Escola de Doctorat

Data de lectura: 30/09/2025

• ESCUDERO RODRIGO, DIEGO: Dealing with the Anchoring Problem in Robotic Kitting using Behavior Trees
  
  Autor/a: ESCUDERO RODRIGO, DIEGO
  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: Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial (ESAII)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 01/09/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: ARANDA LÓPEZ, JUAN | ALQUEZAR MANCHO, RENATO
  Resum de tesi: La fabricació industrial flexible és un mètode de producció dissenyat per adaptar-se ràpidament als canvis en la varietat i el volum de productes. Això s'aconsegueix mitjançant robots i sistemes de percepció capaços de gestionar la producció d'alta barreja i gran volum, assegurant la qualitat i la facilitat de programació. Les màquines flexibles reben diferents tipus de peces mitjançant sistemes d'alimentació, i quins tipus s'utilitzen depén del producte que s'ha de construir. Un pas important és proporcionar a aquestes màquines totes les peces necessàries per a ser utilitzades durant la producció; aquest pas s'anomena "kitting" robòtic.El "kitting" robòtic significa la creació d'un assortiment de peces que s'utilitzaran posteriorment i aquestes peces es seleccionen d'un o més contenidors en els quals hi ha diferents tipus d'elles distribuïdes aleatòriament. El procediment consisteix a reunir les diferents peces a moure i col·locar-les en una zona de preparació. En aquesta zona, les diferents peces es tornen a muntar en un "kit".L'objectiu d'aquesta investigació va ser desenvolupar un marc d'ancoratge per al "kitting" 'intel·ligent' robòtic, una generalització de "kitting" robòtic que incorpora símbols i la seva manipulació. Com que es requereixen símbols per resoldre aquest problema, s'havia de considerar el problema de l'ancoratge. Aquest marc d'ancoratge hauria de permetre als robots generalistes anclar objectes i accions necessàries per a una nova tasca, mitjançant la interacció humà-robot i els mecanismes d'aprenentatge.El nostre marc d'ancoratge es basa en codi generat automàticament i en un enfocament supervisat per humans, en què l'aprenentatge del robot i la interacció humà-robot s'utilitzen per anclar percepcions i instruccions als símbols durant la fase de posada en marxa o de reconfiguració. La programació genètica és una tècnica coneguda per a la generació de codi que permet aprendre programes des de zero. Per tant, es va combinar amb arbres de comportament per a anclar accions simbòliques (p.ex., trobar-part) a instruccions del robot a nivell sensori-motor (p.ex., moure-braç-a).Es proposa un algorisme que combina programació genètica amb arbres de comportament condicional (GP-CBT). El nucli de l'algorisme està format per operadors genètics específics, un criteri d'avaluació i el "fallback swapper". Com que facilitar la interacció amb l'operador és essencial per al nostre marc, aquest algorisme s'ha ampliat per a generar nodes d'acció automàticament, permetre a l'usuari afegir requisits de tasques, i actualitzar el coneixement previ a partir de tasques apreses anteriorment.
  

• 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
  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: 01/09/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: GRANELL TRIAS, ENRIQUE | GINER OLCINA, JOSEP
  Resum de tesi: L'església de Santa Coloma d'Andorra pertany a una de les tipologies arquitectòniques més simples i antigues de l'arquitectura religiosa: la de nau única rectangular i absis quadrangular. No obstant això, la simplicitat del tipus no s'ha d'associar necessàriament a una immediatesa constructiva o formal.L'objectiu d'aquest estudi és determinar fins a quin punt l'arquitectura de Santa Coloma respon a una elaboració mètrica complexa, que només es pot concretar des d'un nivell de cultura que a Santa Coloma, a prop de dos centres culturals importants de l'època, la Catedral de la Seu d'Urgell i el Monestir de Sant Serni de Tavèrnoles, és molt probable.En aquest treball s'utilitza l'arquitectura com a material arqueològic per analitzar els elements clau de la composició arquitectònica de l'edifici. S'ha manejat la historiografia, aixecat plànols, trobat la unitat de mesura i estudiat les seves dimensions en relació amb els coneixements de proporció del moment i les descripcions dels edificis bíblics. I resulta que per concebre, elaborar i construir una església aparentment senzilla com aquesta, calia conèixer l'arquitectura representada a la Bíblia i les elaboracions aritmètiques compilades per Boeci i Cassiodor al segle VI.Veurem, per tant, un edifici que tot i ser rural i aparentment senzill, respon a un traçat i unes proporcions resultat d'un llenguatge simbòlic concret, i que reflecteix i documenta uns sabers i una manera d'aplicar-los.
  

