AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ

• PÉREZ I GONZALO, RAÜL: End-to-end learning for wind turbine blades: from imagery data to defect repair recommendations
  
  Autor/a: PÉREZ I GONZALO, RAÜL
  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 d'Organització i Control de Sistemes Industrials (IOC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 26/02/2025
  Data de lectura: 02/04/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Sala d'Actes de la Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME) de la Universitat Politècnica de Catalunya, C/de Pau Gargallo, 14, 08028 Barcelona
  Director/a de tesi: AGUDO MARTÍNEZ, ANTONIO
  Resum de tesi: La dependència de la Unió Europea (UE) a fonts d'energia externes subratlla la urgència de garantir la seguretat i assequibilitat energètica, destacant la transició cap a energies renovables com l'energia eòlica com una solució clau. No obstant això, els alts costos del manteniment de turbines eòliques a causa de la seva exposició a condicions adverses, que representen el 30% del cost de producció, limiten la seva eficiència. Les inspeccions i reparacions actuals requereixen detenir les turbines, la qual cosa incrementa el temps d'inactivitat i els costos operatius. És per això que és crucial desenvolupar solucions innovadores que permetin detectar i reparar defectes de manera primerenca.Aquesta tesi proposa un sistema integral per a avaluar les pales de turbines eòliques, abastant des de la detecció de defectes i la seva gravetat fins a la planificació de reparacions i l'anàlisi del seu impacte en la generació d'energia. El sistema automatitza i optimitza les tasques de manteniment mitjançant tècniques avançades d'anàlisis d'imatges. En particular, se centra en la transmissió eficient d'imatges que preservin la seva qualitat i la generació d'avaluacions detallades per a dissenyar estratègies de reparació consistents i efectives.És per això que es desenvolupen un conjunt d'algoritmes especialitzats a segmentar imatges de pales capturades sota diverses condicions ambientals, identificant amb precisió les regions d'interès i, així, simplificant les tasques posteriors de compressió i detecció de defectes. Primerament, es presenta el model Blade U-Net, que incorpora una regularització basada en camps aleatoris condicionals densos, així com un postprocessament iteratiu mitjançant l'algoritme de farciment de forats i els boscos aleatoris no supervisats. També s'implementen dos marcs d'anàlisis de discriminant profund per a millorar la separabilitat de les regions, juntament amb el modelatge probabilístic d'arquitectures no lineals per a obtenir límits precisos i robustos de les pales. Finalment, s'integren algoritmes complementaris amb un enfocament de classificació modular per creixement de regions per a condicions d'escassetat de dades i models generatius preentrenats basats en difusió amb augment de dades tant en els espais latents com en els d'imatges. Aquestes eines garanteixen una detecció robusta i generalitzable, fins i tot, per a imatges amb textures complexes i en diferents condicions d'inspecció adverses. A més, demostrem el seu rendiment significativament superior en comparació amb les tècniques existents.La segona part de la tesi aborda la gestió eficient de grans volums de dades d'alta resolució mitjançant la compressió adaptativa. A diferència dels mètodes tradicionals, que tendeixen a sacrificar detalls crucials, el nostre enfocament aprofita la segmentació per a realitzar una compressió selectiva d'alta fidelitat a les regions d'interès, mentre comprimeix de manera més agressiva les àrees no rellevants. Entre les contribucions principals destaquen models de codificació de variables latents niades i un esquema de codificació bits-back paral·lelitzable, dissenyat específicament per a aplicacions industrials, aconseguint un rendiment d'última generació mentre es redueix substancialment el cost computacional. A més, la integració d'aquest enfocament amb el model multitasca de detecció de defectes permet realitzar diagnòstics més precisos i ràpids, minimitzant l'impacte en les operacions de les turbines i reduint la interrupció de la producció d'energia.En conjunt, aquesta tesi presenta una jerarquia integral d'algoritmes, des de nivells baixos fins a alts, dissenyats per a agilitzar el diagnòstic i la reparació de turbines eòliques. Aquests desenvolupaments permeten automatitzar la localització, classificació i priorització de defectes en les pales, optimitzant els cronogrames de manteniment i reduint significativament el temps d'inactivitat i els costos operatius.
  

ENGINYERIA AMBIENTAL

• BERGAS MASSÓ, ELISA: Modelling the atmospheric iron cycle in a changing climate
  
  Autor/a: BERGAS MASSÓ, ELISA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA AMBIENTAL
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 26/02/2025
  Data de lectura: 26/03/2025
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: PEREZ GARCIA-PANDO, CARLOS | GONÇALVES AGEITOS, MARIA
  Resum de tesi: El ferro és un element ubicu que desempenya un paper crític en el sistema terrestre. És un micronutrient essencial requerit per la majoria d’organismes per a processos vitals com la respiració, la fotosíntesi i la fixació de nitrogen. En conseqüència, la biodisponibilitat del ferro és crucial, especialment en els ecosistemes marins, on aproximadament un terç de l’oceà està limitat pel ferro. Això modela la productivitat oceànica i afecta la seva capacitat per capturar diòxid de carboni atmosfèric. Comprendre i quantificar l’aport atmosfèric de ferro biodisponible a l’oceà és crític, especialment en el context actual de canvi climàtic accelerat.Malgrat la seva importància, persisteixen llacunes en el coneixement sobre el cicle atmosfèric del ferro i les seves implicacions biogeoquímiques. Aquestes inclouen les incertes contribucions de fonts clau com la pols, els focs i la combustió de combustibles fòssils a la deposició de ferro biodisponible, la influència de les activitats antropogèniques en l’aport futur de ferro i les interaccions entre el ferro atmosfèric i els ecosistemes marins.Aquesta Tesi aborda aquests punts amb els següents objectius: (1) avaluar les contribucions relatives de diferents fonts i processos a la deposició de ferro soluble; (2) caracteritzar la magnitud i l’abast dels efectes del ferro biodisponible en els ecosistemes marins; (3) quantificar canvis en la deposició de ferro soluble al llarg de climes passats, presents i futurs; i (4) entendre millor els impactes de l’activitat futura d’incendis, infrarrepresentada en les dades d’emissions comunament utilitzades, a la deposició de ferro soluble i la biogeoquímica oceànica.Per a això, s’utilitza el model EC-Earth3-Iron; un Model del Sistema Terrestre que incorpora mecanismes avançats d’emissió i solubilització de ferro, així com els inventaris d’emissions més recents. Diferents simulacions realitzades amb condicions de climes preindustrials, actuals i futurs quantifiquen la deposició de ferro soluble i exploren la seva sensibilitat a les incerteses en les trajectòries socioeconòmiques futures, així com en les emissions de pols i focs. A més, comparacions amb observacions satel·litals proporcionen informació sobre els vincles entre l’aport atmosfèric de ferro i la productivitat a la superfície de l’oceà.Els resultats d’aquest treball proporcionen nous coneixements sobre el cicle atmosfèric del ferro i les seves implicacions per a la biogeoquímica oceànica, incloent una descripció detallada dels fluxos de ferro soluble actuals i la seva distribució espacial. Aquestes estimacions s’analitzen més a fons per ressaltar l’impacte de grans esdeveniments de deposició puntual en la biogeoquímica global de l’oceà, observant-se respostes positives generalitzades en les concentracions de clorofil·la superficial derivades de satèl·lits els dies posteriors a grans esdeveniments d’entrada de ferro. Un altre descobriment clau és la gran sensibilitat de la deposició de ferro soluble a l’acidesa dels aerosols i els lligands orgànics, amb simulacions que mostren que les tendències socioeconòmiques han alterat significativament aquests nivells i els fluxos de ferro des de la Revolució Industrial, i que continuaran fent-ho fins a finals d’aquest segle. Finalment, estimacions millorades de les emissions futures d’incendis indiquen canvis significatius en els patrons de la deposició de ferro soluble, suggerint un augment aproximat del 20% a l’Atlàntic Nord en certs escenaris futurs.Aquest treball millora la comprensió sobre el cicle atmosfèric del ferro i el seu paper en la regulació de la productivitat oceànica, subratlla la importància de millorar la representació dels processos atmosfèrics del ferro en els Models del Sistema Terrestre per predir millor els escenaris climàtics futurs i descriu possibles línies d’investigació futura.
  

ENGINYERIA BIOMÈDICA

• DAVIS ORTIZ, ALBERTO: Development of a Fuzzy Logic-Based Algorithm for Stroke Detection in Non-Contrast Computed Tomography Images
  
  Autor/a: DAVIS ORTIZ, ALBERTO
  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 d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial (ESAII)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 18/02/2025
  Data de lectura: 18/03/2025
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi:
  Resum de tesi: Aquest treball aborda el problema de la detecció precoç de l'ictus, no només des de la perspectiva de la precisió de la detecció, sinó també centrant-se en l'eficiència computacional, considerant la limitada disponibilitat de casos per a l'entrenament. Amb aquest objectiu, s’han desenvolupat diversos algoritmes per optimitzar diferents processos, com un algoritme d’extracció cerebral, un algoritme de transformació afí i un filtre adaptatiu específic per al soroll en imatges de tomografia computada. Aquesta recerca ha generat recursos valuosos, com ara un atlas cerebral de pacients mexicans sans i una plantilla de territoris vasculars. L'ús d'atles ha permès extreure característiques de zones específiques. Les característiques utilitzades van ser relativament senzilles, com histogrames i textures de Haralick, que es van combinar amb l'anàlisi discriminant lineal i un sistema d'inferència neurodifús adaptatiu com a segona capa d'extracció de característiques, i finalment amb una màquina de vector de suport com a classificador. En conjunt, aquests mètodes van aconseguir un rendiment del 98,25%. Els resultats mostren que l’ús del sistema d’inferència neurodifús adaptatiu com a extractor de característiques millora el rendiment d’altres classificadors gràcies a la seva capacitat per gestionar la incertesa i identificar relacions no lineals entre variables. Aquest estudi contribueix al desenvolupament d’algoritmes de baix cost computacional i proporciona noves perspectives i eines que podrien aplicar-se en un entorn real en el futur.
  

