Escuela de Doctorado

Fecha de lectura: 23/05/2025

• DELMAS, GINGER: Linking Human Poses With Natural Language
  
  Autor/a: DELMAS, GINGER
  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: 10/03/2025
  Fecha de lectura: 23/05/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Sala d'Actes, Facultat de Matemàtiques i Estadística, Universitat Politècnica de Catalunya (FME), Carrer de Pau Gargallo, 14, 08028 Barcelona
  Director/a de tesis: MORENO NOGUER, FRANCESC D'ASSIS | WEINZAEPFEL, PHILIPPE
  Resumen de tesis: La pose humana es clave para múltiples aplicaciones centradas en el ser humano, en una amplia gama de dominios como el arte (representación de personas), el deporte (entrenamiento físico), la robótica (enseñanza de habilidades), el entretenimiento (captura de movimiento en películas, animación digital) o la digitalización (diseño de avatares).Para materializar estos sistemas, los investigadores han diseñado modelos de aprendizaje profundo que abordan las tareas subyacentes relacionadas, como síntesis de imágenes guiada por la pose, estimación de la pose humana en 3D, generación de movimiento humano, síntesis de mallas, producción de poses previas, etc.Hasta hace muy poco, la pose humana se había estudiado principalmente junto con imágenes. El campo se agitó con la llegada de modelos lingüísticos eficientes, que impulsaron la incorporación de la lingüística en los marcos de visión, y con ello potenciaron las aplicaciones multimodales.Esta tesis se inscribe en esta dinámica. Nuestro objetivo es aprovechar el lenguaje natural para mejorar la comprensión de la pose humana en tareas centradas en el ser humano. En contraste con esfuerzos anteriores, tratamos conjuntamente con poses humanas estáticas en 3D, imágenes y textos detallados en Lenguaje Natural. Además, exploramos nuevas aplicaciones multimodales que requieren una comprensión detallada de la pose humana.En primer lugar, para paliar la falta de datos, introducimos nuevos conjuntos de datos que relacionan poses humanas en 3D con textos en Lenguaje Natural. En concreto, investigamos dos escenarios: cuando el texto es una descripción de la pose de destino, y cuando el texto proporciona instrucciones de modificación para alcanzar la pose de destino a partir de una pose de origen. Estos conjuntos de datos son el resultado tanto de (i) la recopilación masiva de anotaciones, como de (ii) la generación automática, basada en reglas, de textos, que consiste en la incorporación de medidas de pose clasificadas en plantillas de frases. A continuación, utilizamos estos conjuntos de datos para desarrollar varios modelos de generación intermodal, como la síntesis de posturas basada en texto, el subtitulado de posturas, la edición de posturas guiada por texto y la generación de comentarios textuales sobre posturas. Por último, conectamos 3D, texto e imágenes a través de un novedoso marco combinatorio, con el fin de derivar una representación versátil y multimodal de la postura, que puede aprovecharse para tareas posteriores como la estimación de la postura o la retroalimentación lingüística de la postura a partir de datos visuales.En resumen, abordamos múltiples tareas de aprendizaje automático que implican la comprensión de la pose humana, gracias a la conexión entre la pose humana y el lenguaje natural.
  

• PÉREZ CAMBRA, MARIA DEL MAR: Mitigation of compound events in Barcelona: urban water scarcity, flood risk and reduction of surface temperatures through WSUD.
  
  Autor/a: PÉREZ CAMBRA, MARIA DEL MAR
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: GESTIÓN Y VALORACIÓN URBANA Y ARQUITECTÓNICA
  Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 20/03/2025
  Fecha de lectura: 23/05/2025
  Hora de lectura: 10:30
  Lugar de lectura: ETSAB (Esc. Tècnica Sup. Arquitectura de Bcn)-Planta Baixa-Sala de GrausAv. Diagonal, 649-651-08028-Barcelona(Inici conexió a les 10:00 h)
  Director/a de tesis: ROCA CLADERA, JOSE NICASIO | MARTINEZ SANTAFE, MARIA DOLORS
  Resumen de tesis: El cambio climático está trayendo consigo situaciones en las que las sequías coexisten con periodos de precipitaciones extremas en muchas regiones del mundo. Las temperaturas superficiales están aumentando debido a la mayor frecuencia de los periodos de sequía. En las zonas urbanas, el aumento de las temperaturas superficiales también contribuye al efecto isla de calor.En este contexto, la tesis explora la aplicación de un diseño urbano sensible al agua, que ayude a mitigar la escasez de agua, reducir las temperaturas superficiales y disminuir la escorrentía de las aguas pluviales en la ciudad de Barcelona.El estudio profundiza en una metodología para dar respuesta a la mitigación del efecto de eventos compuestos a través del WSUD. Para ello, se determina la conductividad hidráulica de los materiales característicos de infiltración de los WSUD y su comportamiento térmico. La metodología se aplica en dos zonas de estudio diferentes con distintas tipologías de edificios, espacios abiertos y cañones de calles, centrándose en los parámetros más críticos. Por último, se compararon la reducción del consumo de agua, la gestión del agua de lluvia y la temperatura de la superficie para el momento actual y para un futuro próximo, según la última previsión de cambio climático para la ciudad de Barcelona.
  