Data 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
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA SÍSMICA I DINÀMICA ESTRUCTURAL
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 25/07/2025
  Data de lectura: 01/10/2025
  Hora de lectura: 12:00
  Lloc de lectura: ETSECCPB. UPC, Campus Nord Sala Actes del Vèrtex Plaça d'Eusebi Güell, 608034 Barcelona
  Director/a de tesi: LOPEZ ALMANSA, FRANCISCO | MURCIA DELSO, JUAN
  Resum de tesi: Aquesta tesi doctoral presenta una contribució integral a l'avaluació i l'optimització de la resiliència funcional tant d'edificis hospitalaris individuals com de carteres d'edificis a escala urbana. La investigació aborda els desafiaments crítics de la recuperació postsisme combinant metodologies probabilístiques, algorismes d'optimització i tècniques d'aprenentatge automàtic per avaluar i millorar el rendiment de les instal·lacions hospitalàries, així com per avaluar grans carteres d'edificis amb una eficiència computacional sense precedents.La contribució principal d'aquest treball rau en el desenvolupament d'un marc probabilístic per avaluar la funcionalitat postsisme d'edificis hospitalaris aïllats sísmicament. Reconeixent que els mètodes tradicionals d'avaluació i les mètriques de resiliència passen per alt les complexes interdependències entre components no estructurals, equips mèdics i serveis públics, aquest estudi fa servir Xarxes Bayesianes (RB) per modelar aquestes dependències explícitament. El marc proposat quantifica el dany probabilístic de més de 60 tipus d'equips i components basant-se en paràmetres de moviment del terreny i en propaga l'impacte a través de departaments hospitalaris crítics. El marc permet el càlcul directe díndexs de funcionalitat utilitzant els resultats dels danys.Basant-se en el model de pèrdua de funcionalitat proposat, la investigació també introdueix un marc d'optimització multiobjectiu per a la planificació de la recuperació hospitalària mitjançant l'algorisme genètic NSGA-II. Aquest marc aborda el repte de l‟assignació òptima de mà d‟obra minimitzant tant el temps com el cost de les reparacions. Permet als responsables de la presa de decisions definir el nombre de treballadors per grup de reparació en funció de la importància de cada component, que es classifica segons la contribució a la pèrdua total de funcionalitat. L'espai de solucions s'explora mitjançant una recerca d'alta dimensió de l'assignació de l'esforç de treball i s'obtenen plans de reparació òptims en el sentit de Pareto. Els resultats indiquen que una assignació excessiva de mà dobra produeix rendiments decreixents en el temps de reparació, alhora que augmenta significativament el cost, amb diferències en el temps de reparació sota el sisme base de disseny i el sisme màxim considerat que es mantenen per sota del 13%.Per abordar l'escalabilitat de les avaluacions de resiliència a escala urbana, la tesi proposa el marc de Resiliència Sísmica de Clústers Urbans (UCER), que aprofita algoritmes d'aprenentatge automàtic no supervisat per a l'avaluació regional del risc sísmic i la resiliència. Aplicat a un conjunt de dades de 23420 edificis de formigó armat i maçoneria en un entorn urbà sintètic a Itàlia, el marc empra la incrustació estocàstica de veïns amb distribució t (t-SNE) per a la reducció de la dimensionalitat, HDBSCAN per a l'agrupació basada en la densitat i K-Medoides per a una representació. Aquest procés redueix la complexitat de l‟anàlisi de milers d‟edificis a 398 clústers representatius.Els resultats i les troballes d'aquesta tesi doctoral destaquen els beneficis dels enfocaments integrats i basats en dades per avaluar la resiliència sísmica. Combinant el modelatge probabilístic d'interdependència, la intel·ligència artificial i l'agrupació urbana, aquesta investigació escurça la distància entre les avaluacions detallades a nivell d'edifici i la planificació regional de la resiliència a gran escala. En definitiva, les troballes donen suport al desenvolupament d'infraestructures sanitàries i ciutats més resilients, en permetre que els responsables de la presa de decisions utilitzin eines amb base científica per preparar-se, respondre i recuperar-se eficaçment davant de desastres sísmics.
  