ENGINYERIA CIVIL

• GONZÁLEZ USÚA, JOAQUÍN: Finite Element Methods for particle-laden flows
  
  Autor/a: GONZÁLEZ USÚA, JOAQUÍN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA CIVIL
  Departament: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de Barcelona (ETSECCPB)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 21/02/2025
  Data de lectura: 25/03/2025
  Hora de lectura: 16:00
  Lloc de lectura: Sala Zienkiewicz (CIMNE) Edifici C1,UPC Campus NordGran Capitan S/N 08034 Barcelona
  Director/a de tesi: DE POUPLANA SARDÀ, IGNASI | CASAS GONZÁLEZ, GUILLERMO
  Resum de tesi: En aquesta monografia, desenvolupem un mètode numèric per modelar fluxos densos amb partícules en suspensió. Analitzem els components clau d'un algorisme per a fluxos amb partícules, que són: l'estabilització de la formulació del fluid, la modelització de la fase dispersa mitjançant l'enfocament de partícula puntual i el disseny de l'acoblament no resolt entre fases basat en la teoria física.La primera part tracta el desenvolupament d'un mètode d'elements finits per a les equacions de Navier-Stokes aplicable a fluxos inercials en medis porosos. Utilitzem el conegut marc de les Multiescales Variacionals per a desenvolupar una formulació estabilitzada que permeti fer servir espais d'elements finits amb interpolació d'igual ordre per a totes les incògnites i evitar les inestabilitats que apareixen en fluxos dominats per la convecció o la reacció.A la segona part, ampliem la formulació estabilitzada a les equacions de Navier-Stokes mitjanes i transitòries en medis porosos. Es comparen dues formulacions diferents mitjançant un conjunt de simulacions numèriques destinades a avaluar-ne l'estabilitat en el temps i l'espai per a un camp de fracció fluida dependent del temps.La part final se centra en el desenvolupament d'una estratègia d'acoblament eficient entre les partícules i les fases del fluid. Descrivim un mètode basat en nuclis per a la descripció macroscòpica de les variables discretes, que permet desacoblar la forma i la mida del nucli de la malla de discretització. Demostrem que la nostra estratègia conserva la massa, el moment lineal i el moment angular, aspectes que analitzem mitjançant proves numèriques. Finalment, apliquem el nostre mètode a dos exemples extrets de la literatura per a demostrar el bon rendiment del nostre algorisme Eulerià-Lagrangià en sistemes densos gas-sòlid i líquid-sòlid.
  

ENGINYERIA DEL TERRENY

• GARCIA NUÑEZ, LUIS MIGUEL: Evaluación de la resistencia residual. Efecto de la velocidad de corte, temperatura e interacción termo-hidro-mecánica (THM)
  
  Autor/a: GARCIA NUÑEZ, LUIS MIGUEL
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DEL TERRENY
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 03/02/2025
  Data de lectura: 14/03/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: ETSECCPB.UPC, Campus NordBuilding C1. Classroom: 002C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesi: LLORET MORANCHO, ANTONIO | PINYOL PUIGMARTI, NURIA MERCE
  Resum de tesi: L’estudi de la resistència residual del sòl i la seva dependència de factors intrínsecs, externs i efectes acoblats ha generat un interès significatiu en la comunitat científica durant les últimes dècades, especialment en contextos on la estabilitat de masses de sòl deformades per tall està compromesa. Aquesta tesi analitza experimentalment la influència de la velocitat de tall, la temperatura i els processos termo-hidro-mecànics (THM) acoblats en la resistència residual dels sòls.Per avaluar l’efecte de la velocitat de tall i la temperatura, es van realitzar 26 assaigs amb increments progressius de velocitat i 70 assaigs amb temperatura controlada en un equip de tall anular tipus Bromhead, adaptat per operar en un rang de velocitats de 0.089 mm/min a 45 mm/min i temperatures de 0 °C a 60 °C amb diferents tensions normals (100, 200 i 300 kPa). Els resultats es van interpretar amb el model de fricció dependent de la velocitat, l’estat i la temperatura (RSTF), complementats amb anàlisis de superfícies de trencament mitjançant imatges interferomètriques i microscòpia electrònica d’escombrada (SEM).Per estudiar els efectes acoblats THM, es van fer 15 assaigs de tall ràpid en argila de Canelles, un material de baixa permeabilitat, utilitzant un prototip de tall anular d’alta velocitat desenvolupat a la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). Aquest equip es va modificar per registrar simultàniament la temperatura i la pressió de porus durant el tall. Els resultats es van interpretar mitjançant un model de compatibilització de deformacions, permetent reproduir els canvis observats en pressió de porus i deformacions en assaigs d’alta velocitat.Es va trobar que l’escalfament redueix la fricció, mentre que el refredament l’incrementa. A temperatura constant (~20 °C) i càrrega normal controlada (100-300 kPa), la resistència va augmentar amb la velocitat de tall en la majoria dels sòls, excepte en l’argila llimosa de Barcelona amb 100 kPa, on l’increment de velocitat va disminuir la resistència. Factors com la tensió normal, el contingut d’argila, l’índex de plasticitat i la fracció d’esmectita també van influir en la resposta mecànica del sòl.Els assaigs de tall ràpid van evidenciar efectes THM significatius. A velocitats superiors a 0.5 km/h, la dilatació tèrmica va generar augments de pressió de porus d’aproximadament 2 kPa/°C per increments menors de 20 °C i 5 kPa/°C per increments superiors a 25 °C. L’anàlisi de compatibilitat de deformacions suggereix que, amb volum constant del sòl, la pressió de porus hauria estat encara més elevada, reduint la tensió efectiva i la resistència residual, a més de l’efecte directe de la temperatura en la fricció.En conclusió, la resistència residual del sòl està influenciada per la velocitat de tall, la temperatura i processos THM acoblats. La comprensió d’aquests factors és essencial per avaluar l’estabilitat de masses de sòl en condicions crítiques.
  

ENGINYERIA ELÈCTRICA

• PAUL RECARENS, CARLES: El disco de Aragó: Análisis Electrodinámico de Rotores Discoidales Conductores
  
  Autor/a: PAUL RECARENS, CARLES
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 07/02/2025
  Data de lectura: 14/03/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Sala de Juntes
  Director/a de tesi: BOSCH TOUS, RICARDO | LOPEZ LOPEZ, JOSE
  Resum de tesi: En aquesta tesi es desenvolupen conceptes tan amplis com l'electricitat, el magnetisme, motors elèctrics, la relativitat especial i la historiografia. Això és així perquè, d'una banda, es recupera la memòria històrica de Francesc Aragó, científic del segle XIX, els experiments del qual van ser essencials en el desenvolupament de l'electromagnetisme i de la relativitat especial. La seva habilitat i curiositat li van permetre realitzar dos experiments crucials del segle XIX, el disc d'Aragó i la determinació de la velocitat de la llum com una constant universal. Al principi semblen experiments totalment desconnectats l'un de l'altre, i així semblava al segle XIX. No obstant això, com es demostra en aquesta tesi, estan relacionats amb el denominador comú de la velocitat relativa, aspecte essencial en la relativitat especial.El disc d'Aragó va ser un experiment controvertit sobre el magnetisme de rotació, oblidat avui en dia, però va causar una gran expectació al segle XIX. Tant és així que Faraday va abandonar els seus experiments sobre electròlisi química per dedicar-se a l'estudi del disc d'Aragó. El resultat final va ser el disc de Faraday i, per tant, l'origen de tots els generadors i motors elèctrics. No obstant això, el disc de Faraday presenta també controvèrsies, com la denominada paradoxa de Faraday, que hem desenvolupat en aquesta tesi i resolt mitjançant la seva relació amb el principi de conservació del moment angular i l'aplicació de la segona llei de la termodinàmica.Amb el propòsit d'experimentar, deduir i analitzar per aconseguir una millor comprensió teòrica sobre el moviment de rotació relacionat amb el magnetisme, s'ha construït un disc d'Aragó i dos discos de Faraday, un com a generador i l'altre com a motor. A partir d'aquests resultats s'han dissenyat i construït nous dispositius electrodinàmics, basats en les investigacions sobre el disc de Faraday realitzades pel Dr. Albert Serra. Aquests experiments han proporcionat indicis sobre la construcció de nous motors elèctrics que funcionen a altes intensitats i sense camp magnètic extern aplicat. Motors elèctrics que s'han construït i denominat com a Turbines Electrodinàmiques. De la qual s'ha obtingut una patent d'invenció amb el número ES-2527783_B1.En el seu estudi s'ha aplicat la teoria de la relativitat especial per comprendre l'origen relativista del camp magnètic i s'ha aplicat en la construcció d'un experiment que ha denominat la bobina relativista. Concloent que la relativitat aporta una nova visió del comportament electromagnètic en una bobina.S'ha realitzat un estudi historiogràfic sobre els intents per determinar la velocitat relativa entre la Terra i les estrelles. Observacions que influeixen en Aragó i la seva mesura de la velocitat de la llum com una constant universal. Einstein en el seu article de 1905 Sobre l'electrodinàmica dels cossos en moviment només fa referència a un experiment i és el disc de Faraday. I pel que fa al principi de la constància de la velocitat de la llum en el buit, que Einstein adopta, es basa en l'experiment per determinar la velocitat de la llum realitzat per Aragó i Fresnel. Concloem que Francesc Aragó va influir decisivament en la ciència de la seva època en un aspecte clau per als segles posteriors, l'electromagnetisme. Tant és així, que dos dels seus experiments van ser essencials per a la inspiració d'Einstein en l'elaboració de la teoria de la relativitat especial.
  

ESTADÍSTICA I INVESTIGACIÓ OPERATIVA

• MAUREIRA ALEGRÍA, GRACE KELLY: A Multi-Objective Integer Programming Approach for Synergistic Tenant Mix Optimization in Shopping Centers
  
  Autor/a: MAUREIRA ALEGRÍA, GRACE KELLY
  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: 16/12/2024
  Data de lectura: 24/03/2025
  Hora de lectura: 12:00
  Lloc de lectura: FIB Sala de Juntes B6, planta 1. Campus Barcelona Diagonal Nord
  Director/a de tesi: HEREDIA CERVERA, FRANCISCO JAVIER
  Resum de tesi: La rendibilitat d’un centre comercial està influenciada significativament pel seu Tenant Mix, que fa referència a la combinació i ubicació estratègica de les diferents categories de retail dins del centre. Tradicionalment, la selecció del Tenant Mix òptim s’ha basat en l’experiència i la intuïció, més que en enfocaments basats en dades. Aquest estudi aborda aquesta llacuna desenvolupant un model d’optimització basat en dades, dissenyat per maximitzar la rendibilitat mitjançant la ubicació òptima dels llogaters.La metodologia emprada implica un model de Programació Entera Multiobjectiu, que maximitza tres objectius: ingressos per lloguer, vendes i sinergia entre llogaters. Les restriccions inclouen l’àrea llogable per categoria i configuracions sinèrgiques que influeixen en la ubicació dels llogaters. Les dades analitzades provenen de 27 centres comercials gestionats per CBRE Espanya entre 2015 i 2022, excloent 2020 pel tancament durant la pandèmia de COVID-19.Per incorporar els ingressos per lloguer a la funció objectiu, es va desenvolupar un model de regressió semilogarítmica que considera el lloguer mensual per m² com a variable dependent, i factors com la mida de la botiga, la ubicació, la categoria, les vendes estimades per m², l’estatus de botiga ancorada, la distància a l’ancoratge més proper i el tipus de centre comercial com a variables independents. L’anàlisi va identificar que la mida de la botiga, la ubicació, l’estatus d’ancoratge i la categoria de retail afecten significativament les tarifes de lloguer. Les botigues a les plantes inferiors tendeixen a tenir tarifes més altes, mentre que la distància a l’ancoratge no té un impacte significatiu.Una contribució clau és la incorporació de sinergies entre llogaters al model, capturant interaccions beneficioses entre categories veïnes. A partir de dades històriques, es van identificar configuracions específiques amb potencial per augmentar els ingressos per vendes. Aquestes configuracions es van puntuar segons el seu impacte, maximitzant-se juntament amb els ingressos per lloguer i vendes per assolir un Tenant Mix òptim.El model es va aplicar a sis centres comercials: un per clúster i un analitzat en més profunditat, sota tres escenaris: "Última Configuració", "Només Vacants" i "Des de Zero". En tots els casos, el model va utilitzar 50 combinacions d’objectius ponderats, produint una frontera de Pareto tridimensional. A "Última Configuració", aplicat només a les unitats ocupades en la configuració de desembre de 2022, els centres petits van millorar la sinergia, mentre que els grans van registrar augments generals en ingressos per lloguer, vendes i sinergia.A "Només Vacants", el model va optimitzar unitats desocupades, confirmant que configuracions sinèrgiques històriques van oferir solucions òptimes, demostrant la flexibilitat del model. A "Des de Zero", es va reconfigurar completament el Tenant Mix, amb ingressos estables però més variabilitat en sinergia. Aquest escenari ofereix perspectives estratègiques per als propietaris interessats en reinventar el Tenant Mix i millorar el rendiment financer i les sinergies.Els resultats destaquen la utilitat pràctica i el potencial estratègic del model per gestionar espais comercials, convertint-lo en una eina fiable per optimitzar el Tenant Mix. Els propietaris poden utilitzar aquestes idees per prendre decisions informades sobre la selecció i ubicació de llogaters alineades amb els seus objectius a llarg termini. A més, el model serveix com a referència per a futures investigacions en optimització del Tenant Mix, aportant contribucions valuoses tant a l’acadèmia com a la gestió comercial pràctica.
  