Fecha de lectura: 26/05/2025

• MORALES FLORES, PALOMA: La incidencia de las actuaciones de pacificación viaria en la consolidación del capital social. La experiencia de la Supermanzana de Sant Antoni en Barcelona
  
  Autor/a: MORALES FLORES, PALOMA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: GESTIÓN Y VALORACIÓN URBANA Y ARQUITECTÓNICA
  Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 30/04/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: MARMOLEJO DUARTE, CARLOS RAMIRO
  Resumen de tesis: Esta tesis doctoral explora la intrincada relación entre el diseño urbano y la formación de capital social (CS), utilizando como caso de estudio la pacificación viaria del espacio público de la Supermanzana de Sant Antoni en Barcelona. Partiendo de la premisa de que las interacciones sociales son fundamentales para el desarrollo comunitario, se adopta el CS como marco conceptual, reconociendo su impacto en el bienestar individual y colectivo. En este sentido, el CS se configura como una herramienta preventiva de gran potencial para afrontar los desafíos actuales de una sociedad en proceso de envejecimiento, caracterizada por un aumento de hogares unipersonales y un incremento de situaciones de dependencia, así como por una creciente sensación de soledad. El carácter progresivamente multicultural de la sociedad, impulsado por el aumento sostenido de la migración necesaria para satisfacer las demandas del mercado laboral, exige el desarrollo de redes de apoyo que, por un lado, complementen la labor de los servicios sociales públicos y, por otro, contribuyan a fortalecer la cohesión social. Según la literatura, el CS no es un atributo individual, sino una propiedad emergente de las estructuras sociales, arraigado en las relaciones interpersonales. Por ello, la administración pública tiene un rol esencial en la provisión y gestión de los espacios, especialmente de titularidad pública, que actúan como catalizadores de las relaciones intersubjetivas que dan forma al CS. Sin embargo, más allá de la mera provisión de equipamientos, el diseño del espacio público adquiere una relevancia crítica al influir en los patrones de actividad humana y en la calidad de vida de las personas.Frente al enfoque tradicional de estudios a macro escala basados predominantemente en encuestas, esta investigación propone un análisis complementario a microescala, centrado en la observación directa de patrones de comportamiento en el espacio público como indicios de CS. Es decir, consideramos las manifestaciones sociales en el espacio público como síntomas de una condición más compleja: el CS. De esta manera se busca comprender cómo el diseño y la gestión del espacio público influyen en las interacciones sociales a nivel micro, contribuyendo a una comprensión más profunda y granular del CS en el contexto urbano.Se emplea una metodología mixta que integra: 1) revisión bibliográfica, 2) análisis urbanístico, 3) observación del comportamiento de las personas en el espacio público y 4) análisis de indicadores de CS.Se consideran diversos atributos del diseño urbano con el objetivo de dilucidar su impacto en la promoción del CS, como: la naturaleza táctica y estructurante, tipologías espaciales (plazas, patios, pasajes), conectividad, proximidad, nivel de peatonalización, personalización y permeabilidad de paramentos edilicios en planta baja, entre otras características del entorno.Los resultados revelan que las intervenciones urbanas, tanto estructurantes como tácticas, aumentan la actividad social en comparación con el diseño urbano tradicional. Sin embargo, las intervenciones estructurantes de naturaleza permanente y caracterizados por emplear materiales duraderos y de poco mantenimiento como el hormigón, generan mayor diversidad de usos y atraen a un público más amplio, en contraposición con las tácticas de naturaleza efímera y modular, que emplean elementos más asequibles como la pintura y la madera. Este estudio ofrece valiosas lecciones para futuras intervenciones urbanas, enfatizando la importancia de un diseño sensible al contexto, el equilibrio entre los diferentes usuarios, la cohesión social y el mantenimiento a largo plazo como elementos clave para la creación de espacios inclusivos que fomenten el capital social.
  

