Escuela de Doctorado

Fecha de lectura: 21/05/2024

• BALLESTA GARCIA, MARIA: Propagation of polarized light through turbid media: Application of lidar technology in foggy environments
  
  Autor/a: BALLESTA GARCIA, MARIA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ÓPTICA
  Departamento: Departamento de Óptica y Optometría (OO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 22/04/2024
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: ROYO ROYO, SANTIAGO
  Tribunal:
       PRESIDENT: ARTEAGA BARRIEL, ORIOL
       SECRETARI: VILASECA RICART, MERITXELL
       VOCAL: BIJELIC, MARIO
  Resumen de tesis: En els últims temps, hi ha hagut un interès creixent en els sistemes d'imatge LiDAR per a aplicacions exteriors que impliquen visió per ordinador, com ara sistemes d'automoció, vigilància i robòtica. Els sensors LiDAR tenen la capacitat de capturar dades en 3D, és a dir, la geometria (volum, distàncies) de les escenes implicades, complementant les projeccions 2D d'escenes disponibles a les càmeres convencionals. No obstant això, la seva limitada tolerància a condicions meteorològiques adverses, especialment a la boira, es manté com un dels obstacles que dificulten la seva consolidació definitiva. Aquesta Tesi té com a objectiu avaluar el potencial d'utilitzar les propietats de polarització de la llum i la digitalització del senyal per millorar les capacitats d'imatge dels sistemes LiDAR en condicions adverses. A més, la nostra investigació ofereix aportacions valuoses en el domini de la imatge a través de la boira. Entendre la interacció de la llum polaritzada amb els mitjans tèrbols i reconèixer la importància de les propietats polarimètriques dels objectes dins de l'escena de la imatge és essencial per optimitzar el rendiment dels sistemes d'imatge polarimètrica.Per aconseguir el nostre objectiu, es realitza una investigació preliminar per examinar les característiques de la imatge polarimètrica a través de la boira. Els nostres resultats indiquen que els modes d'imatge polarimètrics proporcionen un contrast més elevat en comparació amb els modes d'imatge basats en la intensitat, facilitant la identificació i la segmentació de diferents tipus d¿objectes. A més, es realitza una caracterització experimental del comportament de despolarització de la llum a través de la boira tant per als modes d'imatge de reflexió com de transmissió. Els resultats suggereixen que, en aquest escenari, el comportament de la llum es troba dins d¿un règim de dispersió que té en compte l'efecte memòria de polarització, amb una despolarització significativament reduïda en feixos polaritzats circularment en comparació amb els polaritzats linealment. Des del nostre coneixement, aquesta Tesi quantifica per primera vegada les diferències entre el rendiment d'ambdós modes de polarització en boira.A continuació, es desenvolupa un model basat en Monte Carlo que compleix els requisits físics de funcionament del nostre prototip LiDAR. Tenint en compte la naturalesa intensiva de recursos necessaris per a realitzar experiments en condicions de boira i la naturalesa variable i dinàmica de la boira, la capacitat del model de simular amb precisió la física del problema, inclòs un entorn de boira realista, ajuda a guiar la definició de futures accions experimentals. Posteriorment, el model s'utilitza per simular i analitzar diversos aspectes rellevants per al disseny del sistema, incloses les configuracions de polarització, les interaccions amb els objectius i les irregularitats en els mitjans (a la pràctica, generalitzant els mitjans de dispersió més enllà de la boira a, per exemple, sorra o boirum), juntament amb les característiques del senyal adquirit.Finalment, aquesta Tesi presenta un nou prototip de sistema d¿imatge LiDAR polaritzat i avalua el seu rendiment en condicions de boira. Mostra de manera concloent que l'ús de llum polaritzada circularment i una configuració de detecció de configuració creuada millora significativament el rendiment del sistema en aquests escenaris. Aquest sistema aborda amb eficàcia els reptes induïts per la llum dispersa, reduint els efectes de probabilitat de saturació de la primera retro-dispersió, mitigant el soroll de dispersió en núvols de punts i millorant la detecció d'objectes, especialment per a superfícies altament reflectants com en els objectes metàl·lics. Aquest enfocament ofereix un mètode innovador, senzill i eficient per a l'estabilització del senyal i la millora de la qualitat del núvol de punts basant-se en la física del pro
  

