, optimitzant la resiliència en riberes mitjançant solucions combinades amb enfocaments basats en la natura (NBS).Les troballes demostren que, si bé l'Estat dominicà té un compromís social en la reubicació de poblacions vulnerables, persisteix una bretxa crítica en l'aplicació de la normativa i la integració tècnica dels RCD. La contribució principal d'aquesta tesi rau en haver integrat un diagnòstic tècnic, normatiu i territorial que valida la hipòtesi que els projectes urbans poden funcionar com a "embornals de residus" en el context dominicà.La investigació estableix les bases perquè el país adopti un model d'economia circular en la construcció. El robust creixement del sector es presenta com una oportunitat excepcional per implementar aquest nou model, atraient inversió sostenible i enfortint la competitivitat internacional. Això converteix el desafiament dels residus en una palanca estratègica per al desenvolupament urbà resilient i la prosperitat econòmica del país.