Escuela de Doctorado

Fecha de lectura: 30/09/2025

• ESCUDERO RODRIGO, DIEGO: Dealing with the Anchoring Problem in Robotic Kitting using Behavior Trees
  
  Autor/a: ESCUDERO RODRIGO, DIEGO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN
  Departamento: Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial (ESAII)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 01/09/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: ARANDA LÓPEZ, JUAN | ALQUEZAR MANCHO, RENATO
  Resumen de tesis: La fabricación industrial flexible es un método de producción diseñado para adaptarse rápidamente a los cambios en la variedad y el volumen de productos. Esto se logra mediante robots y sistemas de percepción capaces de gestionar una producción de alta variedad y gran volumen, garantizando la calidad y siendo fáciles de programar. Las máquinas flexibles reciben diferentes tipos de piezas mediante sistemas de alimentación, y los tipos utilizados dependen del producto a fabricar. Un paso importante es proporcionar a estas máquinas todas las piezas necesarias para la producción; este paso se denomina "kitting" robótico.El "kitting" robótico consiste en la creación de un surtido de piezas para su posterior uso, que se selecciona de uno o más contenedores con diferentes tipos distribuidos aleatoriamente. El procedimiento consiste en reunir las diferentes piezas que se van a mover y colocarlas en una zona de preparación. En esta zona, las piezas se reensamblan para formar un kit.El objetivo de esta investigación fue desarrollar un marco de anclaje para el "kitting" robótico 'inteligente', una generalización del "kitting" robótico que incorpora símbolos y su manipulación. Dado que se requieren símbolos para resolver este problema, se tuvo que considerar el problema del anclaje. Este marco de anclaje debería permitir a los robots generalistas anclar objetos y acciones necesarios para una nueva tarea, a través de la interacción humano-robot y los mecanismos de aprendizaje.Nuestro marco de anclaje se basa en código generado automáticamente y un enfoque supervisado por humanos. En él, el aprendizaje robótico y la interacción humano-robot se utilizan para anclar percepciones e instrucciones a símbolos durante la fase de puesta en marcha o reconfiguración. La programación genética es una técnica conocida para la generación de código que permite el aprendizaje de programas desde cero. Por lo tanto, se combinó con árboles de comportamiento para anclar acciones simbólicas (p.ej., buscar-pieza) a instrucciones robóticas a nivel sensori-motor (p.ej., mover-brazo-a).Se propone un algoritmo que combina la programación genética con los árboles de comportamiento condicional (GP-CBT). El núcleo del algoritmo está compuesto por operadores genéticos específicos, un criterio de evaluación y el "fallback swapper". Dado que facilitar la interacción con el operador es esencial para nuestro marco, este algoritmo se ha extendido para generar automáticamente nodos de acción, permitir al usuario añadir requisitos de tarea, y actualizar el conocimiento previo a partir de tareas aprendidas anteriormente.
  

• PEDRAGOSA BATLLORI, GEMMA: Santa Coloma d'Andorra: el projecte d'una església a l'Andorra d'abans del S.XI.
  
  Autor/a: PEDRAGOSA BATLLORI, GEMMA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TEORÍA E HISTORIA DE LA ARQUITECTURA
  Departamento: Departamento de Teoría e Historia de la Arquitectura y Técnicas de Comunicación (THATC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 01/09/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: GRANELL TRIAS, ENRIQUE | GINER OLCINA, JOSEP
  Resumen de tesis: La iglesia de Santa Coloma d’Andorra pertenece a una de las tipologías arquitectónicas más simples y antiguas de la arquitectura religiosa: la de nave única rectangular y ábside cuadrangular. No obstante, la simplicidad del tipo no debe asociarse necesariamente a una inmediatez constructiva o formal.El objetivo de este estudio es determinar el grado en que la arquitectura de Santa Coloma responde a una elaboración métrica compleja, que solo se puede concretar desde un nivel de cultura que en Santa Coloma, cerca de dos centros culturales importantes de la época, la Catedral de la Seu d’Urgell y el Monasterio de Sant Serni de Tavèrnoles, es muy probable.En este trabajo se utiliza la arquitectura como material arqueológico para analizar los elementos clave de la composición arquitectónica del edificio. Se ha manejado la historiografía, levantado planos, encontrado la unidad de medida, y estudiado sus dimensiones en relación con los conocimientos de proporción del momento y las descripciones de los edificios bíblicos. Y resulta que para concebir, elaborar y construir una iglesia aparentemente sencilla como esta, era necesario conocer la arquitectura representada en la Biblia y las elaboraciones aritméticas compiladas por Boecio y Casiodoro en el siglo VI.Veremos, por tanto, un edificio que aunque es rural y aparentemente sencillo, responde a un trazado y proporciones resultado de un lenguaje simbólico concreto, y que refleja y documenta unos saberes y un modo de aplicarlos.
  