• CEPEDA PACHECO, JUAN CARLOS: Contribution to the enhancement of IoT-based application development and optimization of underwater communications, by artificial intelligence, edge computing, and 5G networks and beyond, in smart cities/seas
  
  Autor/a: CEPEDA PACHECO, JUAN CARLOS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA TELEMÁTICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Telemática (ENTEL)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 22/04/2024
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: DOMINGO ALADREN, MARIA DEL CARMEN
  Tribunal:
       PRESIDENT: LLORET MAURI, JAIME
       SECRETARI: REMONDO BUENO, DAVID
       VOCAL: HUERTA, MÓNICA KAREL
  Resumen de tesis: Las redes 6G han surgido como un avance revolucionario, prometiendo conectividad ultrarrápida y fiable. Esta nueva generación de redes no solo impulsa la comunicación entre dispositivos, sino también es la columna vertebral de la Internet de las cosas.Además, las capacidades de aprendizaje y adaptación de los sistemas de Inteligencia Artificial impulsan la automatización y la eficiencia de los procesos. Edge Computing complementa este panorama descentralizando el procesamiento de datos, acercando la capacidad de computación a las fuentes de información. Permitiendo reducir la latencia; mejorando la eficiencia al procesar los datos en tiempo real, impulsando aplicaciones críticas que requieren respuestas instantáneas. Esta tesis se centra en dos puntos importantes, 1) Mejorar la eficiencia de las aplicaciones en ciudades inteligentes, y 2) Mejorarla eficiencia de las comunicaciones submarinas en ciudades costeras inteligentes aplicando inteligencia artificial, edge computing y 5G y más allá. Para alcanzar estos objetivos, se ha analizado la documentación técnica existente; obteniendo una visión actualizada sobre redes 5G y más allá, ciudades inteligentes e inteligencia artificial; para el desarrollo de aplicaciones basadasen estas tecnologías. Todo ello, para generar alternativas nuevas e innovadoras en el ámbito del turismo, la seguridad y la mejora de las comunicaciones submarinas, que impulsen al desarrollo de las ciudades y océanos/mares inteligentes. Como resultado de este estudio, surge la primera contribución. Se trata del análisis, diseño e implementación de un sistema derecomendación de atracciones turísticas que emplea un algoritmo de aprendizaje profundo adaptado a las ciudades inteligentes.El objetivo principal es mejorar la forma en que se realizan las recomendaciones de atracciones turísticas, adaptándose a los requisitos de cada visitante en una ciudad determinada y reduciendo el tiempo que puede tardar un turista en buscar posibles lugares que visitar.La segunda contribución surge en el ámbito de la vigilancia y la seguridad; consiste en un sistema de detección de distracciones para la prevención de ahogamientos en lugares acuáticos, desarrollado en un entorno de red 5G y más allá. Se propone un enfoque de cámaras de vigilancia captando imágenes de personas a cargo de menores en piscinas y empleando un algoritmobasado en redes neuronales convolucionales para clasificar el tipo de distracción que puede tener una persona a cargo de un menor.Finalmente, la tercera contribución, denominada aprendizaje por refuerzo y mobile edge computing para redes inalámbricas submarinas basadas en 6G. Se presenta una arquitectura de mobile edge computing sumergida en la que se utiliza un AUV como plataforma de computación de borde móvil (AUV-MEC), además, varios AUVs locales equipados con recursos computacionales que recogen tareas de los nodos sensores y pueden tomar la decisión de procesarlas localmente o descargarlas parcial o totalmente al dispositivo AUV-MEC. Para ello, se propone un algoritmo basado en deep reinforcement learning (DDPG) para el control de la trayectoria, la estrategia de descarga de tareas y la asignación de recursos computacionales, combinado con mobile edge computing y AUVs para mejorar la comunicación submarina; con el objetivo deminimizar la suma de los retardos máximos de procesamiento y el consumo de energía durante todo el proceso de ejecución de una tarea.Las contribuciones presentadas en esta tesis doctoral son de singular importancia, ya que hasta la actualidad siguen siendo innovadoras. Estas contribuciones no sólo representan avances significativos en sus respectivas áreas, sino que también sientan las bases para futuras investigaciones en la construcción de ciudades inteligentes y la optimización de las comunicaciones submarinas, reforzando así el potencial transformador de la inteligencia artificial, mobile edge computing y las r
  

