Escola de Doctorat

Data de lectura: 10/04/2026

• BORJA ROBALINO, RICARDO STALIN: Optimización bayesiana en técnicas machine Learning clásicas: redes neuronales y XGBoost y su aplicación como modelos predictores de diabetes en pacientes ecuatorianos
  
  Autor/a: BORJA ROBALINO, RICARDO STALIN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ESTADÍSTICA I INVESTIGACIÓ OPERATIVA
  Departament: Departament d'Estadística i Investigació Operativa (EIO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 22/01/2026
  Data de lectura: 10/04/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Dia 10 d’ abril de 2026 a les 11h del matí a la Sala de Juntes de la FIB
  Director/a de tesi: MONLEON GETINO, ANTONIO | GIBERT OLIVERAS, CARINA
  Resum de tesi: El machine learning (ML) és una branca de la intel·ligència artificial que permet imitar les capacitats humanes, mitjançant diversos algorismes i tècniques que aprenen de les dades mitjançant processos d'aprenentatge (supervisat, no supervisat o per reforç) per a la presa de decisions amb una mínima intervenció humana. Els models clàssics de ML han generat grans resultats a l'automatització de processos de classificació i regressió en diverses àrees. Dins de la classificació, les xarxes neuronals artificials (ANN) han guanyat rellevància per la capacitat d'aprendre i modelar relacions no lineals complexes. De la mateixa manera, el model XGBoost basat en arbres de decisió ha demostrat una gran eficiència, velocitat, escalabilitat i rendiment, imposant-se en diverses competicions. D'altra banda, la inferència bayesiana ha proporcionat un marc probabilístic i revolucionari en les optimitzacions dels models de machine learning, amb la implementació de la incertesa en el procés d'estimació, combinant l'evidència amb les creences prèvies, amb la finalitat de reduir sobreajustaments i millorar les prediccions ajustant paràmetre.Aquesta investigació té com a objectiu optimitzar dues tècniques clàssiques de machine learning (xarxes neuronals artificials i XGBoost), per al cas de classificació mitjançant inferència bayesiana i construir un model de prevenció de diabetis per a la població equatoriana. L'estudi parteix d'una conceptualització teòrica i matemàtica de cada algorisme, seguida d'una anàlisi dels diversos punts d'intervenció, programació i implementació dels models bayesians amb tècniques d'estimació de cadenes de Markov Monte Carlo (MCMC) i inferència variacional (IV), validació mitjançant bases de dades públiques, implementació d'un sistema client-servidor com a predictors de diabetis tipus 1, tipus 2 i gestacional.Com a resultat, a les xarxes neuronals artificials (ANN) es va implementar un model bayesià en dos punts d'inferència. El primer va ajustar els paràmetres a cada pas de retropropagació; tot i això, es va presentar com una opció amb una sobrecàrrega computacional prohibitiva. Com a segona intervenció es va realitzar un ajustament sobre la funció dactivació a la capa final, obtenint resultats positius i viables computacionalment. Per al cas de XGBoost es van ajustar les prediccions a cada pas boosting abans de la vectorització, evidenciant una alta capacitat predictiva tant en l'ús de la tècnica de MCMC com a IV. La validació amb la base Pima Indians Diabetes i l'ús de diverses funcions de distribució van demostrar la robustesa i sensibilitat dels models implementats, mentre que la generalització i la consistència es va comprovar a través de l'aplicació en diverses bases de dades. En tots els casos, es van obtenir resultats superiors o iguals a lús del model tradicional, depenent de les característiques de les dades.Addicionalment, es va implementar una aplicació web (client-servidor) amb les propostes bayesianes, que permeten a l'usuari interactuar amb els models de forma fàcil i intuïtiva, amb opcions de càrrega de dades, configuració de paràmetres i distribucions de probabilitat, tècniques d'estimació (MCMC o IV), procés d'entrenament-validació o ús de model. L'aplicació de la proposta bayesiana a un cas real com és el cas de la predicció de la diabetis tipus 1, tipus 2 i gestacional, amb dades de pacients equatorians, va presentar resultats encoratjadors (accuracy=99.47%), convertint-se en el primer model predictor dels tres tipus de diabetis a nivell regional i nacional, confirmant que machine learning.
  