• COLLAO LAZO, JORGE ALEJANDRO: Application of BIM visual programming algorithms for infrastructure projects
  
  Autor/a: COLLAO LAZO, JORGE ALEJANDRO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DE LA CONSTRUCCIÓ
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 29/07/2025
  Data de lectura: 01/10/2025
  Hora de lectura: 16:00
  Lloc de lectura: Street Jordi Girona 1-3. C1 building, Room C1-007
  Director/a de tesi: LOZANO GALANT, JOSE ANTONIO | TURMO CODERQUE, JOSE
  Resum de tesi: La digitalització BIM ha generat una creixent automatització dels processos tradicionals de desenvolupament de projectes AECO. Aquesta automatització, però, ha beneficiat principalment els projectes d'edificació, comparat amb els projectes d'infraestructura. Recentment, la indústria BIM ha incorporat a la programació informàtica convencional com una eina capaç de reduir parcialment aquesta manca dautomatització, desenvolupant algoritmes de codi lineal. Tot i això, tant la interfície de treball com les altes habilitats tècniques requerides per produir aquests scripts han estat poc amigables per als professionals de la indústria AECO. Per mitigar aquesta bretxa, les empreses de desenvolupament de programari BIM van generar una tècnica alternativa de creació d'algorismes anomenada Programació Visual (VP). Aquesta tècnica crea els seus scripts mitjançant expressions visuals, representades com a gràfics de processos en lloc de les línies de codi de la programació convencional, optimitzant la interfície de treball de les parts interessades dels projectes AECO. Tot i això, el desenvolupament d'algorismes VP per a projectes d'infraestructura encara és limitat.Per reduir aquestes bretxes, aquesta tesi cerca estudiar el potencial d'automatització que tenen els processos de projectes d'infraestructura, desenvolupant una plataforma integrada entre algorismes VP i models BIM.Des d'un enfocament general, la plataforma proposada per aquesta tesi desenvolupa els elements següents: (1) algorismes VP; Aquests scripts personalitzats tenen la funció específica de processar informació de les bases de dades externes i lliurar dades específiques com a sortides, i (2) models BIM; Aquests models d‟informació recolliran digitalment les dades de sortida dels algorismes VP i els associaran a famílies BIM específiques dels projectes d‟infraestructura en estudi. Aquesta tesi se centra en l'estudi de problemes transversals de l'Enginyeria Civil utilitzant eines VP-BIM a través del desenvolupament de les aplicacions següents:En primer lloc, aquesta tesi desenvolupa un mòdul de càlcul per estimar (1) Emissions de gasos amb efecte d'hivernacle (GEI); aquests contaminants contribueixen a l'escalfament global i al canvi climàtic en retenir la calor a l'atmosfera terrestre [1–3] i (2) l'empremta de carboni del trànsit de vehicles a carreteres específiques de qualsevol país, que tingui dades de trànsit i flota de vehicles, adequades. La novetat principal d'aquest mòdul és la integració automatitzada dels factors d'emissió de GEI recomanats pel nivell TIER 1 de l'Agència Europea de Medi Ambient (AEMA) amb dades específiques de la flota vehicular un país mitjançant un script VP personalitzat. Aquest mòdul proposat es va aplicar a una carretera de Barcelona (Espanya) i els resultats es van comparar amb un estudi similar realitzat per l'Agència de Transports de Barcelona. A més a més, es van desenvolupar mòduls de càlcul específics per mesurar l'impacte d'algunes estratègies de reducció d'emissions.La segona aplicació desenvolupada en aquesta tesi té com a objectiu utilitzar la programació visual com a eina educativa. Es fa servir un flux de treball de programació visual paramètrica per replicar el comportament estructural d'una biga dins un model BIM. Aquest enfocament permet als estudiants visualitzar i analitzar el rendiment estructural, fomentant una connexió més profunda entre la teoria a l'aula i l'experimentació pràctica. Aquest sistema té com a objectiu millorar la visualització i la comprensió de les dades estructurals per als professionals de la indústria AEC mitjançant la generació de models dinàmics 3D i 2D. L'impacte educatiu d'aquesta eina va ser avaluat a través d'una enquesta realitzada en un curs d'anàlisi estructural a la Universitat de La Serena (Xile), demostrant-ne l'eficàcia per millorar la comprensió i el compromís dels estudiants amb les pràctiques d'enginyeria modernes.
  