FOTÒNICA

• BORKAR, SAURABH ISHWAR: Nanocavities and Molecules: Polaritons and their Dynamic Interactions
  
  Autor/a: BORKAR, SAURABH ISHWAR
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 20/02/2025
  Data de lectura: 21/03/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesi:
  Resum de tesi: Aquesta tesi investiga les interaccions llum-matèria dins de nanocavitats plasmòniques, utilitzant entorns òptics ultra-confinats per observar i controlar la dinàmica molecular a escala nanomètrica. Les cavitats plasmòniques, formades per nanopartícules metàl·liques en estreta proximitat amb pel·lícules metàl·liques, generen camps òptics altament localitzats dins de buits nanomètrics. Aquest confinament intens permet que les molècules situades en aquests buits interactuïn fortament amb la llum a temperatura ambient, produint estats híbrids que combinen característiques tant de fotons com de molècules, un fenomen conegut com a acoblament fort. Enfocant la llum en aquests petits volums, aquestes cavitats constitueixen una plataforma per explorar els règims d’acoblament fort i dèbil.Per explorar aquestes interaccions, es van desenvolupar una sèrie de muntatges experimentals que van permetre mesurar simultàniament la dispersió de Rayleigh i Raman des de nanocavitats individuals i van introduir nous mètodes per rastrejar la dinàmica dels polaritons amb polsos femtosegon. En condicions d’acoblament fort, les cavitats plasmòniques de nanopartícula sobre mirall combinades amb molècules de Blau de Metilè van demostrar estats híbrids llum-matèria. Mitjançant mesures quantitatives extensives, aquest estudi va identificar els paràmetres clau que impulsen l’acoblament fort i el va distingir dels mecanismes subjacents a la Dispersió Raman Millorada per Superfície (SERS), oferint així una nova comprensió de les interaccions llum-molècula. L’estudi també aprofundeix en fenòmens dinàmics com la difusió espectral, observada en sistemes moleculars hoste-convidat dins de nanocavitats plasmòniques, revelant desplaçaments espectrals dependents del temps que aporten llum sobre el comportament molecular en camps confinats.El control d’aquestes interaccions a escala nanomètrica es va aconseguir ajustant la ressonància de la cavitat mitjançant variacions de l’índex de refracció i polsos òptics femtosegon, permetent desplaçaments dirigits de la ressonància plasmònica. A més, l’ús de polsos femtosegon va permetre investigar les dinàmiques de desintegració en sistemes fortament acoblats, avançant els mètodes de control òptic dels polaritons i capturant evolucions espectrals prèviament no observades en estats híbrids llum-matèria.Finalment, es va emprar una tècnica interferomètrica de llum blanca de banda ampla per mesurar directament la fase espectral dels polaritons, revelant desplaçaments de fase en els estats híbrids llum-matèria i contribuint a la comprensió de les dinàmiques de fase en sistemes plasmònics fortament acoblats.Combinant els temes de comprensió i control, aquesta tesi ofereix una visió holística de les interaccions llum-matèria a escala nanomètrica, establint les bases per a futurs avenços en nanocavitats plasmòniques i les seves possibles aplicacions en àrees com la detecció química i l’espectroscòpia a escala nanomètrica.
  
• MÜLLER RIGAT, GUILLEM-JACOB: Certifying quantum resources in many-body systems from accessible observables
  
  Autor/a: MÜLLER RIGAT, GUILLEM-JACOB
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 18/02/2025
  Data de lectura: 18/03/2025
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi:
  Resum de tesi: Aquesta tesi té com a objectiu principal desenvolupar eines teòriques fiables per a certificar la preparació d’estats entrellaçats i altres correlacions quàntiques en sistemes de molts cossos a partir d’observables accessibles. En fer-ho, reconciliem diverses mesures de la teoria de la informació amb el laboratori construint criteris que es poden provar fàcilment en experiments actuals. Al llarg d’aquest treball, abordem la certificació d’un seguit de recursos relacionats amb l’entrellaçament quàntic que van des de la coherència fins a la nolocalitat de Bell. Un aspecte comú entre aquests recursos és la seva convexitat, és a dir, el fet que el contingut útil no es pot produir ni amplificar mitjançant una simple barreja estadística d'estats diferents. Aquesta observació és també una propietat tècnica clau per a gairebé totes les nostres contribucions. Aquí, ens centrem en aquells sistemes de molts cossos que són més fàcils d'explorar mitjançant observables invariants sota permutacions o col·lectius, com ara les col·lectivitats d'espins o els condensats de Bose-Einstein amb espín. En aquest sentit, es poden aprofitar les simetries dels observables per construir criteris d’entrellaçament amb una complexitat més favorable. El contingut útil d’un sistema físic es certifica a partir de les estadístiques que produeix. Dins del formalisme quàntic, aquestes estadístiques es codifiquen en la matriu densitat, que es pot reconstruir a partir de la informació finita obtinguda de les mesures experimentals disponibles. Comencem la tesi exposant un protocol pràctic assistit per aprenentatge automàtic per millorar i reduir el soroll en la inferència d’aquestes estadístiques en escenaris realistes. Posteriorment, discutim la certificació de l’entrellaçament útil per a la metrologia introduint un algoritme senzill per avaluar la mínima informació quàntica de Fisher compatible amb un conjunt de valors mitjans arbitrari. El nostre enfocament permet millorar sistemàticament alguns criteris d'entrellaçament àmpliament utilitzats i revelar el potencial de detecció dels estats de molts cossos amb requeriments experimentals mínims.A continuació, abordem la detecció de l’entrellaçament a partir de les mitjanes i incerteses d’observables col·lectius formulant una condició única que comprova diverses condicions, inclosos les proposades en el passat. Apliquem el nostre enfocament per a descobrir nous criteris d’entrellaçament adaptats als condensats de Bose-Einstein i basats en les poblacions dels subnivells de Zeeman. També discutim, fins a cert punt, la detecció del nombre de Schmidt, la mesura central de l’entrellaçament bipartit, utilitzant observables similars. Després, abordem el problema invers de detectar estats separables a partir de tècniques matemàtiques basades en mapes positius invertibles.L'última part de la tesi està dedicada a la nolocalitat de Bell, una de les formes més fortes de noclàssicitat més enllà de l'entrellaçament quàntic. Primer escalem els testimonis de dimensió de Bell, és a dir, criteris la violació dels quals indica la impossibilitat d’explicar les estadístiques inferides amb un espai de Hilbert d’una dimensió local determinada, al règim de molts cossos. En particular, proposem que la profunditat de la violació d’una desigualtat de Bell es pot utilitzar per certificar de manera robusta el nombre de qutrits en un sistema. Tanquem la tesi presentant un enfocament basat en dades per detectar no-localitat de Bell a partir de correlacions d’espins d’una partícula i de dos partícules promitjats sobre totes les permutacions de lees partícules. Aquesta metodologia ens permet descobrir desigualtats de Bell més robustes violades per estats de molts cossos amb interès físic.
  

INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL

• MIHAJLOVIC, KATARINA: Data integration of longitudinal single-cell with multi-omics data to enable precision medicine for complex diseases
  
  Autor/a: MIHAJLOVIC, KATARINA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL
  Departament: Departament de Ciències de la Computació (CS)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 20/02/2025
  Data de lectura: 24/03/2025
  Hora de lectura: 15:00
  Lloc de lectura: Aula de Teleensenyament, ETSETB, edifici B3, Campus Barcelona Nord
  Director/a de tesi: PRZULJ, NATASA
  Resum de tesi: Els avenços recents en tecnologies d’anàlisi d’alt rendiment han transformat la recerca biomèdica en generar dades multi-òmiques longitudinals extenses i heterogènies, com la transcriptòmica, la proteòmica i la metabolòmica, mesurades tant a escala global com a nivell unicel·lular. Aquesta revolució de les dades ha impulsat la medicina de precisió, superant l’enfocament de "talla única" i avançant cap a tractaments personalitzats que integren tota la informació clínica i molecular disponible per oferir teràpies adaptades. Tot i que els estudis òmics tradicionals proporcionen informació valuosa sobre les funcions cel·lulars, només ofereixen una visió parcial dels mecanismes moleculars, passant per alt la informació complementària de les diferents capes òmiques. Atès que els processos biològics són interconnectats i complexos, és essencial realitzar una anàlisi exhaustiva de totes les dades per comprendre millor els mecanismes moleculars implicats en malalties complexes i desenvolupar noves estratègies terapèutiques en medicina de precisió. Per fer possible aquest tipus d’anàlisi a nivell de sistemes, cal desenvolupar nous mètodes d’integració de dades basats en intel·ligència artificial (IA) que proporcionin una visió holística de les dades, revelant coneixements biològics més profunds i identificant noves dianes terapèutiques.Aquesta tesi presenta tres models d’integració de dades basats en IA per fusionar i explorar dades multi-òmiques longitudinals en l’estudi de malalties complexes. Els conjunts de dades inclouen transcriptòmica longitudinal massiva i de cèl·lula única, proteòmica i metabolòmica longitudinal massiva i xarxes d’interacció molecular. En primer lloc, integrem aquestes dades i les representem en espais de dimensionalitat reduïda, generant incrustacions de gens que simplifiquen la complexitat de les dades multi-òmiques tot preservant-ne la informació biològica essencial. A continuació, explorem aquestes incrustacions per comprendre millor el desenvolupament inicial de la malaltia de Parkinson (PD) i l’escapament de la senescència en el melanoma.Apliquem dos models d’integració de dades a conjunts de dades longitudinals multi-òmiques de la PD per predir nous gens associats a la malaltia que podrien estar implicats en la seva aparició i progressió, identificar mecanismes moleculars rellevants per a la patogènesi de la PD i proposar estratègies terapèutiques basades en la reutilització de fàrmacs (és a dir, utilitzar un fàrmac existent per a una nova indicació terapèutica no prevista inicialment). A més, els nostres mètodes descobreixen nous gens relacionats amb la PD que van més enllà de les anàlisis òmiques tradicionals, demostrant que la integració de dades multi-òmiques ofereix una nova perspectiva sobre el desenvolupament de la malaltia. També apliquem el tercer model d’integració a dades multi-òmiques longitudinals de tres línies cel·lulars mutants de melanoma exposades a una combinació d’inhibidors inductors de senescència, per investigar els mecanismes mitjançant els quals les cèl·lules canceroses eviten aquest procés, fonamental en la progressió i el tractament del càncer. Això ens permet identificar vies moleculars desregulades associades a l’inici i sortida de la senescència i predir nous gens que podrien contribuir a l’escapament de la senescència.Els nostres models són versàtils i podrien aplicar-se a altres malalties o processos on el temps sigui un factor clau. A més, els nostres algorismes d’integració es poden adaptar i ampliar fàcilment per incloure altres dades òmiques en el procés de fusió, facilitant millores metodològiques i noves troballes en el futur. En conjunt, aquesta tesi fa contribucions metodològiques i biològiques significatives en proposar models d’integració de dades que milloren la comprensió de malalties complexes i serveixen com a base per a futurs avenços en medicina de precisió.
  