• FUENTES LLANOS, JUDITH: Development of 3D Bioengineered Skeletal Muscle-based Bioactuators for Biorobotic and Biomedical Applications
  
  Autor/a: FUENTES LLANOS, JUDITH
  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 de Ciència i Enginyeria de Materials (CEM)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 11/02/2026
  Data de lectura: 10/04/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Sala d'Actes, Edifici Vèrtex, Campus Diagonal Nord, Vèrtex (VX), Plaça d'Eusebi Güell, 6, 08034 Barcelona
  Director/a de tesi: SÁNCHEZ ORDÓÑEZ, SAMUEL | GUIX NOGUERA, MARIA
  Resum de tesi: Els sistemes biohíbrids integren materials vius, com cèl·lules o teixits, amb components sintètics, aprofitant capacitats úniques dels materials biològics, autoassemblatge, resposta a estímuls, adaptabilitat i autoregeneració, combinades amb la robustesa de les estructures artificials. Així, emergeixen com a plataformes versàtils capaces d’adaptar-se i actuar en entorns dinàmics. Entre els components biològics emprats, destaca el múscul esquelètic per la seva contracció controlable, el bon ràtio força-pes i la compatibilitat amb tècniques de biofabricació 3D, fet que el converteix en un bioactuador ideal en biorrobòtica i com a plataforma in vitro per a assajos farmacològics.Aquesta tesi se centra en el desenvolupament de bioactuadors 3D basats en múscul esquelètic, abordant la biofabricació, la funcionalitat, el control de l’actuació i la capacitat regenerativa. Primer, s’ha desenvolupat un mètode de bioimpressió coaxial assistida amb Pluronic (PACA-3D), utilitzat per fabricar bioactuadors amb estructures fasciculars biomimètiques més properes al múscul natiu. Aquests presenten una maduració cel·lular superior, millor formació de sarcòmers i més força contràctil que els obtinguts per extrusió convencional.Amb l’objectiu de millorar l’actuació i el control direccional, es va introduir una biotinta magnètica amb ferrofluids per fabricar els anomenats Ferromuscles (amb la Universitat de Waterloo i Aalto). Aquests bioactuadors van mostrar una major alineació cel·lular, més força i actuació guiada magnèticament. Paral·lelament, amb la Universitat de Cagliari es va explorar la integració de sensors de deformació flexibles basats en transistors orgànics d’efecte de camp (OFET), que van permetre monitorar la força en temps real amb sensitivitat ajustable i sense interferències de l’estimulació elèctrica, obrint la porta a estratègies d’estimulació en bucle tancat i a plataformes automatitzades de cribratge de fàrmacs.També es va avaluar la capacitat d’autoregeneració dels bioactuadors després de danys que imiten l’estrès mecànic experimentat durant la manipulació i l’actuació. Amb el temps, es va observar una recuperació parcial o completa de la força i un remodelatge estructural sense intervencions externes, mostrant el seu potencial d’autoreparació, tot i que els mecanismes biològics implicats encara no s’han elucidat completament.Finalment, es presenten diversos treballs col·laboratius que han enriquit aquesta recerca. Entre ells, la integració d’estructures tipus tendó per generar unitats múscul-tendó (ETH Zürich), que han millorat el disseny biomimètic, l’estabilitat i el rendiment dels bioactuadors. També s’inclouen projectes sobre mecanismes flexibles biohíbrids accionats per múscul esquelètic, on es va estudiar com l’arquitectura de l’esquelet i el tipus d’estimulació (voltge o corrent) influeixen en la resposta contràctil (SSA i UniCa).En conjunt, aquesta tesi contribueix al camp de la robòtica biohíbrida combinant tècniques de fabricació avançades, estratègies de control, sensors integrats i l’estudi de la regeneració. Aquests avenços apropen el desenvolupament de màquines biohíbrides robustes, autònomes i funcionals per a aplicacions en robòtica tova, enginyeria de teixits i recerca biomèdica.
  