Fecha de lectura: 01/10/2025

• CHAVEZ AGUIRRE, JEAN PIERS NICOLAS: Post-Earthquake Functional Recovery and Resilience of Seismically Isolated Hospitals and Large-Scale Building Portfolios
  
  Autor/a: CHAVEZ AGUIRRE, JEAN PIERS NICOLAS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA SÍSMICA Y DINÁMICA ESTRUCTURAL
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 25/07/2025
  Fecha de lectura: 01/10/2025
  Hora de lectura: 12:00
  Lugar de lectura: ETSECCPB. UPC, Campus Nord Sala Actes del Vèrtex Plaça d'Eusebi Güell, 608034 Barcelona
  Director/a de tesis: LOPEZ ALMANSA, FRANCISCO | MURCIA DELSO, JUAN
  Resumen de tesis: Esta tesis doctoral presenta una contribución integral a la evaluación y optimización de la resiliencia funcional tanto de edificios hospitalarios individuales como de carteras de edificios a escala urbana. La investigación aborda los desafíos críticos de la recuperación post-sismo combinando metodologías probabilísticas, algoritmos de optimización y técnicas de aprendizaje automático para evaluar y mejorar el rendimiento de las instalaciones hospitalarias, así como para evaluar grandes carteras de edificios con una eficiencia computacional sin precedentes.La principal contribución de este trabajo reside en el desarrollo de un marco probabilístico para evaluar la funcionalidad post-sismo de edificios hospitalarios aislados sísmicamente. Reconociendo que los métodos tradicionales de evaluación y las métricas de resiliencia pasan por alto las complejas interdependencias entre componentes no estructurales, equipos médicos y servicios públicos, este estudio emplea Redes Bayesianas (RB) para modelar dichas dependencias explícitamente. El marco propuesto cuantifica el daño probabilístico de más de 60 tipos de equipos y componentes basándose en parámetros de movimiento del terreno y propaga su impacto a través de departamentos hospitalarios críticos. El marco permite el cálculo directo de índices de funcionalidad utilizando los resultados de los daños.Basándose en el modelo de pérdida de funcionalidad propuesto, la investigación también introduce un marco de optimización multiobjetivo para la planificación de la recuperación hospitalaria mediante el algoritmo genético NSGA-II. Este marco aborda el reto de la asignación óptima de mano de obra minimizando tanto el tiempo como el coste de las reparaciones. Permite a los responsables de la toma de decisiones definir el número de trabajadores por grupo de reparación en función de la importancia de cada componente, que se clasifica según su contribución a la pérdida total de funcionalidad. El espacio de soluciones se explora mediante una búsqueda de alta dimensión de la asignación del esfuerzo de trabajo, obteniéndose planes de reparación óptimos en el sentido de Pareto. Los resultados indican que una asignación excesiva de mano de obra produce rendimientos decrecientes en el tiempo de reparación, a la vez que aumenta significativamente el coste, con diferencias en el tiempo de reparación bajo el sismo base de diseño y el sismo máximo considerado que se mantienen por debajo del 13%.Para abordar la escalabilidad de las evaluaciones de resiliencia a escala urbana, la tesis propone el marco de Resiliencia Sísmica de Clústeres Urbanos (UCER), que aprovecha algoritmos de aprendizaje automático no supervisado para la evaluación regional del riesgo sísmico y la resiliencia. Aplicado a un conjunto de datos de 23420 edificios de hormigón armado y mampostería en un entorno urbano sintético en Italia, el marco emplea la incrustación estocástica de vecinos con distribución t (t-SNE) para la reducción de la dimensionalidad, HDBSCAN para la agrupación basada en la densidad y K-Medoides para una representación robusta de los clústeres. Este proceso reduce la complejidad del análisis de miles de edificios a 398 clústeres representativos.Los resultados y hallazgos de esta tesis doctoral destacan los beneficios de los enfoques integrados y basados ​​en datos para evaluar la resiliencia sísmica. Al combinar el modelado probabilístico de interdependencia, la inteligencia artificial y la agrupación urbana, esta investigación acorta la distancia entre las evaluaciones detalladas a nivel de edificio y la planificación regional de la resiliencia a gran escala. En definitiva, los hallazgos respaldan el desarrollo de infraestructuras sanitarias y ciudades más resilientes, al permitir que los responsables de la toma de decisiones utilicen herramientas con base científica para prepararse, responder y recuperarse eficazmente ante desastres sísmicos.
  