• UGRINOVIC KEHDY, NICOLAS: Modeling and Reconstruction of 3D Humans under Context
  
  Autor/a: UGRINOVIC KEHDY, NICOLAS
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL
  Departament: Departament de Ciències de la Computació (CS)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 05/02/2025
  Data de lectura: 04/04/2025
  Hora de lectura: 15:00
  Lloc de lectura: Sala de Juntes de la FME
  Director/a de tesi: SANFELIU CORTES, ALBERTO | MORENO NOGUER, FRANCESC D'ASSIS
  Resum de tesi: L'estudi dels humans i el seu comportament mitjançant l'anàlisi d'imatges i vídeos ha estat durant molt de temps un tema central a la visió per ordinador. La reconstrucció i el modelatge del comportament humà han cridat una atenció creixent, a causa de les seves potencials aplicacions en entorns virtuals, com ara AR/VR, esports, moda i la indústria cinematogràfica. Malgrat aquest interès creixent, capturar i generar amb precisió la postura i el moviment en 3D dels humans continua sent un repte important, principalment a causa de la gran diversitat de moviments humans i la complexitat inherent del cos humà. A més, la capacitat de capturar i replicar interaccions humanes subtils, com ara una abraçada, que els humans entenen de manera intuïtiva, continua sent un obstacle important per a les màquines. Aquesta complexitat sorgeix de la necessitat d'una comprensió profunda del món físic, les seves limitacions i les maneres matisades en què els humans interactuen amb ell.Aquesta tesi presenta el desenvolupament de diverses metodologies per reconstruir i modelar diversos aspectes dels humans en 3D, incloent la forma detallada, la postura i el moviment, principalment a partir d'imatges RGB. Es posa un èmfasi clau en capturar o incorporar informació contextual com a informació addicional. En primer lloc, introduïm un mètode per modelar la forma detallada del cos de les persones, que inclou elements com la roba en una àmplia gamma de postures. Posteriorment, el focus es desplaça cap a l'estimació simultània de la postura de múltiples individus, on s'utilitzen restriccions d'escena per millorar la precisió d'aquestes estimacions. Aquest enfocament aborda els reptes fonamentals de l'ambigüitat de profunditat i escala inherents a la reconstrucció 3D. A continuació, el treball s'estén al domini temporal, per reconstruir individus que interactuen, especialment en escenaris que impliquen interaccions properes. Un repte important en aquestes situacions és la falta de compliment de les lleis físiques, com ara els xocs corporals. Per solucionar-ho, integrem un simulador de física amb totes les funcions dins d'una canalització d'estimació de moviment per tenir en compte aquestes inconsistències físiques. Finalment, proposem un mètode capaç de generar moviment humà que interactua amb un entorn virtual. Tots els mètodes proposats han estat sotmesos a una àmplia avaluació.En resum, aquesta tesi introdueix un conjunt d'eines per al modelatge i reconstrucció d'humans en 3D, avançant el camp cap a una captura i recreació més precisa del comportament realista dels humans virtuals, amb un èmfasi particular en les seves interaccions amb el seu entorn.
  

TECNOLOGIA AGROALIMENTÀRIA I BIOTECNOLOGIA

• SALAS I BARENYS, BERNAT: Precision Agriculture in Fruit Orchards: Development and Evaluation of a Smart Sprayer for Variable Rate Pesticide Application in 3D crops
  
  Autor/a: SALAS I BARENYS, BERNAT
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TECNOLOGIA AGROALIMENTÀRIA I BIOTECNOLOGIA
  Departament: Departament d'Enginyeria Agroalimentària i Biotecnologia (DEAB)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 09/01/2025
  Data de lectura: 14/03/2025
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: GIL MOYA, EMILIO | SALCEDO CIDONCHA, RAMON
  Resum de tesi: En els últis anys s'han realitzat importants esforços de recerca a Europa centrats en el desenvolupament de tecnologia innovadora per a l'aplicació de PPP. Un exemple va ser el projecte OPTIMA de la UE en el marc del H2020 (Optimised Pest Integrated Management), que estableix el marc del treball de la present tesis doctoral. Més específicament, la part que defineix aquesta tesis, va ser l'adaptació d'un polvoritzador comercial perquè la seva aplicació de productes fitosanitaris s'ajustés a les característiques físiques del cultiu, fins i tot en les diferències presentades en una mateixa parcel·la. Aquest equip va ser dissenyat per tenir la capacitat d'ajustar la quantitat de líquid polvoritzat en funció de l'amplada i densitat de les copes de les pomeres objectiu, evitant així la sobre-dosificació de productes fitosanitaris en la vegetació objectiu. Per fer-ho, el sistema utilitza un conjunt de sensors d'ultrasons per a la detecció del cultiu i un conjunt de vàlvules motoritzades per regular el cabal que flueix a través dels broquets.Amb aquestes directrius, la present tesi engloba, en una primera part, la calibració d'un polvoritzador hidropneumàtic caracteritzant detalladament el seu comportament amb diferents configuracions de broquets i del ventilador. Després es detalla el disseny i la implementació de l'automatització del mateix polvoritzador. Aquest procés, inclou la descripció tant de la caracterització del conjunt de sensors i actuadors seleccionats, el muntatge dels mateixos en l'atomitzador, com la descripció del principi de funcionament de l'algoritme que dirigeix el comportament del prototip. Finalment, l'última part de la tesi realitza una validació amb uns assajos de camp del polvoritzador modificat, comparant-lo amb altres dos polvoritzadors convencionals. En aquests assajos s'avalua el recobriment, deposició i pèrdues dels tres polvoritzadors.Els resultats de la primera part de la tesi van concloure que, en augmentar el volum d'aire del polvoritzador, es marcava més l'asimetria del mateix. D'altra banda, es va veure que, utilitzant broquets de gota gran juntament amb les configuracions del ventilador de major cabal d'aire, la homogeneïtat del recobriment a la copa dels arbres augmenta. Aquests resultats van ajudar a definir la configuració establerta del prototip durant els assajos de validació, tant de l'equip d'aire com del tamany dels broquets utilitzats durant l'aplicació. Pel que fa als resultats de la segona part, es va poder comprovar la capacitat del prototip d'adaptar el cabal a les característiques del cultiu amb suficient rapidesa i bona precisió. Es va avaluar, amb èxit, l'eficiència i robustesa del prototip i els seus components. Cal destacar que es va fer una anàlisi en profunditat de les configuracions dels sensors d'ultrasons, donant unes diferències significatives a l'hora de caracteritzar la vegetació. Tot això va permetre seleccionar la configuració adequada tant dels sensors i actuadors com dels paràmetres introduïts a l'algoritme per poder realitzar l'última part de la tesi, la validació en camp. Els resultats obtinguts en aquesta tesi demostren l'èxit del sistema VRA en aconseguir els seus objectius fonamentals: reduir el volum de productes fitosanitaris i minimitzar l'impacte mediambiental. El sistema intel·ligent de polvorització va permetre una reducció significativa del 45% en l'ús de líquid en comparació amb els atomitzadors convencionals, mantenint nivells òptims de deposició foliar. Aquesta optimització no només millora l'eficiència dels tractaments fitosanitaris, sinó que també redueix les pèrdues directes de producte al sòl, disminuint el risc de contaminació ambiental. Així, la implementació d'aquesta tecnologia contribueix a una agricultura més sostenible, alineant-se amb els principis de la Directiva d'Ús Sostenible de Plaguicides de la Unió Europea i altres marcs normatius que promouen la reducció de la dependència de productes químics en la protecció de cultius.
  

TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS

• VEGA PIÑA, SARA: Photonic-assisted Wireless Millimeter-wave and Terahertz Imaging and Communications
  
  Autor/a: VEGA PIÑA, SARA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
  Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 20/02/2025
  Data de lectura: 21/03/2025
  Hora de lectura: 10:30
  Lloc de lectura: Aula Teleensenyament, Edifici B3, Campus Nord Enllaç per la sessió híbrida: https://meet.google.com/pwi-vecb-xqq
  Director/a de tesi: SANTOS BLANCO, MARÍA CONCEPCIÓN
  Resum de tesi: Aquesta tesi investiga el disseny, desenvolupament i caracterització de sistemes de comunicacions sense fils assistits òpticament que operen en les bandes de freqüència d’ones mil·limètriques (mmWave) i Teraherzs (THz), abordant la necessitat de xarxes d’alta capacitat i baixa latència per als sistemes de comunicació de pròxima generació.En el context de les xarxes òptiques, els sistemes analògics de radio sobre fibra (A-RoF) s’optimitzen per a les comunicacions sense fils en freqüències 5G. Els avenços clau inclouen la capacitat dels moduladors òptics en cascada per realitzar la conversió fotònica de freqüència (OFC) i millorar la de potencia òptica (OPB).L’estudi continua amb la integració de fotodetectors (PDs) i antenes, on s’han dissenyat i validat experimentalment antenes reconfigurables assistides fotònicament per operar a 30GHz i 50 GHz. Aquestes antenes presenten un òptim acoblament d’impedància i un rendiment eficient, pensant en tècniques de muntatge flip-chip per garantir dissenys compactes i escalables.Pel que fa al direccionament dels feixos radiats, s’ha desenvolupat una matriu d’antenes assistides fotònicament amb la integració d’una lent, mostrant un excel·lent control dels feixos direccionals mitjançant anàlisi teòrica i validació experimental, amb aplicacions potencials en comunicacions per satèl·lit i xarxes avançades de sensors.En el domini dels THz, s’avaluen antenes fotoconductores (PCAs) per als sistemes de espectroscòpia en domini temporal (TDS). Es milloren els procediments d’alineació i s’introdueix un nou mètode d’anàlisi del patró de radiació en polarització creuada per identificar toleràncies de fabricació i millorar-ne el rendiment. Aquests avenços augmenten la precisió i la fiabilitat dels sistemes d’imatge i espectroscòpia en l’àmbit dels THz.Els resultats d’aquesta tesi destaquen el potencial dels sistemes fotònics integrats per connectar els dominis òptic i sense fils, oferint solucions robustes per a xarxes de comunicació de nova generació i aplicacions de detecció en alta freqüència.
  

AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ

• DELMAS, GINGER: Linking Human Poses With Natural Language
  
  Autor/a: DELMAS, GINGER
  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: 10/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 21/03/2025
  Director/a de tesi: MORENO NOGUER, FRANCESC D'ASSIS | WEINZAEPFEL, PHILIPPE
  Resum de tesi: La postura humana és clau en múltiples aplicacions humà-cèntriques, en un ampli ventall d'àmbits com ara l'art (representació de persones), l'esport (entrenament físic), la robòtica (ensenyament d'habilitats), l'entreteniment (captura de moviment en pel·lícules, animació digital) o la digitalització (disseny d'avatars).Per a materialitzar aquests sistemes, els investigadors han dissenyat models d'aprenentatge profund que aborden les tasques subjacents relacionades, com ara síntesi d'imatges guiades per la postura, l'estimació de la postura humana en 3D, la generació de moviment humà, la síntesi de malla, la producció prèvia de poses, etc.Fins fa molt poc, la postura humana s'havia estudiat principalment juntament amb imatges. El camp va reconfigurr-se amb l'arribada de models lingüístics eficients, que van fomentar la incorporació de la lingüística en marcs de visió i, per tant, van impulsar aplicacions multimodals.Aquesta tesi encaixa en aquesta dinàmica. Pretenem aprofitar el llenguatge natural per a la comprensió de la postura humana en tasques humà-cèntriques. En contrast amb els esforços anteriors, ens en sortim amb posicions humanes estàtiques en 3D, imatges i textos detallats en llenguatge natural. Explorem noves aplicacions multimodals, que requereixen una comprensió detallada de la postura humana.En primer lloc, per a pal·liar la manca de dades, introduïm nous conjunts de dades que vinculen postures humanes en 3D amb textos en llenguatge natural. En particular, investiguem dos escenaris: quan el text és una descripció de la postura objectiu; i quan el text proporciona instruccions de modificació per arribar a la posició objectiu des d'una postura font. Aquestes dades resulten tant de (i) la compilació massiva d'anotacions com (ii) de la generació automàtica de textos basats en regles, que consisteix en la incorporació de mesures classificades de poses dins frases plantilla. A continuació, utilitzem aquests conjunts de dades per desenvolupar diversos models de generació multimodal com la síntesi de posicions basada en text, subtítols de posicions, edició de posicions guiada per text i generació de comentaris de postura textuals. Finalment, connectem 3D, text i imatges a través d'un nou marc combinatori, per a obtenir una representació de postures versàtil i multimodal, aprofitable per a tasques posteriors semblants a l'estimació de la postura o la retroalimentació de la postura lingüística a partir de l'entrada visual.En resum, abordem múltiples tasques d'aprenentatge automàtic que impliquen la comprensió de la postura humana, gràcies a la connexió de la postura humana i el llenguatge natural.
  

CIÈNCIES DEL MAR

• RAYA RODRIGÁLVAREZ, VANESA MARIA: Spatial and temporal dynamics of larval fish communities in relation to environmental variability in the NW Mediterranean
  
  Autor/a: RAYA RODRIGÁLVAREZ, VANESA MARIA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: CIÈNCIES DEL MAR
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 10/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 21/03/2025
  Director/a de tesi: SABATÉS FREIJÓ, ANA MARIA
  Resum de tesi: Les primeres fases de desenvolupament dels peixos, ous i larves, que es troben al plàncton estan subjectes a una elevada mortalitat. Per això, l’estudi de la supervivència larvària ha estat un tema clau en la ciència pesquera des de principis del segle XX. Els patrons espacials de les comunitats de larves de peixos estan influenciats per un complex conjunt de processos ambientals que interactuen amb la biologia dels peixos a diferents escales temporals i espacials. Aquests processos inclouen els de gran escala, com els patrons climàtics, i la variabilitat ambiental estacional i interanual, que determinen la distribució dels adults i les seves estratègies de posta. A escala local i a curt termini, les comunitats de larves de peixos estan conformades per la hidrodinàmica, que influeix en la dispersió i la retenció de les larves, i per factors biològics, com l'alimentació i la depredació, que determinen, en última instància, la supervivència.En aquesta tesi es caracteritza l'estructura de la comunitat de larves de peixos a l'estiu i l'hivern a la costa catalana (Mediterrani nord-occidental), una zona amb una gran varietat de condicions ambientals i una activitat hidrodinàmica elevada. L’objectiu és entendre la seva variabilitat espacial i interanual en resposta a canvis en les condicions ambientals, incloent-hi variables oceanogràfiques i processos hidrodinàmics. En el context del canvi climàtic, la tesi descriu els canvis a llarg termini a l'estructura de les comunitats de larves de peixos a l'estiu i pretén entendre les interaccions entre les larves d'espècies establertes i les espècies que estan expandint la distribució cap al nord.Per a investigar la influència de les condicions ambientals hivernals en l'estructura de les comunitats de larves de peixos, es van comparar dos hiverns, 2017 i 2018, amb condicions ambientals contrastades. El del 2017 va ser suau, mentre que el del 2018 va ser més sever, amb intensa barreja vertical i formació d'aigües profundes i “cascading” que van potenciar els intercanvis d'aigua plataforma-talús. Es van trobar diferències en l'estructura de la comunitat de larves de peixos relacionades amb els processos d'intercanvi plataforma-talús.Es va detectar una gran heterogeneïtat espacial en les comunitats de larves de peixos als estius del 2003, 2004 i 2012, relacionada amb factors ambientals, com l'estructura de la plataforma continental, la diferència latitudinal de la temperatura superficial, la productivitat primària i el nivell d'estratificació. Les estructures hidrodinàmiques, com les inestabilitats del Corrent del Nord i els remolins anticiclònics, també van jugar un paper important en la configuració d'aquestes comunitats.A l'estiu, al llarg de tres dècades, 1980, 2000 i 2010, es va observar un augment de la temperatura del mar i una disminució de la clorofil·la. Els canvis detectats en la composició i l'abundància de la comunitat de larves de peixos es van deure, principalment, a la presència per primera vegada d'espècies d'aigües càlides, o a l'augment de la seva abundància, a la dècada dels 2000 en relació amb l'expansió cap al nord dels adults. Altres espècies van mostrar un descens de la seva abundància al llarg del temps, probablement a causa de la disminució de la clorofil·la.En aquest treball es va comparar quantitativament les probabilitats de supervivència de les larves de Engraulis encrasicolus (una espècie establerta) i Sardinella aurita (una espècie en expansió cap al nord). Amb aquest propòsit , es va desenvolupar un nou mètode, el “Box-Balance Model”, per a avaluar el paper de les estructures hidrodinàmiques en la seva mortalitat. El model va revelar que, malgrat que la tendència a l'escalfament contribuiria a l'expansió de S. aurita, aquesta encara no ha desenvolupat una estratègia d'adaptació tan exitosa com la de E. encrasicolus, una espècie ben establerta en la zona.
  
• ZOELLER, VICTORIA CHRISTINE: Stability and Dynamics of Geophysical Neutral Vortices
  
  Autor/a: ZOELLER, VICTORIA CHRISTINE
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: CIÈNCIES DEL MAR
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 13/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 26/03/2025
  Director/a de tesi: VIUDEZ LOMBA, ALVARO
  Resum de tesi: Vòrtex de meso-i submesoescala són freqüents en l’oceà i l’atmosfera. La majoria d’aquests vòrtexs tenen una durada de vida de diversos mesos. Viatgen llargues distàncies i poden interactuar al seu camí amb corrents, altres vòrtexs o estructures topogràfiques. Juguen un paper important en la distribució de calor, sal i altres traçadors en la circulació oceànica global. Aquesta tesi doctoral se centra en l’estudi numèric de l’estabilitat i la dinàmica dels vòrtexs oceànics a meso-i submesoescala, tant en fluxos d’Euler isocòrics bidimensionals (2D) com en fluxos quasi-geostròfics (QG) tridimensionals (3D). Aquesta tesi posa especial èmfasi en els vòrtexs neutres, amb una distribució de vorticitat contínua en fluxos 2D o una distribució de l’anomalia de vorticitat potencial (PVA) en fluxos 3D QG.Vòrtex neutre es refereix a un vòrtex amb una quantitat total nul•la de vorticitat o PVA dins dels límits del vòrtex. Aquest tipus de vòrtex és una aproximació més realista al vòrtex de l’oceà que altres aproximacions teòriques de vòrtex aïllat. Els vòrtexs neutres són combinacions lineals de modes de capa de vorticitat o PVA, que consisteixen en funcions de Bessel cilíndriques o esfèriques d’ordre 0, convenientment normalitzades i truncades per un zero de la funció de Bessel d’ordre 1. Una condició necessària perquè els vòrtexs siguin inestables és el canvi de signe de vorticitat o PVA dins del vòrtex. Això suggereix que els vòrtexs neutres haurien de ser inestables, cosa que contradiu la seva llarga persistència observada. La primera finalitat d’aquesta tesi és presentar noves solucions exactes de vòrtexs neutres en 3D QG amb una PVA distribuïda. Depenent de la superposició dels diferents modes de capa, alguns vòrtexs romanen robustos de manera eix-simètrica davant petites pertorbacions de vorticitat, mentre que altres vòrtexs evolucionen cap a trípols estables o múltiples d'ordre superior. Els vòrtexs neutres eix-simètrics robustos no tenen flux potencial exterior, per la qual cosa no generen impacte físic en el seu entorn. A més, les solucions robustes de vòrtex trobades podrien explicar la llarga persistència dels vòrtexs a l’oceà. Les solucions exactes dels vòrtexs neutres s’utilitzen per investigar més a fons les interaccions d’aquests vòrtexs.La primera interacció estudiada és la interacció entre un corrent de cisalla de petita amplitud i diferents vòrtexs, específicament un vòrtex neutre robust, un vòrtex neutre inestable i un vòrtex no neutre. Els resultats mostren que els vòrtexs neutres són bons models per als vòrtexs geofísics, ja que aquests es mantenen robustos durant la seva interacció. Tant els vòrtexs com el corrent de cisalla es mantenen robustos, mentre que els vòrtexs creuen el corrent fins a arribar a la seva zona d’equilibri estable, que és del mateix signe de vorticitat que la circulació del vòrtex.La segona interacció és entre dos vòrtexs neutres. Això inclou la interacció entre dos vòrtexs neutres inestables i la interacció entre un vòrtex neutre robust i un altre neutre inestable. Els resultats revelen que alguns parells de vòrtex neutres poden assolir un estat d’equilibri oscil•lant, degut a un mecanisme d’intercanvi de vorticitat o PVA. Això implica un intercanvi periòdic de petites quantitats de vorticitat i la generació de moments dipolars dins dels vòrtexs, que separen els vòrtexs. La formació d’un flux potencial exterior, que sorgeix de la ruptura de la simetria circular, i l’advecció posterior de vorticitat i redistribució de la vorticitat perifèrica fa que els vòrtexs s’atraquin.L’última interacció que s’estudia és entre un dipol Lamb-Chaplygin i un vòrtex eix-simètric no aïllat. Aquest capítol mostra que les interaccions entre vòrtexs poden ser elàstiques, assenyalant la possibilitat que hi pot haver interaccions amb un intercanvi gairebé nul de vorticitat, i/o nul•la pèrdua de vorticitat cap al flux exterior. Això implica un canvi en la direcció i en la velocitat de desplaçament dels vòrtexs.
  