• ORTEGA OLIVA, NARCISO: FRONTEX Y LA FRONTERA MEDITERRÁNEA: UN NUEVO MODELO PARA RECUPERAR LA HUMANIDAD EN EL MAR
  
  Autor/a: ORTEGA OLIVA, NARCISO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA NÀUTICA, MARINA I RADIOELECTRÒNICA NAVAL
  Departament: Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques (CEN)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 13/03/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: RODRIGO DE LARRUCEA, JAIME
  Resum de tesi: L'informe ofereix una anàlisi crítica i raonada de l'evolució de FRONTEX i de la gestió fronterera europea, combinant aspectes jurídics, polítics, sociològics i operatius. Utilitza una metodologia sòlida amb dades empíriques, treball de camp, anàlisis comparatives internacionals, eines estadístiques avançades com l'anàlisi de correspondència múltiple i les proves de qui-quadrat, així com gràfics i taules que faciliten la comprensió dels resultats. Identifica problemes estructurals com la militarització encoberta, l'externalització de responsabilitats i la crisi de legitimitat de FRONTEX, i proposa solucions concretes i viables per a una reforma estructural cap a un model més ètic, transparent i respectuós amb els drets humans. Pretén contribuir al debat acadèmic i jurídic sobre la gestió fronterera europea amb rigor científic.
  

• ZIAIEBIGDELI, MOHAMMADAMIN: Computing quality in housing: examining the evolution and systematization in computational design in architectural plan design and analysis
  
  Autor/a: ZIAIEBIGDELI, MOHAMMADAMIN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TEORIA I HISTÒRIA DE L'ARQUITECTURA
  Departament: Departament de Teoria i Història de l'Arquitectura i Tècniques de Comunicació (THATC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 19/02/2026
  Data de lectura: 10/04/2026
  Hora de lectura: 12:00
  Lloc de lectura: ETSAB (Esc. Técn. Sup. Arquitectura Bcn)-Sala GradosAv. Diagonal, 649-BCNVideoconfer.: https://meet.google.com/uoh-cdjb-mdpInicio conexión: 11:30h
  Director/a de tesi: ROSSELLO NICOLAU, MARÍA ISABEL | HERNÁNDEZ FALAGÁN, DAVID
  Resum de tesi: Aquesta investigació emprèn una exploració meticulosa sobre la sistematització i l’anàlisi dels plànols arquitectònics, tot traçant la seva evolució a través del prisma del pensament de disseny computacional des del segle XX fins a l’actualitat. El context específic són els espais habitables, on la qualitat i la funcionalitat estan intrínsecament lligades a l’extracció sistemàtica i l’aplicació de paràmetres de disseny. Aquesta tesi explora l’evolució del pensament computacional en arquitectura tot establint un pont entre els paradigmes teòrics introduïts pels pioners Alexander Klein, Cedric Price, Christopher Alexander i Nicholas Negroponte, i les pràctiques contemporànies de disseny.Mitjançant una metodologia inductiva, s’analitzen tres estudis de cas per demostrar com les eines i tecnologies computacionals milloren la qualitat espacial, l’adaptabilitat i el compromís de l’usuari. Cada estudi de cas correspon als indicadors clau establerts per aquests pioners —geometria espacial, adaptabilitat temporal, disseny participatiu i computació digital— i il·lustra la seva influència persistent en l’arquitectura moderna. En connectar aquestes idees fundacionals amb pràctiques avançades com la modelació paramètrica, els sistemes intel·ligents i la fabricació digital, aquesta recerca destaca la rellevància pràctica d’aquests paradigmes per afrontar els reptes arquitectònics contemporanis i dissenyar espais innovadors centrats en les persones.El recorregut comença amb el concepte d’*Existenzminimum* d’Alexander Klein a les dècades de 1920 i 1930. El seu enfocament científic del disseny posava èmfasi en l’optimització de l’espai i en la sistematització dels plànols mitjançant paràmetres qualitatius i quantitatius, establint així les bases dels futurs mètodes de disseny computacional. A la dècada de 1960, trobem el “Llenguatge de Patrons” de Christopher Alexander. Alexander va aportar una nova perspectiva a la sistematització del plànol, mitjançant l’ús de regles i sistemes per extreure paràmetres de disseny i analitzar la planificació arquitectònica. Les seves metodologies constitueixen un pilar fonamental del disseny computacional actual.Als anys 70, Cedric Price va introduir un enfocament més dinàmic. La seva visió de l’arquitectura, exemplificada en el projecte *24 Hour Living Toy*, s’adaptava a les necessitats i comportaments canviants dels usuaris. L’èmfasi que va posar en els paràmetres centrats en l’usuari va marcar un punt d’inflexió en el pensament de disseny computacional cap a l’adaptabilitat i la flexibilitat. Actualment, el pensament de disseny computacional en el context dels espais habitables busca sintetitzar les lliçons d’aquestes figures clau, posant èmfasi en l’anàlisi i extracció de paràmetres de disseny. Aquests paràmetres, enriquits pels avenços tecnològics i un enfocament cada vegada més centrat en l’usuari, s’utilitzen per optimitzar i millorar la qualitat dels espais habitables.La trajectòria d’aquesta investigació, des de metodologies del passat fins a pràctiques contemporànies, proporciona una comprensió profunda de com han evolucionat el pensament computacional i l’anàlisi dels plànols. Mitjançant l’extracció i l’estudi dels diversos paràmetres utilitzats al llarg del temps, aquesta recerca pretén enriquir el discurs del disseny computacional i impulsar el disseny d’espais habitables.
  