• HAASTRUP, ADEBANJO: Enhanced Dynamic Bandwidth Algorithms for Passive Optical Networks
  
  Autor/a: HAASTRUP, ADEBANJO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA TELEMÁTICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Telemática (ENTEL)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 22/04/2024
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: RINCON RIVERA, DAVID | PINEY DA SILVA, JOSE RAMON
  Tribunal:
       PRESIDENT: KHALILI, HAMZEH
       SECRETARI: SPADARO, SALVATORE
       VOCAL: PAPAGIANNI, CHRYSA
  Resumen de tesis: La indústria de les telecomunicacions s'enfronta a canvis ràpids a causa del desplegament de xarxes d'accés d'alta velocitat (5G i més enllà, fibra fins a la llar), prometent experiències inigualables amb gran amplada de banda i baixa latència. Tanmateix, aquesta transició comporta reptes. Amb l'augment del nombre de dispositius intel¿ligents i la demanda d'ample de banda, l'optimització de l'arquitectura de xarxa, i la gestió dels recursos esdevenen crucials per a l'eficiència i rendibilitat d'operació. Les xarxes òptiques passives (PON) ofereixen un accés eficient de banda ampla per als sectors residencial i comercial, amb avantatges com l'eficiència energètica i una seguretat robusta i un alt rendiment.Els organismes d'estandardització, entre ells l'IEEE i la ITU-T, estan desenvolupant de manera activa estàndards per augmentar les capacitats de les PON de nova generació. L'objectiu és satisfer les demandes mitjançant la implementació de mecanismes innovadors de gestió eficient, assignació de recursos, QoS, estalvi d'energia i baixa latència.Les PON de nova generació han introduït l'ús de múltiples longituds d'ona basades en tècniques TWDM. Tanmateix, la gestió de diverses longituds d'ona presenta reptes, ja que els algorismes d'assignació dinàmica d'amplada de banda (DBA) han de tenir en compte tant les dimensions de temps com de longitud d'ona de la xarxa. Això segueix un esquema de programació conjunta de temps i longitud d'ona (JTWS), que comporta una implementació complexa. TWDM-PON també utilitza transceptors ajustables a les ONU per canviar entre longituds d'ona, fet que introdueix un retard anomenat Laser Tuning Time (LTT) que sovint s'ignora, però és important considerar-lo a l'hora de dissenyar els nostres algorismes DBA.Addicionalment, hi ha una necessitat per integrar xarxes metropolitanes i d'accés per a obtenir una infraestructura de telecomunicacions racionalitzada. La tecnologia Long Reach PON (LRPON) ofereix una solució ampliant la cobertura de les PON de 20 km a 100 km, permetent la transmissió de dades d'alta velocitat i llarga distància a través de fibres òptiques. Això redueix la necessitat de centrals, el que resulta en un estalvi de costos. Tanmateix, l'abast estès de les LRPON introdueix nous reptes, especialment en l'àrea dels algorismes DBA. Els algorismes DBA tradicionals com IPACT no poden ser tan eficients a l'escenari LRPON a causa de l'augment dels retards de propagació i els temps d'anada i tornada (RTT) entre l'OLT i les ONU. Per abordar aquests reptes, es proposa un algorisme de DBA nou anomenat algorisme DBA ponderat per distància (DWDBA).Aquesta tesi aprofundeix en les limitacions dels algorismes tradicionals de DBA i proposa noves solucions. Aprofitant tècniques com el mètode de programació del temps de processament més llarg (LPT) per minimitzar els retards de la cua, els nostres DBA també consideren el concepte de temps de sintonització làser per oferir un enfocament pràctic. Les principals aportacions d'aquesta tesi són: - Incorporació del concepte de temps de sintonització làser (LTT) que sovint es passa per alt en l'anàlisi de DBA per a PON TWDM, obtenint així resultats més realistes.- Introducció d'un algorisme innovador per a PON que utilitza la tècnica LPT per minimitzar el retard de la cua i millorar el rendiment, donant lloc a una reducció notable (fins a un 73%) respecte al retard de la cua en comparació amb IPACT.- Desenvolupament d'un DBA amb ponderació per distància (DWDBA), específicament dissenyat per a LRPON, amb l'objectiu d'evitar la penalització de les ONU situades més allunyades de l'OLT. Això es tradueix en millores de fins a un 30% i un 10% del retard i del throughput, respectivament, comparat amb IPACT.L'efectivitat d'aquests algorismes proposats s'avalua rigorosament mitjançant simulacions exhaustives, demostrant el seu potencial per satisfer les demandes de les xarxes futures.
  