ENGINYERIA BIOMÈDICA

• ZIVANIC, MILICA: Cold plasma-treated hydrogels for multimodal cancer therapy
  
  Autor/a: ZIVANIC, MILICA
  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: Conveni Cotutela
  Data de dipòsit: 10/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 21/03/2025
  Director/a de tesi:
  Resum de tesi: El plasma fred a pressió atmosfèrica (en endavant, simplement plasma) és un gas feblement ionitzat que ha rebut atenció com a tractament econòmic contra el càncer que és ben tolerat, i és capaç d'actuar de manera selectiva sobre el metabolisme redox alterat de les cèl·lules malignes. La poca profunditat de penetració del plasma directe en els teixits, en limita les aplicacions clíniques a dianes superficials. Els hidrogels tractats amb plasma (PTHs, per les sigles en anglès) emergeixen com a vehicles per a l’administració local d’espècies reactives d’oxigen i nitrogen derivades del plasma (RONS, per les sigles en anglès) cap a teixits interns. Per preparar un PTH, una solució aquosa amb concentracions baixes de polímers s’exposa al plasma per enriquir-la amb RONS i posteriorment es reticula en una xarxa tridimensional formant un hidrogel que atrapa aquestes espècies en el seu interior. Un cop en contacte amb la diana, els RONS es poden difondre des del PTH i, superant un llindar específic per a cada tipus de cèl·lula, poden causar dany irreversible i mort de les cèl·lules canceroses. Els PTHs podrien ampliar les aplicacions clíniques del plasma no només com a vehicles de RONS, sinó també com a plataformes fisicoquímiques versàtils, capaces d’incorporar diferents polímers bioactius o fàrmacs per aconseguir efectes terapèutics combinats, tal com s’explora per primera vegada en aquesta Tesi.Aquesta Tesi proposa i segueix un cicle iteratiu de treball per al desenvolupament i caracterització dels PTHs. Es va seleccionar alginat com a biopolímer per a la preparació dels PTHs, degut a la seva biocompatibilitat, rellevància i versatilitat en investigació biomèdica, així com a la seva capacitat de reticulació en condicions suaus. En primer lloc, es va identificar un protocol optimitzat per preparar PTH d’alginat, assegurant una alta retenció de RONS terapèutics durant la reticulació i obtenint una formulació injectable, amb comportament pseudoplàstic, útil per a una administració mínimament invasiva i adaptable en forma. Abans d’aquesta Tesi, la caracterització biològica dels PTHs es limitava a l’avaluació de citotoxicitat en càncer. Aquí, per primera vegada, es va observar la capacitat d’un PTH per induir mort cel·lular immunogènica. Les cèl·lules d’osteosarcoma tractades amb PTH van ser fagocitades amb més freqüència quan es van co-cultivar amb cèl·lules dendrítiques immadures derivades de monòcits humans obtinguts de donants sans. Després de la caracterització fisicoquímica i biològica inicial, es va investigar la viabilitat i l'eficàcia d'incorporar una modalitat terapèutica secundària a PTH. Per això, es va introducir un polímer bioactiu o un agent de quimioteràpia en la formulació d’alginat per avaluar la possibilitat d’aconseguir efectes biològics superiors als proporcionats pels RONS o en sinergia amb ells. Aquests efectes es van observar en un model tumoral in ovo, on tumors tridimensionals vascularitzats es van cultivar sobre la membrana d’un ou de gallina fertilitzat (in ovo). Això va permetre avaluar les cèl·lules en un entorn més similar al natiu i de rellevància clínica. Els models tumorals in ovo emergeixen com a models rendibles i eficaços i poden ajudar a reemplaçar, reduir i refinar els experiments in vivo en la investigació preclínica. A diferència de les monoteràpies amb PTH o fàrmac, que no van mostrar efecte in ovo, després d'una sola administració de la PTH-fàrmac co-teràpia, es podria disminuir el pes del tumor d'osteosarcoma i l'expressió d'una proteïna relacionada amb la resistència al tractament.En conjunt, aquesta Tesi Doctoral ha establert els PTHs com una modalitat de tractament innovadora dins la comunitat del plasma, ampliant-ne les aplicacions clíniques. A més, ha demostrat que els PTH podrien actuar com a plataformes duals versàtils per al tractament multimodal del càncer.
  

ENGINYERIA DE LA CONSTRUCCIÓ

• RAMONELL CAZADOR, CARLOS: Graph-driven digital twins as assistants to bridge maintenance
  
  Autor/a: RAMONELL CAZADOR, 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 DE LA CONSTRUCCIÓ
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 10/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 21/03/2025
  Director/a de tesi: CHACÓN FLORES, ROLANDO ANTONIO
  Resum de tesi: Els ponts són components vitals de les infraestructures de transport que s'enfronten a una falta generalitzada de resiliència deguda al seu envelliment i a les canviants condicions ambientals. Trobar mètodes més eficients per monitoritzar les xarxes de ponts i planificar efectivament el seu manteniment és crucial per mantenir nivells de servei raonables. Simultàniament, els bessons digitals estan emergint en diverses indústries com a rèpliques digitals dinàmiques d'actius físics, que s'actualitzen contínuament amb informació de les seves contraparts físiques i serveixen com a base per al desenvolupament d'eines digitals que millorin els fluxos de treball en els processos de presa de decisions al llarg del cicle de vida de qualsevol producte. Aquesta tesi trasllada el concepte de bessons digitals a l'àmbit del manteniment de ponts i presenta un marc per al desenvolupament de sistemes de bessons digitals impulsats per grafs amb l'objectiu d'assistir els gestors de ponts en el seguiment de l'estat de la seva cartera d'actius. Amb aquest propòsit, es presenten dos sistemes diferents com a proves de concepte: el Sistema A i el Sistema B. Tots dos sistemes estan basats en el núvol, són modulars, i utilitzen grafs per integrar múltiples fonts de dades que descriuen els ponts, el seu context i processos de monitorització rellevants per al seu manteniment. Els sistemes es proven amb dades reals corresponents a dos casos d'estudi que representen ponts de carretera i ferrocarril a la xarxa d'infraestructures espanyola. A través d'aquests demostradors, els sistemes de bessons digitals es desenvolupen per integrar semànticament BIM, GIS, sèries temporals de sensors i dades relacionades amb els resultats de processos de manteniment estructurats segons regulacions regionals. El Sistema A se centra en allotjar bessons digitals de ponts individuals. Utilitza grafs LPG per interconnectar dades IFC amb dades de sensors IoT i els resultats d'inspeccions visuals i proves de càrrega. La integració de dades s'aconsegueix fent coincidir els GUIDs de les dades contingudes en el grafs amb les dades emmagatzemades a les diferents bases de dades i sistemes connectats. La implementació del sistema es demostra a través d'una plataforma web, que conté aplicacions que permeten visualitzar i interactuar amb dades contextualitzades d'inspeccions i proves de càrrega. El Sistema B se centra en interconnectar múltiples bessons digitals de ponts que es troben dins d'una mateixa xarxa. Empra un graf de coneixement construït a partir de grafs basats en RDF i un conjunt d'ontologies. El sistema integra dades geogràfiques segons els models de dades INSPIRE, models IFC i dades d'inspeccions visuals. El sistema presenta un enfocament de gestió de dades basat en estrats, que gestionen i compartimenten subconjunts d'informació, i implementa l'estàndard ICDD per intercanviar dades dels grafs amb vincles a documents. La implementació del sistema es demostra a través d'un conjunt d'escenaris ficticis que simulen interaccions entre administradors de ponts i tercers. A través d'aquests sistemes, aquesta tesi demostra la utilitat de les tecnologies de grafs en el desenvolupament de bessons digitals de ponts alineats amb els estàndards i pràctiques actuals de la indústria. Enfatitza els avantatges de l'enfocament basat en grafs de coneixement per simplificar les interaccions amb aplicacions connectades, permetre el desenvolupament d'aplicacions desacoblades i millorar l'escalabilitat i expansibilitat del sistema amb nous conjunts de dades. No obstant això, la implementació real d'aquests sistemes requereix més validació i casos d'ús, així com la col·laboració entre desenvolupadors de sistemes, administradors, acadèmia i parts interessades de la indústria per generar un ecosistema digital coherent que millori l'eficiència i la productivitat de les pràctiques en el manteniment de ponts.
  

ENGINYERIA ELÈCTRICA

• AL HANAINEH, WAEL HASAN AHMAD: Designing and Development of Secure Protection Strategies for Distribution Network Integrated with Distributed Energy Resources
  
  Autor/a: AL HANAINEH, WAEL HASAN AHMAD
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 10/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 21/03/2025
  Director/a de tesi: MATAS ALCALA, JOSE | GUERRERO ZAPATA, JOSEP MARIA
  Resum de tesi: La generació d'electricitat global està incorporant més recursos de Generació Distribuïda (GD), com l'energia solar i eòlica, als sistemes de distribució (SD), oferint beneficis com millor fiabilitat, qualitat de l'energia, integració ràpida i períodes de recuperació d'inversió més curts, tot reduint les emissions de gasos d'efecte hivernacle. No obstant això, la seva integració presenta reptes com sobretensions, fluctuacions de tensió i desequilibris deguts a una sincronització inadequada amb la xarxa. Les GD modifiquen els corrents de curtcircuit, requerint actualitzacions en els relés de protecció. A mesura que la penetració de GD augmenta, les xarxes es tornen més complexes, necessitant sistemes de protecció avançats per gestionar fluxos d'energia bidireccionals, el que desafia els esquemes existents. Les GD basades en inversors generen corrents de fallada més baixos, reduint l'eficàcia dels mètodes tradicionals de detecció i provocant possibles cegueses de protecció o dispars falsos. Aquests reptes subratllen la necessitat d'una detecció precisa de fallades, localització exacta i respostes protectores ràpides. Desconnectar les GD durant fallades és cada cop menys desitjable, requerint esquemes de protecció innovadors per minimitzar desconnexions innecessàries i abordar limitacions com la resistència de fallada, condicions de càrrega prèvies a la fallada i interferències de soroll.L'anàlisi de la Distorsió Harmònica Total (THD) ha demostrat ser eficaç per detectar fallades en sistemes amb perfils harmònics causats per la integració de GD. Les fallades augmenten la distorsió harmònica, convertint el monitoratge de la THD en un indicador valuós. Malgrat el seu potencial, els sistemes de protecció per a xarxes amb alta penetració de GD, especialment les basades en inversors, estan poc desenvolupats, i els algoritmes de protecció existents rarament incorporen la THD. Per abordar aquest problema, es proposen tres sistemes de protecció que utilitzen el contingut harmònic de la tensió de la xarxa per detectar i localitzar fallades en sistemes de distribució de mitjana tensió (MT). El primer sistema combina mesures de THD amb amplitud de tensió i components de seqüència zero mitjançant un algoritme basat en màquines d'estats finits (FSM). Es centra en els components harmònics de tercer ordre (triple-n), que són únics dels punts neutres dels inversors. Les caigudes de tensió causades per fallades exciten components harmònics, amplificant la THD, convertint-la en un indicador efectiu de fallades. La THD es calcula mitjançant el mètode Multiple Second Order Generalized Integrator (MSOGI).Aquest sistema depèn de canals de comunicació, que poden fallar, limitant la seva robustesa. Per mitigar-ho, s'introdueix un sistema de protecció de dues capes. La primera capa utilitza la tècnica de monitoratge SOGI-FLL, reduint el nombre de SOGIs necessaris i mantenint càlculs precisos de THD. La detecció de fallades es fa filtrant el senyal de THD i comparant les mitjanes prèvia i durant la fallada, amb desviacions significatives indicant una fallada. La segona capa implementa un algoritme de localització de fallades sense comunicació, utilitzant components de seqüència de tensió per determinar la simetria de la fallada. Aquest mètode permet que cada dispositiu de protecció funcioni de manera independent, assegurant una localització fiable de la fallada fins i tot sense comunicació, tot i que amb un temps de detecció lleugerament més lent. Per millorar la fiabilitat, especialment durant fallades de comunicació, es proposa un tercer sistema de prioritat, que integra les dues capes de protecció. La primera capa és la detecció primària de fallades i la segona capa proporciona suport analitzant localment els components de seqüència de tensió. L'eficàcia d'aquests sistemes es valida davant de diversos mètodes de protecció en diferents condicions.
  

