Escola de Doctorat

Data 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
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA ÒPTICA
  Departament: Departament d'Òptica i Optometria (OO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 22/04/2024
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: ROYO ROYO, SANTIAGO
  Tribunal:
       PRESIDENT: ARTEAGA BARRIEL, ORIOL
       SECRETARI: VILASECA RICART, MERITXELL
       VOCAL: BIJELIC, MARIO
  Resum de tesi: 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
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA TELEMÀTICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Telemàtica (ENTEL)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 22/04/2024
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: DOMINGO ALADREN, MARIA DEL CARMEN
  Tribunal:
       PRESIDENT: LLORET MAURI, JAIME
       SECRETARI: REMONDO BUENO, DAVID
       VOCAL: HUERTA, MÓNICA KAREL
  Resum de tesi: Las xarxes 6G han sorgit com un avanç revolucionari, prometent connectivitat ultrarràpida i fiable. Aquesta nova generació de xarxes no només impulsa la comunicació entre dispositius, sinó que també és la columna vertebral de la Internet de les coses. A més, les capacitats d'aprenentatge i adaptació dels sistemes d'Intel·ligència artificial impulsen l'automatització i l'eficiència dels processos. Edge computing complementa aquest panorama descentralitzant el processament de dades, acostant la capacitat de computació a les fonts d'informació. Permet reduir la latència, millorant l'eficiència al processar les dades en temps real, impulsant aplicacions crítiques que requereixen respostes instantànies. Aquesta tesi es centra en dos punts importants, 1) Millorar l'eficiència de les aplicacions a ciutats intel·ligents, i 2) Millorar l'eficiència de les comunicacions submarines a ciutats costaneres intel·ligents aplicant intel·ligència artificial, edge computing i 5G i més enllà. Per aconseguir aquests objectius, s'ha analitzat la documentació tècnica existent; obtenint una visió actualitzada sobre xarxes 5G i més enllà, ciutats intel·ligents i intel·ligència artificial; per al desenvolupament d'aplicacions basades en aquestes tecnologies. Tot això, per generar alternatives noves i innovadores en l'àmbit del turisme, la seguretat i la millora de les comunicacions submarines, que impulsen al desenvolupament de les ciutats i oceans/mars intel·ligents. Com a resultat d'aquest estudi, sorgeix la primera contribució. Es tracta de l'anàlisi, disseny i implementació d'un sistema de recomanació d'atraccions turístiques que empra un algoritme d'aprenentatge profund adaptat a les ciutats intel·ligents. L'objectiu principal és millorar la forma en què es realitzen les recomanacions d'atraccions turístiques, adaptant-se als requisits de cada visitant en una ciutat determinada i reduint el tempsque pot trigar un turista en buscar possibles llocs que visitar.La segona contribució sorgeix en l'àmbit de la vigilància i la seguretat; consisteix en un sistema de detecció de distraccions per a la prevenció d'ofegaments en llocs aquàtics, desenvolupat en un entorn de xarxa 5G i més enllà. Es proposa un enfocament de càmeres de vigilància captant imatges de persones a càrrec de menors en piscines i emprant un algoritme basat en xarxes neuronals convolucionals per classificar el tipus de distracció que pot tenir una persona a càrrec d'un menor.Finalment, la tercera contribució, denominada aprenentatge per reforç i mobile edge computing per a xarxes sense fils submarines basades en 6G. Es presenta una arquitectura de mobile edge computing submergida en què s'utilitza un AUV com a plataforma d¿edge computing mòbil (AUV-MEC), a més, diversos AUVs locals equipats amb recursos computacionals que recullen tasques dels nodes sensors i poden prendre la decisió de processar-les localment o descarregar-les parcial o totalment al dispositiu AUV-MEC. Per a això, es proposa un algoritme basat en deep reinforcement learning (DDPG) per al control de latrajectòria, l'estratègia de descàrrega de tasques i l'assignació de recursos computacionals, combinat amb mobile edge computing i AUVs per millorar la comunicació submarina; amb l'objectiu de minimitzar la suma dels retards màxims de processament i el consum d'energia durant tot el procés d'execució d'una tasca.Les contribucions presentades en aquesta tesi doctoral són de singular importància, ja que fins a l'actualitat segueixen sent innovadores. Aquestes contribucions no només representen avanços significatius en les seves respectives àrees, sinó que també assenten les bases per a futures investigacions en la construcció de ciutats intel·ligents i l'optimització de lescomunicacions submarines, reforçant així el potencial transformador de la intel·ligència artificial, mobile edge computing i les xarxes sense fils avançades
  