Fecha de lectura: 27/05/2025

• ANDRADE DOS SANTOS, BARBARA: Quantum Adventures From Analog to Digital: Gauge, Scars and Laughlin
  
  Autor/a: ANDRADE DOS SANTOS, BARBARA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FOTÓNICA
  Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 30/04/2025
  Fecha de lectura: 27/05/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesis: LEWENSTEIN, MACIEJ | GRASS, TOBIAS DANIEL
  Resumen de tesis: Esta tesis de física teórica trata sobre simulaciones cuánticas analógicas, simulaciones cuánticas digitales (computación cuántica) y la preparación de estados cuánticos utilizando diferentes plataformas cuánticas (átomos neutros, iones atrapados y circuitos superconductores). Vivimos en una era cuántica con una amplia variedad de plataformas disponibles; sin embargo, realizar experimentos en los dispositivos cuánticos actuales sigue siendo un desafío debido a limitaciones en control, escalabilidad y conectividad. Por lo tanto, es necesario desarrollar estrategias innovadoras para lograr la ventaja cuántica con la tecnología cuántica actual. Nos interesamos principalmente en aplicaciones a la física de altas energías, ya que la computación cuántica proporciona un marco natural para simular la evolución temporal de las teorías gauge. Aunque el campo de las simulaciones cuánticas y la computación cuántica aún está en sus inicios y puede estar lejos de proporcionar información relevante sobre el Standard Model en regímenes inaccesibles a métodos analíticos, simulaciones clásicas o experimentos directos, están surgiendo descubrimientos interesantes. Los desarrollos significativos incluyen la observación de estados "scar" en sistemas de muchos cuerpos y la reformulación de las teorías cuánticas de campos mediante modelos de enlaces cuánticos.La mayor parte de la tesis está dedicada a las simulaciones cuánticas de teorías gauge en redes, que exploramos desde diferentes perspectivas. Primero, proponemos un esquema para generar de manera efectiva interacciones de 3 cuerpos en plataformas de iones atrapados, lo que consiste en una generalización del esquema de Mølmer-Sørensen para 3 spins. En este proyecto, planteamos la simulación cuántica del modelo de enlaces cuánticos de spin 1/2 que describe el modelo de Schwinger, el cual presenta una interacción de 3 cuerpos. Dicha interacción requiere al menos 12 puertas cuánticas de 2 qubits, lo que en principio acumula más errores que una única puerta de 3 qubits. Esto es lo que hace que las simulaciones cuánticas analógicas sean tan poderosas: podemos adaptar la plataforma para generar interacciones de un modelo objetivo específico, reduciendo potencialmente los errores cuánticos.A continuación, suponiendo la existencia de una puerta cuántica perfecta de 3 cuerpos, estudiamos los estados "scar" en el modelo de Schwinger. Utilizamos un mapeo del modelo de enlaces cuánticos de spin 1/2 de Schwinger al modelo PXP para identificar las configuraciones físicas relevantes. Luego, comparamos la evolución de estados térmicos y no térmicos bajo circuitos cuánticos trotterizados secuenciales con su evolución bajo circuitos cuánticos aleatorios. Nuestros resultados indican que el sector no térmico del espacio de Hilbert, que incluye los estados "scar", es más sensible a la aleatorización.Después, utilizamos dispositivos cuánticos reales de IBMQ para realizar simulaciones cuánticas digitales del modelo de Schwinger. Estos computadores cuánticos están basados en circuitos superconductores. Actualmente tenemos acceso a 156 qubits y una base de puertas cuánticas de 1 y 2 qubits. Los dispositivos imponen fuertes limitaciones en la conectividad y la profundidad de los circuitos cuánticos, por lo que proponemos utilizar la invariancia gauge para la detección de errores.En la última parte de esta tesis, cambiamos el enfoque para estudiar un comportamiento de muchos cuerpos interesante que surge de la presencia de un campo gauge estático. Proponemos un protocolo para la preparación del estado 1/2-Laughlin, un estado de Hall cuántico fraccionario, utilizando átomos ultrafríos en rotación para crear campos gauge artificiales. Desde la fase condensada hasta el estado de Laughlin hay 3 puntos donde la gap de energía se cierra, y hacemos que la trampa sea anisotrópica para cruzar estas regiones sin perder fidelidad. Mejoramos los tiempos de preparación en un factor de 10 en comparación con estudios previos.
  