• DELGADO GUERRERO, JUAN ANTONIO: Learning latent structures for robotic assistance in daily manipulation tasks
  
  Autor/a: DELGADO GUERRERO, JUAN ANTONIO
  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: 02/09/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: TORRAS GENIS, CARMEN | COLOMÉ FIGUERAS, ADRIÀ
  Resum de tesi: L'assistència robòtica en entorns domèstics presenta reptes significatius a causa de la complexitat de modelar tasques de manipulació quotidianes, especialment aquelles que impliquen objectes deformables com ara la roba. Els enfocaments tradicionals sovint tenen dificultats amb les representacions d'estat d'alta dimensionalitat, les incerteses dinàmiques i la necessitat d'una interacció segura entre humans i robots. Aquesta tesi doctoral aborda aquests reptes mitjançant el desenvolupament de nous mètodes d'aprenentatge automàtic basats en models de variables latents per permetre una manipulació robòtica eficient, adaptable i segura.En primer lloc, proposem un marc basat en Models de Variables Latents amb Processos Gaussians (GPLVM) combinat amb Optimització Bayesiana (BO) per aprendre polítiques de moviment robòtic d'alta dimensió amb la menor quantitat de dades possible. Aquest enfocament redueix la dimensionalitat de l'espai de paràmetres preservant les característiques rellevants per a la tasca, aconseguint una convergència més ràpida que altres alternatives existents sense model.A continuació, estenem aquest marc a l'aprenentatge contextual utilitzant GPLVM amb covariables (c-GPLVM), permetent als robots adaptar-se a canvis ambientals (com preferències d'usuari o posicions d'objectes) sense necessitat de reentrenament. Els experiments en tasques d'alimentació i calçat demostren una millora en la generalització amb menys mostres en comparació amb els mètodes de referència en cerca de polítiques contextuals.Per a la manipulació dinàmica de roba, introduïm el Model Dinàmic de Processos Gaussians Controlat (CGPDM), que incorpora accions de control en un espai latent de baixa dimensió per predir el moviment dels teixits sota la manipulació robòtica. Les avaluacions en simulació i en entorns reals amb manipulació bimanual mostren que el CGPDM generalitza amb precisió davant d'accions no vistes prèviament, fins i tot amb dades d'entrenament limitades.Finalment, abordem la seguretat en la interacció humà-robot mitjançant millores en el control cartesià per a manipuladors redundants, incloent-hi la saturació d'errors, l'evasió de singularitats i l'ajust d'impedàncies. Aquestes mesures minimitzen el risc durant la interacció física, garantint un comportament robòtic estable i flexible.En conjunt, aquestes contribucions impulsen l'avenç en la manipulació de roba mitjançant la combinació d'aprenentatge eficient en termes de dades, adaptació contextual i control segur, obrint el camí per a la seva implementació pràctica en robòtica assistencial i domèstica.