• HAASTRUP, ADEBANJO: Enhanced Dynamic Bandwidth Algorithms for Passive Optical Networks
  
  Autor/a: HAASTRUP, ADEBANJO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA TELEMÀTICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Telemàtica (ENTEL)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 22/04/2024
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: RINCON RIVERA, DAVID | PINEY DA SILVA, JOSE RAMON
  Tribunal:
       PRESIDENT: KHALILI, HAMZEH
       SECRETARI: SPADARO, SALVATORE
       VOCAL: PAPAGIANNI, CHRYSA
  Resum de tesi: 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
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: URBANISME
  Departament: (DUTP)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 23/04/2024
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: SABATE BEL, JOAQUIN | GOULA, MARIA
  Tribunal:
       PRESIDENT: SARDÀ FERRAN, JORDI
       SECRETARI: SPANOU, IOANNA
       VOCAL: MORAITIS, KONSSTANTINOS
  Resum de tesi: La tesi comença abordant una sèrie de preguntes sobre la configuració d'aquest paisatge únic i aprofundeix en la formació cultural de perspectives sobre la costa, examinant com intel·lectuals estrangers i locals han modelat visions al llarg del temps. Analitza el Grand Tour i les seves interpretacions contemporànies, la generació del 1930, buscant comprendre la seva influència en la imaginació col·lectiva sobre Àtica. Ofereix una visió general sintetica de la dimensió històrica, que abraça des de l'antiguitat fins a l'evolució turística d'avui. S¿analitza igualment la toponímia i el paisatge, els arxius històrics i els mapes antics, centrant-se especialment al terreny costaner de l'Àtica occidental. La investigació explora la mirada sensorial de l'Àtica i la producció cinematogràfica local després de la dècada del 1950, amb una selecció fílmica de preses costaneres. Des d'un punt de vista cultural i sensorial, el cinema ofereix una lent única mitjançant la qual es percep la costa. Permet explorar els aspectes emocionals i experiencials de la vida costanera capturant l'essència de l'entorn marítim. El cinema, amb les seves capacitats narratives, ens pot ajudar a connectar amb la costa a nivell personal i emocional. En desentranyar pel·lícules on el paisatge adquireix un paper protagonista, la investigació canvia el seu enfocament al cinema com a eina per articular les complexitats de l'entorn costaner, un enfocament nou i imaginatiu per aprehendre'n l'essència. En aquest context, el cinema no es considera simplement una forma artística narrativa; més aviat, emergeix com a mitjà potent, tant per a la representació, com per a la comprensió d'un paisatge. Finalment, s¿aprofundeix en una exploració del paisatge a través de la cartografia i el mapeig original, amb l'objectiu de descobrir-ne el potencial, les dinàmiques i els atributs qualitatius que el defineixen. L'objectiu principal és desentranyar l'espai costaner, revelant-ne la configuració, els trets fonamentals i els elements paisatgístics prominents que donen forma a la seva essència. A través de la cartografia, es farà un esforç per destriar les intricades relacions entre diverses entitats, navegant per escales i oferint una lent interpretativa fonamentada en la perspectiva del paisatge. En aprofundir en aquests aspectes, s'obté una comprensió més profunda de com funciona la costa i com pot ser aprofitada per a diverses finalitats, des de la planificació del paisatge urbà, fins a la conservació del medi ambient. L'arquitectura del paisatge com a interfície entre la ciutat i la natura proposa processos interdisciplinaris per aplicar-hi. A través de la cartografía, es fa un esforç per destriar les intricades relacions, navegant per escales i oferint una lent interpretativa del paisatge. La configuració espacial del sòl, la superfície com a infraestructura en el sentit de carcassa paisatgístic i els aspectes ecològics com una xarxa sistèmica podrien integrar el paisatge natural en la discussió sobre la rejoveniment de la ciutat de manera resilient. L'arquitectura del paisatge com a interfície entre la ciutat i la natura proposa processos interdisciplinaris per aplicar-hi.