• COLLAO LAZO, JORGE ALEJANDRO: Application of BIM visual programming algorithms for infrastructure projects
  
  Autor/a: COLLAO LAZO, JORGE ALEJANDRO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 29/07/2025
  Fecha de lectura: 01/10/2025
  Hora de lectura: 16:00
  Lugar de lectura: Street Jordi Girona 1-3. C1 building, Room C1-007
  Director/a de tesis: LOZANO GALANT, JOSE ANTONIO | TURMO CODERQUE, JOSE
  Resumen de tesis: La digitalización BIM ha generado una creciente automatización de los procesos tradicionales de desarrollo de proyectos AECO. Sin embargo, esta automatización ha beneficiado principalmente a los proyectos de edificación, comparado con los proyectos de infraestructura. Recientemente, la industria BIM ha incorporado a la programación informática convencional como una herramienta capaz de reducir parcialmente esta falta de automatización, desarrollando algoritmos de código lineal. Sin embargo, tanto la interfaz de trabajo como las altas habilidades técnicas requeridas para producir estos scripts han sido poco amigables para los profesionales de la industria AECO. Para mitigar esta brecha, las empresas de desarrollo de software BIM generaron una técnica alternativa de creación de algoritmos llamada Programación Visual (VP). Esta técnica crea sus scripts a través de expresiones visuales, representadas como gráficos de procesos en lugar de las líneas de código de la programación convencional, optimizando la interfaz de trabajo de las partes interesadas de los proyectos AECO. Sin embargo, el desarrollo de algoritmos VP para proyectos de infraestructura aún es limitado.Para reducir estas brechas, esta tesis busca estudiar el potencial de automatización que tienen los procesos de proyectos de infraestructura, desarrollando una plataforma integrada entre algoritmos VP y modelos BIM.Desde un enfoque general, la plataforma propuesta por esta tesis desarrolla los siguientes elementos: (1) algoritmos VP; Estos scripts personalizados tienen la función específica de procesar información de las bases de datos externas y entregar datos específicos como salidas, y (2) modelos BIM; Estos modelos de información recogerán digitalmente los datos de salida de los algoritmos VP y los asociarán a familias BIM específicas de los proyectos de infraestructura en estudio. Esta tesis se centra en el estudio de problemas transversales de la Ingeniería Civil utilizando herramientas VP-BIM a través del desarrollo de las siguientes aplicaciones:En primer lugar, esta tesis desarrolla un módulo de cálculo para estimar (1) Emisiones de gases de efecto invernadero (GEI); estos contaminantes contribuyen al calentamiento global y al cambio climático al retener el calor en la atmósfera terrestre [1–3] y (2) la huella de carbono del tráfico de vehículos en carreteras específicas de cualquier país, que cuente con datos de tráfico y flota de vehículos, adecuados. La principal novedad de este módulo es la integración automatizada de los factores de emisión de GEI recomendados por el nivel TIER 1 de la Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA) con datos específicos de la flota vehicular un país a través de un script VP personalizado. Este módulo propuesto se aplicó en una carretera de Barcelona (España), y los resultados se compararon con un estudio similar realizado por la Agencia de Transportes de Barcelona. Además, se desarrollaron módulos de cálculo específicos para medir el impacto de algunas estrategias de reducción de emisiones. La segunda aplicación desarrollada en esta tesis tiene como objetivo utilizar la programación visual como herramienta educativa. Se emplea un flujo de trabajo de programación visual paramétrica para replicar el comportamiento estructural de una viga dentro de un modelo BIM. Este enfoque permite a los estudiantes visualizar y analizar el rendimiento estructural, fomentando una conexión más profunda entre la teoría en el aula y la experimentación práctica. Este sistema tiene como objetivo mejorar la visualización y la comprensión de los datos estructurales para los profesionales de la industria AEC mediante la generación de modelos dinámicos 3D y 2D. El impacto educativo de esta herramienta fue evaluó a través de una encuesta realizada en un curso de análisis estructural en la Universidad de La Serena (Chile), demostrando su eficacia para mejorar la comprensión y el compromiso de los estudiantes con las prácticas de ingeniería modernas.
  