• DE OLIVEIRA, KEVIN: Improving the Characterisation of Anthropogenic NMVOC Emissions for Air Quality Modelling
  
  Autor/a: DE OLIVEIRA, KEVIN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA AMBIENTAL
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 30/04/2025
  Fecha de lectura: 27/05/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Place: ETSECCPBUPC, Campus NordBuilding C2. Classroom: 212C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesis: GUEVARA VILARDELL, MARC
  Resumen de tesis: Los compuestos orgánicos volátiles no metánicos (COVNM) son un amplio grupo de compuestos emitidos desde diversas fuentes antropogénicas y naturales. Impactan la salud, como el benceno, clasificado como carcinógeno, y desempeñan un papel clave en la química atmosférica como precursores del ozono (O3) y materia particulada (PM2.5), ambos con riesgos para la salud. Más del 90 \% de la población urbana de la Unión Europea está expuesta a concentraciones de O3 y PM2.5 que superan los valores recomendados por la Organización Mundial de la Salud. En respuesta, ha entrado en vigor la nueva Directiva Europea de Calidad del Aire Ambiente (DCAA), que introduce valores límite más estrictos y da mayor énfasis a la modelización para la evaluación y planificación de la contaminación. Esto resalta la creciente necesidad de evaluaciones precisas de las emisiones de COVNM para controlar la contaminación atmosférica.La falta de observaciones a largo plazo de una amplia gama de especies de COVNM limita la evaluación de modelos e incrementa la incertidumbre en comparación con otros contaminantes monitoreados continuamente. También existen incertidumbres en la cuantificación y desagregación espaciotemporal de las emisiones. Además, la disponibilidad limitada de perfiles de especiación actualizados, necesarios para desglosar las emisiones totales de COVNM en compuestos individuales, sigue siendo un desafío crítico en la modelización y afecta la comprensión de las contribuciones de las fuentes.El objetivo de esta tesis es mejorar la comprensión de las emisiones antropogénicas de COVNM para la modelización de la calidad del aire, con un enfoque en Europa. Para ello, se compiló una base de datos de perfiles de especiación de más de 150 sectores de emisión, que se combinó con emisiones reportadas para crear un inventario de COVNM para España, con más de 900 especies. Siguiendo un enfoque basado en la reactividad, se estimó el potencial de formación de O3 (PFO) de diferentes especies y sectores. Los resultados mostraron que la relevancia de las especies y sectores varió según la región, con diferencias entre áreas urbanas y rurales, destacando las áreas que deberían priorizarse en la acción política. Las recomendaciones de este trabajo fueron incluidas en la base científica para un plan nacional de ozono.Los perfiles de especiación se integraron en el sistema de calidad del aire MONARCH para evaluar su rendimiento utilizando emisiones de tipo "bottom-up" para España. Se identificaron discrepancias entre los niveles modelados y observados de benceno, tolueno y xileno (BTX), especialmente en áreas industriales y urbanas vinculadas al transporte. Este enfoque se extendió al resto de Europa evaluando el inventario CAMS-REG y analizando el impacto de reemplazar la especiación predeterminada. La actualización de los perfiles de especiación mejoró el rendimiento del modelo para el benceno, mientras que para el tolueno y los xilenos se redujeron los sesgos en áreas urbanas y rurales mediante una caracterización más precisa de las emisiones de solventes. El análisis también identificó problemas con la representación espacial y las emisiones totales, que requieren más investigación. A pesar de estas mejoras, los cambios en la especiación tuvieron un impacto limitado y localizado en las concentraciones modeladas de O3, sin mejorar significativamente el rendimiento global.Los resultados clave de este trabajo incluyen el inventario de emisiones de COVNM especiados para España, que apoya aplicaciones alineadas con la nueva DCAA para COVNM, y la base de datos actualizada de perfiles de especiación, totalmente compatible con el inventario CAMS-REG, proporcionando un recurso valioso para la comunidad de modelización. Además, se identificaron limitaciones clave y se proponen direcciones futuras para mejorar los inventarios de emisiones de COVNM y su representación en los modelos de calidad del aire.