• KARAMANEA, PANAGIOTA: Diachronic terrains: Three landscape narrations on the west Attic coast
  
  Autor/a: KARAMANEA, PANAGIOTA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: URBANISMO
  Departamento: (DUTP)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 23/04/2024
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: SABATE BEL, JOAQUIN | GOULA, MARIA
  Tribunal:
       PRESIDENT: SARDÀ FERRAN, JORDI
       SECRETARI: SPANOU, IOANNA
       VOCAL: MORAITIS, KONSSTANTINOS
  Resumen de tesis: La tesis comienza abordando una serie de preguntas sobre la configuración de este paisaje único y profundiza en la formación cultural de perspectivas sobre la costa, examinando cómo intelectuales extranjeros y locales han modelado estas visiones a lo largo del tiempo. Se analiza el Grand Tour del siglo XVIII y sus interpretaciones contemporáneas, la generación de la década de 1930, buscando comprender su influencia en la imaginación colectiva sobre el paisaje del Ática. Ofrece una visión general concisa y sintética de la dimensión histórica, que abarca desde la antigüedad hasta la evolución turística de hoy. También se analiza la literatura de viajes, la toponimia y el paisaje, los archivos históricos y los mapas antiguos, centrándose especialmente en el terreno costero del Ática occidental. Buscando comprender la costa del Ática, la investigación adopta la lente del séptimo arte, el cine. La investigación explora la mirada sensorial del Ática y la producción cinematográfica local después de la década de 1950, con una selección fílmica de tomas costeras. Desde un punto de vista cultural y sensorial, el cine ofrece una lente única a través de la cual se percibe la costa. Permite explorar los aspectos emocionales y experienciales de la vida costera capturando la esencia del entorno marítimo. El cine, con sus capacidades narrativas y riqueza sensorial, puede ayudarnos a conectar con la costa a nivel personal y emocional. Al desentrañar películas donde el paisaje adquiere un papel protagonista, la investigación cambia su enfoque al cine como herramienta para articular las complejidades del entorno costero, un enfoque nuevo e imaginativo para aprehender su esencia. En este contexto, el cine no se considera simplemente una forma artística narrativa; más bien, emerge como un medio potente, tanto para la representación como para la comprensión de un paisaje. Finalmente, se profundiza en una exploración del paisaje a través de la cartografía y el mapeo original, con el objetivo de descubrir su potencial, dinámicas y atributos cualitativos que lo definen. El objetivo principal es desentrañar el espacio costero, revelando su configuración, topografía, morfología, rasgos fundamentales y elementos paisajísticos prominentes que dan forma a su esencia. A través de la cartografía, se hace un esfuerzo por discernir las intrincadas relaciones entre diversas entidades, navegando por escalas y ofreciendo una lente interpretativa fundamentada en la perspectiva del paisaje. Al profundizar en estos aspectos, se obtiene una comprensión más profunda de cómo funciona la costa y cómo puede ser aprovechada para diversos fines, desde la planificación del paisaje urbano hasta la conservación del medio ambiente. La configuración espacial del suelo, la superficie como infraestructura en el sentido de armazón paisajístico y los aspectos ecológicos vistos como una red sistémica podrían ayudar a integrar el paisaje natural en la discusión sobre el rejuvenecimiento de la ciudad de manera resiliente. La arquitectura del paisaje como interfaz entre la ciudad y la naturaleza propone procesos interdisciplinarios para aplicarlos.
  