• DELGADO GUERRERO, JUAN ANTONIO: Learning latent structures for robotic assistance in daily manipulation tasks
  
  Autor/a: DELGADO GUERRERO, JUAN ANTONIO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN
  Departamento: Instituto de Robótica e Informática Industrial (IRI)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 02/09/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: TORRAS GENIS, CARMEN | COLOMÉ FIGUERAS, ADRIÀ
  Resumen de tesis: La asistencia robótica en entornos domésticos presenta desafíos significativos debido a la complejidad de modelar tareas de manipulación cotidianas, especialmente aquellas que implican objetos deformables como la ropa. Los enfoques tradicionales suelen tener dificultades con las representaciones de estado de alta dimensionalidad, las incertidumbres dinámicas y la necesidad de una interacción segura entre humanos y robots. Esta tesis doctoral aborda estos desafíos mediante el desarrollo de nuevos métodos de aprendizaje automático basados en modelos de variables latentes para permitir una manipulación robótica eficiente, adaptable y segura.En primer lugar, proponemos un marco basado en Modelos de Variables Latentes con Procesos Gaussianos (GPLVM) combinado con Optimización Bayesiana (BO) para aprender políticas de movimiento robótico de alta dimensión con la menor cantidad de datos posible. Este enfoque reduce la dimensionalidad del espacio de parámetros preservando las características relevantes para la tarea, logrando una convergencia más rápida que otras alternativas existentes sin modelo.A continuación, extendemos este marco al aprendizaje contextual utilizando GPLVM con covariables (c-GPLVM), permitiendo que los robots se adapten a cambios ambientales (como preferencias de usuario o posiciones de objetos) sin necesidad de reentrenamiento. Los experimentos en tareas de alimentación y calzado demuestran una mejora en la generalización con menos muestras en comparación con los métodos de referencia de búsqueda de políticas contextuales.Para la manipulación dinámica de ropa, introducimos el Modelo Dinámico de Procesos Gaussianos Controlado (CGPDM), que incorpora acciones de control en el espacio latente de baja dimensión para predecir el movimiento de los tejidos bajo la manipulación robótica. Las evaluaciones en simulación y en entornos reales con manipulación bimanual muestran que el CGPDM generaliza con precisión ante acciones no vistas previamente, incluso con datos de entrenamiento limitados.Finalmente, abordamos la seguridad en la interacción humano-robot mediante mejoras en el control cartesiano para manipuladores redundantes, incluyendo medidas como la saturación de errores, la evasión de singularidades y el ajuste de impedancias. Estas medidas minimizan el riesgo durante la interacción física, garantizando un comportamiento robótico estable y flexible.En su conjunto, estas contribuciones impulsan el avance en la manipulación robótica de ropa mediante la combinación de aprendizaje eficiente en términos de datos, adaptación contextual y control seguro, allanando el camino para su implementación práctica en robótica asistencial y doméstica.