ENGINYERIA ELECTRÒNICA

• MORADMAND JAZI, HAMED: Design and implementation of lowinterference, high efficiency, power electronicbased power system for PV applications
  
  Autor/a: MORADMAND JAZI, HAMED
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA ELECTRÒNICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Electrònica (EEL)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 13/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 26/03/2025
  Director/a de tesi: MARTINEZ GARCIA, HERMINIO | VELASCO QUESADA, GUILLERMO
  Resum de tesi: Actualment, els convertidors elevadors amb una resposta dinàmica ràpida són molt demandats per un gran nombre d’aplicacions, com ara els sistemes d’alimentació ininterrompuda, que s’utilitzen per alimentar càrregues sensibles, i els convertidors DC-DC en microinversors fotovoltaics connectats a la xarxa, que extreuen la màxima potència dels panells fotovoltaics. S’han realitzat diversos estudis sobre convertidors elevadors per augmentar el guany de tensió i l’eficiència, així com per reduir l’estrès de tensió en els semiconductors, tot i que en una primera instància s’ha prestat menys atenció a la seva resposta dinàmica.Un convertidor capaç de compensar ràpidament les variacions de càrrega tindria una resposta dinàmica més ràpida i uns menors sobreimpuls i subimpuls en la tensió i el corrent de sortida. En aquesta investigació, s’estudiaran diversos convertidors commutats per desenvolupar noves topologies amb la capacitat d’oferir una resposta dinàmica més ràpida i un guany de tensió més alt per a les aplicacions esmentades. La combinació d’alguns convertidors té el potencial d’eliminar el zero al semiplà dret i permetre que els convertidors responguin a les variacions de càrrega de manera més ràpida sense fer canvis al circuit de control ni als filtres.Si el convertidor integrat pot transferir energia de l’entrada a la càrrega en tots els modes d’operació, independentment de si l’interruptor està activat o no, el convertidor podria compensar les variacions de càrrega amb menys interrupcions. Aquesta teoria es pot avaluar i demostrar mitjançant càlculs teòrics sobre la resposta de control i la situació dels zeros i pols de la funció de transferència en llaç tancat del convertidor. Per valorar els avenços d’aquesta investigació, es poden analitzar les magnituds dinàmiques en la resposta a un esglaó dels convertidors (com ara el sobreimpuls, el temps de pujada i el temps d’establiment). A més, el guany de tensió i l’eficiència dels convertidors són qualitats importants que cal tenir en compte en les comparacions que es realitzaran.
  

ENGINYERIA MECÀNICA, FLUIDS I AERONÀUTICA

• MORENO MARTÍN, SIRO: Collocation methods for the synthesis of graceful robot motions
  
  Autor/a: MORENO MARTÍN, SIRO
  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: 10/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 21/03/2025
  Director/a de tesi: CELAYA LLOVER, ENRIC | ROS GIRALT, LLUIS
  Resum de tesi: Un moviment gràcil es pot definir informalment com el que observem en els moviments naturals executats per animals i humans, que es caracteritzen per ser àgils, eficients i fluids. La generació de moviments robòtics gràcils s’acostuma a realitzar mitjançant la minimització de funcions de cost que impliquen no només la longitud de la trajectòria, sinó també aspectes relacionats amb la suavitat, com ara la derivada temporal de l'acceleració, anomenada sobreacceleració (jerk en anglès), o la dels controls. Un enfocament molt utilitzat per calcular trajectòries òptimes és la col·locació directa, una tècnica que converteix el problema de control òptim en temps continu en un de programació no lineal de dimensió finita. La tècnica de col·locació consisteix a discretitzar la trajectòria utilitzant els anomenats punts de col·locació i imposant les restriccions de la dinàmica en aquests punts. No obstant això, la formulació de la majoria dels mètodes de col·locació assumeixen que el sistema es regeix per una EDO de primer ordre, mentre que els sistemes robòtics solen descriure's mitjançant EDOs de segon ordre o superior. En conseqüència, la pràctica habitual consisteix a convertir inicialment aquestes EDOs a la forma de primer ordre mitjançant la introducció de noves variables i l'addició de noves equacions que vinculen aquestes variables amb les seves homòlogues integrals. Un efecte d'aquesta transformació que sovint passa desapercebut és que genera inconsistències entre la trajectòria de cada variable i la de la seva derivada temporal. Això és així perquè un mètode de col·locació només imposa les relacions diferencials als punts de col·locació, però no entremig d’aquests punts. Una anàlisi més detallada d'aquest efecte revela que les equacions de la dinàmica, que s'haurien de satisfer en els punts de col·locació, en realitat s'hi incompleixen, tot i que aparentment s’hi hagin imposat. Aquesta tesi introdueix nous mètodes de col·locació directa dissenyats per resoldre aquests problemes. Específicament, desenvolupem versions millorades dels esquemes de col·locació per trams i pseudoespectrals més populars, incloent-hi els mètodes trapezoïdal i Hermite-Simpson, així com els mètodes LG, LGR i LGL. Els nous algorismes són capaços de tractar equacions diferencials d’ordre M ≥ 1 arbitrari sense necessitat de convertir-les a la forma de primer ordre. En tots ells, la trajectòria obtinguda per a cada variable coincideix exactament amb la derivada temporal de la corresponent variable integral, i les restriccions de la dinàmica se satisfan amb precisió als punts de col·locació. En molts casos, aquestes propietats permeten reduir dràsticament l'error dinàmic de les trajectòries obtingudes aconseguint, d’aquesta manera, que les equacions diferencials del sistema es respectin més acuradament al llarg de l'horitzó temporal del problema. Els nostres mètodes també proporcionen trajectòries més suaus que les dels mètodes convencionals, i permeten tractar fàcilment variables com la sobreacceleració o la derivada temporal dels controls a la funció de cost. La tesi també proposa un algorisme hp de refinament adaptatiu que combina els avantatges dels nous mètodes de col·locació per trams i pseudoespectrals, per tal d’accelerar la convergència cap a les solucions.
  

ESTADÍSTICA I INVESTIGACIÓ OPERATIVA

• BLANC BLOCQUEL DI MARCO, AUGUSTO: Derivatives and risks
  
  Autor/a: BLANC BLOCQUEL DI MARCO, AUGUSTO
  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: 13/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 26/03/2025
  Director/a de tesi: ORTIZ GRACIA, LUIS
  Resum de tesi: Aquesta tesi té com a objectiu donar solucions a problemes del món real mitjançant el desenvolupament i l’ús de tècniques de finances quantitatives d'última generació. Existeix la necessitat de tancar la bretxa entre el coneixement teòric desenvolupat tradicionalment a l'acadèmia i els reptes de la vida real. La primera part d'aquest treball aborda el repte de la cobertura d'opcions financeres digitals, en particular, quan estan properes al venciment. La cobertura d'opcions d’aquest tipus segueix sent un repte en finances quantitatives. El problema prové del fet que una opció digital té un valor de liquidació en venciment que ve donat per una funció discontínua i, com a conseqüència, té una delta i una gamma molt grans. En aquest treball, desenvolupem una estratègia per a realitzar la cobertura de les opcions digitals a prop del venciment per mitjans d’un bull spread. Es resolen diferents problemes d'optimització, amb l'objectiu de minimitzar la probabilitat de subcobertura de l'opció digital al venciment, tenint en compte els costos de transacció i els problemes que esdevenen dels mercats no líquids. La nostra aportació consisteix en la determinació de la composició òptima del bull spread que minimitza la probabilitat de subcobertura de l’opció donat que el cost de la cobertura es manté per sota d'un determinat llindar. Així mateix, considerem models que són estat de l’art per a governar la dinàmica de l'actiu subjacent de l’opció. Finalment, calibrem un model de l’actiu subjacent amb dades reals del mercat i solucionem el problema d'optimització amb costos de transacció amb el model calibrat. En la segona part d'aquest treball dissenyem derivats financers per a la lluita contra el canvi climàtic amb un subjacent format per criptomonedes. Durant els últims cinc anys hi ha hagut una creixent preocupació sobre l'impacte que la mineria de criptomonedes pot tenir sobre el clima. Amb l’objectiu d’abordar aquesta problemàtica, proposem nous contractes de derivats de carboni amb el preu expressat en bitcoins. Aquests nous productes financers podrien ajudar les autoritats reguladores a impactar el clima de manera indirecta, aglutinant-ne dos resultats financers desitjats (cobertura i transferència de volatilitat) en un sol instrument financer. En particular, l'instrument pot ser utilitzat pels governs per protegir-se del canvi climàtic i influir en els preus dels bons de carboni i de les criptomonedes. Per tal de fixar el preu d'aquest producte, desenvolupem noves tècniques d'estimació de paràmetres del model de Heston basades en ondetes de Shannon. La tercera part d'aquest treball també gira al voltant del canvi climàtic, les finances i les matemàtiques. Concretament, proposem una metodologia per a calcular l'impacte d'un augment de la temperatura de la superfície global de la terra sobre la probabilitat d'incompliment d'una empresa del sector de l'agricultura. Portem a terme una regressió del valor de les accions de l'empresa amb els predictors S&P 500 i les anomalies de temperatura i observem que un augment de les anomalies de temperatura té un impacte negatiu en les accions de l'empresa considerada en aquest treball. Quan es modelen sèries temporals d'anomalies de temperatura, és important identificar moments en el temps en què es produeix un canvi estructural significatiu en el comportament de les dades. Aquests punts s'anomenen punts de trencament. Modelem la sèrie temporal d’anomalies de temperatura mitjançant regressió lineal segmentada, on s'estimen els punts de trencament amb una anàlisi amb ondetes. Calibrem un model de Merton amb dades reals d'accions de l’empresa i estimem la probabilitat d'incompliment en funció de la probabilitat que el valor de l'actiu de l'empresa estigui per sota del nivell del passiu. Finalment fem servir el model de regressió per a predir els valors futurs de les accions de l'empresa influïts per les anomalies de temperatura i estimem una nova probabilitat d'incompliment.
  