Data de lectura: 13/04/2026

• KHOSRAVI, HAMID: Enhancing microfluidic and electrochemical sensors for biological and environmental analysis
  
  Autor/a: KHOSRAVI, HAMID
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA MECÀNICA, FLUIDS I AERONÀUTICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Mecànica (EM)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 27/02/2026
  Data de lectura: 13/04/2026
  Hora de lectura: 15:30
  Lloc de lectura: Sala de conferències del TR5, ESEIAAT.
  Director/a de tesi: CASALS TERRE, JASMINA
  Resum de tesi: La transició cap a tecnologies analítiques portàtils, de baix cost i ambientalment responsables ha intensificat la recerca d’alternatives sostenibles a la instrumentació de laboratori convencional. Aquesta tesi desenvolupa plataformes de detecció electroquímiques i basades en paper que prioritzen els principis de l’economia circular mitjançant l’ús de materials renovables i derivats de residus. Es van seleccionar fibres de cel·lulosa no llenyosa com a substrat per a dispositius microfluídics analítics de paper (μPADs), mentre que l’escorça de laminació industrial es va valoritzar per sintetitzar nanopartícules de magnetita per a la modificació d’elèctrodes, demostrant que la sostenibilitat i l’alt rendiment analític poden ser sinèrgics.En el primer estudi, es van avaluar μPADs fabricats a partir de fonts alternatives de cel·lulosa. La seva morfologia fibrosa i porositat van influir fortament en el flux capil·lar i en les respostes colorimètriques. En comparació amb els papers de cel·lulosa comercials, els substrats no llenyosos van permetre una absorció molt més ràpida i una reducció significativa del temps de detecció, evidenciant la seva idoneïtat per a diagnòstics ràpids en entorns amb recursos limitats.El segon estudi es va centrar en la detecció de lactat mitjançant elèctrodes modificats amb magnetita. Les nanopartícules de Fe₃O₄ derivades de residus van millorar la transferència electrònica i la immobilització enzimàtica, permetent un rang de detecció excepcionalment ampli juntament amb una alta sensibilitat i un baix límit de detecció. Fins on arriba el nostre coneixement, aquest treball representa la primera demostració d’una plataforma biosensora de lactat capaç d’assolir simultàniament un rang dinàmic tan ampli mantenint una elevada sensibilitat analítica, fent-la adequada per a aplicacions que van des del monitoratge fisiològic fins a entorns alimentaris i de fermentació d’alta concentració.Finalment, es va desenvolupar una nova estratègia electroquímica per a la quantificació de microplàstics de polietilè tereftalat (PET) en aigua. Aprofitant l’afinitat natural entre el PET i les nanopartícules de magnetita, aquest enfocament evoluciona de l’ús tradicional de la magnetita per a la preconcentració magnètica cap a una mesura electroquímica directa i quantitativa, validada amb èxit en mostres d’aigua sintètica i real.En conjunt, aquesta tesi demostra que materials renovables i derivats de residus des de la cel·lulosa no llenyosa fins a la magnetita obtinguda de l’escorça de laminació poden actuar com a components funcionals en plataformes de detecció avançades, impulsant tecnologiesanalítiques sostenibles per a aplicacions biomèdiques i mediambientals.