Fecha de lectura: 24/05/2024

• AGUIRRE RUZ, ALEJANDRO: Numerical approximation of thin structures using stabilized mixed formulations for Infinitesimal and Finite Strain theories, including Fluid-Structure Interaction problem applications.
  
  Autor/a: AGUIRRE RUZ, ALEJANDRO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ANÁLISIS ESTRUCTURAL
  Departamento: (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 22/04/2024
  Fecha de lectura: 24/05/2024
  Hora de lectura: 12:00
  Lugar de lectura: Aula C1002, Edifici C1, Campus Nord ETSECCPB (Escola Tècnica Superior d'Engineria de Camins, Canals i Ports de Barcelona)
  Director/a de tesis: CODINA ROVIRA, RAMON | BAIGES AZNAR, JOAN
  Tribunal:
       PRESIDENT: ROMERO OLLEROS, IGNACIO
       SECRETARI: ROSSI BERNECOLI, RICCARDO
       VOCAL NO PRESENCIAL: COLOMÉS GENÉ, JOSEP ORIOL
  Resumen de tesis: Las teorías de estructuras delgadas pueden clasificarse en dos ramas principales dependiendo de si se tiene en cuenta o no la deformación por corte en la dirección transversal. Las teorías que tienen en cuenta las deformaciones por corte son adecuadas para modelar estructuras con perfiles tanto delgados como gruesos. En el contexto del Método de Elementos Finitos, se las denomina teorías C0, debido al orden mínimo de continuidad de las funciones de forma requerido para plantear una aproximación discretizada. Sin embargo, existen incompatibilidades espaciales en la aproximación discreta estándar que exhiben soluciones espurias, especialmente evidentes en estructuras delgadas. Estas inestabilidades, conocidas como bloqueo numérico, resultan en un endurecimiento artificial de la estructura, cuyo efecto se hace más pronunciado a medida que disminuye su espesor. Se pueden desencadenar varias formas de bloqueo numérico, influenciadas no solo por la esbeltez de la estructura, sino también por su forma y la naturaleza de las cargas aplicadas. La parte inicial del estudio tiene como objetivo desarrollar un marco especializado para abordar las inestabilidades de estructuras planas usando la teoría de placas de Reissner-Mindlin. Posteriormente, la segunda parte del estudio tiene como objetivo expandir el marco para abordar eficazmente las inestabilidades que surgen en estructuras curvas usando elementos de tipo Solid-Shell. El problema de bloqueo se aborda mediante una formulación mixta que considera desplazamientos y tensiones como incógnitas en un marco de coordenadas curvilíneas. Este enfoque permite aislar los componentes del tensor de tensiones para estudiar los mecanismos en los que se desencadenan cada tipo de bloqueo numérico. La tercera parte de la tesis está dedicada a integrar los avances anteriores en el análisis de deformaciones finitas mediante la inclusión de un comportamiento constitutivo hiperelástico estándar. Con este enfoque, el problema se vuelve aún más difícil de resolver debido a la no-linealidad y las grandes deformaciones a las que está sujeta la estructura. Por último, la cuarta y última parte está dedicada a abordar el problema de Interacción Fluido-Estructura utilizando un enfoque de malla embebida, que ha sido consistentemente un tema de gran interés en la literatura debido a su complejidad y amplia variedad de aplicaciones. Este problema introduce una variedad de desafíos que deben abordarse adecuadamente: el campo de presión discontinuo que surge para la estructura separando el dominio del fluido, el cálculo y la imposición de condiciones de transmisión entre dominios, la estrategia de acoplamiento y el trabajo algorítmico necesario para unir todos estos ingredientes.Esta tesis se centra principalmente en superar los desafíos asociados con estructuras delgadas al emplear método de Elementos Finitos de Galerkin. Busca soluciones a través de métodos estabilizados, específicamente dentro del marco Variacional Multiescala. Como resultado, las formulaciones desarrolladas a través de las investigaciones han demostrado ser robustas, lo que permite modelar eficientemente estructuras delgadas libres de bloqueo y describir con precisión la física de las láminas delgadas inmersas en flujos de fluidos y sujetas a grandes deformaciones.