  

Data 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
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ANÀLISI ESTRUCTURAL
  Departament: (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 22/04/2024
  Data de lectura: 24/05/2024
  Hora de lectura: 12:00
  Lloc de lectura: Aula C1002, Edifici C1, Campus Nord ETSECCPB (Escola Tècnica Superior d'Engineria de Camins, Canals i Ports de Barcelona)
  Director/a de tesi: CODINA ROVIRA, RAMON | BAIGES AZNAR, JOAN
  Tribunal:
       PRESIDENT: ROMERO OLLEROS, IGNACIO
       SECRETARI: ROSSI BERNECOLI, RICCARDO
       VOCAL NO PRESENCIAL: COLOMÉS GENÉ, JOSEP ORIOL
  Resum de tesi: Les teories de les estructures primes poden classificar-se en dues branques principals depenent de si es té en compte o no la deformació per tall en la direcció transversal. En aquest context, les teories que tenen en compte les deformacions per tall resulten adequades per modelar estructures amb perfils tant primes com gruixuts. En el context del Mètode dels Elements Finitos, se les denomina teories C0 a causa de l'ordre mínim de continuïtat de les funcions de forma requerit per plantejar una aproximació discretitzada. Tanmateix, hi ha incompatibilitats espacials en l'aproximació discreta estàndard que exhibeixen solucions espúries, especialment evidents en estructures primes. Aquestes inestabilitats, conegudes com a bloqueig numèric, resulten en un endureixement artificial de l'estructura, el seu efecte es fa més pronunciat per a estructures més primes. Es poden desencadenar diverses formes de bloqueig numèric, influïdes no només per l'esveltesa de l'estructura, sinó també per la seva forma i la naturalesa de les càrregues aplicades. En aquest context, les estructures planes són propenses al bloqueig per tall quan estan exposades a càrregues transversals. Per contra, les estructures corbades poden enfrontar-se a diferents mecanismes que condueixen a diverses formes de bloqueig numèric, a saber, bloqueig de membrana, de gruix i trapezoidal.La part inicial de l'estudi té com a objectiu desenvolupar un marc especialitzat per abordar les inestabilitats en el context d'estructures planes en la teoria de Reissner-Mindlin. Posteriorment, la segona part de l'estudi té com a objectiu ampliar el marc per abordar eficaçment les inestabilitats que sorgeixen en estructures corbades en el context d'elements Solid-Shell. El problema de bloqueig s'aborda mitjançant una formulació mixta que considera desplaçaments i tensions com a incògnites en un marc de coordenades corvilínies. Aquest enfocament permet aïllar els components del tensor de tensions per estudiar els mecanismes en què es desencadenen cada tipus de bloqueig numèric. La tercera part de la tesi està dedicada a integrar els avenços anteriors en l'anàlisi de deformacions finites mitjançant la inclusió d'un comportament constitutiu hiperelàstic estàndard. Amb aquest enfocament, el problema esdevé encara més difícil de resoldre a causa de la no linealitat i les grans deformacions a les quals està sotmesa la closca. Finalment, la quarta i darrera part està dedicada a abordar el problema d'InteraccióFluid-Estructura utilitzant un enfocament de malla incrustada, que ha estat constantment un tema de gran interès en la literatura a causa de la seva complexitat i àmplia varietat d'aplicacions. Aquest problema introdueix una varietat de reptes que han de ser abordats adequadament: el camp de pressió discontinu que sorgeix per a l'estructura separant el domini del fluid, el càlcul i la imposició de condicions de transmissió entre dominis, l'estratègia d'acoblament i el treball algorítmic necessari per unir tots aquests ingredients.Aquesta tesi es centra principalment a superar els reptes associats amb estructures primes quan s'emplea l'enfocament convencional d'Elements Finitos de Galerkin. Cerca solucions a través de mètodes estabilitzats, específicament dins del marc Variacional Multiescala. Com a resultat, les formulacions desenvolupades a través de les investigacions han demostrat ser robustes, el que permet modelar eficientment estructures primes sense bloqueig i descriure amb precisió la física de les làmines primes immerses en fluxos de fluids i sotmeses a grans deformacions.