FOTÒNICA

• BEATTIE EIZAGUIRRE, EDUARDO: Single rare earth ions for quantum computing nodes
  
  Autor/a: BEATTIE EIZAGUIRRE, EDUARDO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 10/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 21/03/2025
  Director/a de tesi: DE RIEDMATTEN, HUGUES
  Resum de tesi: Malgrat dècades de recerca, la computació quàntica pràctica i la comunicació quàntica a llarga distància segueixen estant fora del nostre abast a causa dels grans reptes de les plataformes actuals. Els ions individuals de terres rares (SREI) en estat sòlid són una alternativa prometedora, amb el potencial de formar nodes de computació quàntica amb uns 100 qubits altament connectats i amb capacitat d'interconnexió fotònica. Les nanopartícules són ideals per a aquest sistema, ja que permeten altes concentracions d'ions que reforcen les interaccions sense comprometre la distingibilitat espectral.Els experiments amb SREI es beneficien de les cavitats òptiques, que milloren l'emissió gràcies a l'efecte Purcell. La cavitat de fibra Fabry–Perot d'accés obert, formada per un micromirall a la punta d'una fibra i un mirall pla o de fibra, és especialment versàtil: permet integrar una àmplia varietat d'emissors en la superfície del mirall, ofereix un fàcil accés òptic a través de la fibra i es pot ajustar tridimensionalment. Aquesta flexibilitat ha permès l'estudi de diversos emissors quàntics i materials bidimensionals.Aquesta tesi presenta el treball que hem realitzat per desenvolupar la plataforma SREI utilitzant nanopartícules en cavitats de fibra. Comença amb una introducció a la computació quàntica, la comunicació quàntica amb repetidors quàntics i els ions de terres rares com a base per a ordinadors quàntics, juntament amb una descripció del nostre disseny experimental. A continuació, es cobreixen els fonaments teòrics, incloent-hi les cavitats òptiques, l'efecte Purcell, les equacions de Bloch òptiques i les estadístiques de la llum d'un sol fotó.La manca de nanoposicionadors comercials adequats per controlar la nostra cavitat de fibra ens va portar a dissenyar-ne un de propi. Aquest posicionador va permetre la primera detecció d'ions individuals en nanopartícules. En estudiar la transició ⁴I15/2 → ⁴I13/2 a 1535 nm en nanopartícules de Y₂O₃ de 150 nm de diàmetre dopades amb 20 ppm d'erbi, vam identificar un ió amb una exceŀlent estabilitat espectral, un ample de línia de 3.8(3) MHz, i un g(2)(0) compatible amb un emissor individual perfecte.Després, vam desenvolupar un segon posicionador, significativament millorat, amb una estabilitat RMS de 2.5 pm, un rang d'escaneig XY de 130 µm × 130 µm, i una modulació de cavitat en el rang de MHz, tot això a 1.65 K en un criòstat de cicle tancat. El gran potencial de les cavitats de fibra augmenta l'impacte d'aquest dispositiu, convertint-lo en una de les principals contribucions d’aquesta tesi.Amb aquest posicionador millorat, vam realitzar un nou experiment per detectar interaccions entre ions individuals. Vam estudiar la transició ³H₄ → ¹1D₂ a 619 nm en dos conjunts de nanopartícules de Y₂O₃ dopades amb praseodimi, però no vam poder observar cap emissió en la cavitat. Per diagnosticar el problema, vam dur a terme experiments addicionals amb un microscopi confocal, que va confirmar la presència de praseodimi en la majoria d'objectes i va trobar la ressonància d'absorció a prop de la freqüència esperada.El capítol final presenta les conclusions i línies de recerca futures, incloent-hi la modulació de l'emissió i una nova tècnica de microscòpia. Una última reflexió sobre aquest treball i els avenços recents en el camp preveu un futur prometedor per a les tecnologies d'informació quàntica.
  
• LI, GENG: Fourier Transform Infrared Spectroscopy of Twisted Bilayer Graphene
  
  Autor/a: LI, GENG
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 10/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 21/03/2025
  Director/a de tesi: KOPPENS, FRANK
  Resum de tesi: L'objectiu d'aquesta tesi és sondar la resposta òptica infraroja del grafè de bicapa retorçada (TBG) mitjançant l'espectroscòpia infraroja de transformada de Fourier (FTIR). Primer, vaig utilitzar un FTIR comercial per mesurar el TBG en el rang d'infraroig mitjà a temperatura ambient. Vaig millorar la tècnica de fabricació del dispositiu i vaig fabricar els dispositius TBG amb una gran àrea i alhora una baixa deshomogeneïtat. Observo que el TBG té abundants característiques d'absorció òptica originades a partir de les transicions entre bandes que es determinen únicament per l'angle de gir.Aleshores, vull investigar la transició entre bandes del TBG que es troba en el rang de terahertzs, que evoluciona la banda plana del TBG que allotja efectes fortament correlacionats. Vaig construir un FTIR casolà que funciona tant en l'infraroig mitjà com en el rang de terahertz. Vaig connectar el criostat amb cura i vaig aconseguir un nivell de soroll elèctric que s'acostava al límit de soroll de Johnson. En guiar la llum del FITR al criostat, vaig mesurar amb èxit els estats d'excitons al dispositiu de grafè de bicapa Bernal en un ampli rang espectral, demostrant que el sistema està preparat per a futurs estudis experimentals de TBG.
  

MATEMÀTICA APLICADA

• VILAR ALGUERÓ, RICARD: QUANTUM ANALOGS OF CLASSICAL CODES
  
  Autor/a: VILAR ALGUERÓ, RICARD
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: MATEMÀTICA APLICADA
  Departament: Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 07/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 20/03/2025
  Director/a de tesi: BALL MARKS, SIMEON MICHAEL
  Resum de tesi: El tema principal d'aquesta tesi són els codis estabilitzadors, un tipus de codi de correcció d'errors utilitzat per corregir la informació quàntica que ha estat corrompuda pel soroll. Introduïm diverses noves construccions generals de codis estabilitzadors. En particular, usem una d'aquestes construccions per definir codis CRC, un codi de correcció d'errors que s'usa en informació clàssica per corregir ràfegues d'errors. Mostrem com usar una versió quàntica d'aquests codis per corregir errors en ràfegues en sistemes de bits quàntics. Incloem una descripció geomètrica dels codis estabilitzadors, ampliant construccions prèvies que només funcionen per al cas de qubits a sistemes quàntics en què les partícules tenen dimensió local p, on p és qualsevol nombre primer. Finalment, reduïm el problema de determinar quan un codi de Reed-Solomon generalitzat està contingut en el seu dual hermític i, per tant, pot ser utilitzat per construir un codi estabilitzador. Aquesta reducció ens permet determinar la longitud més curta i més llarga dels codis de Reed-Solomon generalitzats que estan continguts en el seu dual hermític, verificant una conjectura de Grassl i Rötteler.
  

POLÍMERS I BIOPOLÍMERS

• DOROST, POROCHISTA: Nanoparticles made of poly(gamma-glutamic acid) derivatives for drug delivery systems
  
  Autor/a: DOROST, POROCHISTA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: POLÍMERS I BIOPOLÍMERS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 14/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 27/03/2025
  Director/a de tesi: GARCIA ALVAREZ, MONTSERRAT
  Resum de tesi: Els polímers s'han convertit en una de les principals opcions en l'àmbit biomèdic gràcies a les seves diverses propietats, funcionalitats i aplicacions. Característiques com la resistència mecànica, la biocompatibilitat i la biodegradabilitat els fan molt atractius per a diverses aplicacions mèdiques. Una de les aplicacions més destacades és l’alliberament controlat de fàrmacs. Els polímers i copolímers biodegradables són els materials principals per a la producció de dispositius mèdics i farmacèutics temporals. Aquests polímers poden ser sintetitzats químicament o produïts de forma natural. Els polímers biotecnològics obtinguts mitjançant processos biotecnològics han atret molta atenció per dues avantatges principals: primer, es deriven de recursos renovables; segon, produïts biològicament, solen ser biocompatibles, biodegradables i bioabsorbibles. Per tant, modificar aquests polímers per ajustar-ne les propietats o funcionalitats és una estratègia eficaç per al desenvolupament de materials biomèdics.El poli(γ-àcid glutàmic) (PGGAH) és un poli-γ-pèptid biocompatible i biodegradable amb grups carboxil en la seva cadena lateral que poden ser substituïts per modificar les propietats del polímer. En aquest estudi, el PGGAH va ser modificat hidrofòbicament i catiónicament. Mitjançant modificacions hidrofòbiques i alteracions en les propietats hidrofíliques, es van produir copolímers amfifílics capaços d'autoassemblar-se en sistemes de nanopartícules per a l'encapsulació i alliberament controlat de fàrmacs. Aquesta modificació es va fer mitjançant l'esterificació parcial dels grups carboxilat laterals amb bromur de 4-fenil-butil (4-PhBBr). Es va aconseguir una funcionalització addicional per produir nanopartícules protegides del sistema immunitari i dirigides mitjançant la reacció d’alguns grups carboxilat restants amb polietilenglicol amino-terminal (NH₂-PEG) i NH₂-PEG derivat amb àcid fòlic.La modificació catiónica d’aquest polímer biodegradable va permetre la formació de nanopoliplecs amb ADN. Aquesta modificació es va fer mitjançant l’esterificació dels grups carboxilat laterals amb bromur de 2-bromoetil trimetilamoni (BrETABr). Els derivats obtinguts es van utilitzar per preparar nanopartícules mitjançant tècniques d’emulsió/evaporació o nanoprecipitació per diàlisi. Es van obtenir nanopartícules de mida aproximada de 100 a 380 nm, demostrant el seu potencial com a sistemes d’alliberament de fàrmacs capaços d’encapsular el fàrmac anticancerigen doxorrubicina. L'estructura química dels derivats va ser caracteritzada mitjançant RMN de protó i carboni-13, i les seves propietats fisicoquímiques analitzades mitjançant GPC i anàlisi TGA. L’anàlisi de grups funcionals es va dur a terme amb FT-IR.La degradació hidrolítica es va monitoritzar amb RMN de ¹H, mentre que l’aparença de les nanopartícules es va observar amb SEM. La mida i càrrega superficial es van determinar mitjançant DLS i mesures de potencial zeta. Per a la sèrie de copolímers hidrofòbics, es van realitzar assaigs de citotoxicitat, confirmant la baixa toxicitat dels derivats sintetitzats. L’encapsulació i alliberament de fàrmacs es va avaluar inicialment en condicions fisiològiques, revelant una major taxa d’alliberament en pH àcid i influenciada pel grau de modificació del polímer. Les proves d’encapsulament cel·lular de les nanopartícules van demostrar que aquestes penetraven amb èxit en cèl·lules cancerígenes.Els resultats indiquen que el polímer biotecnològic PGGAH és un material prometedor per al disseny i desenvolupament de sistemes biodegradables d’alliberament de fàrmacs amb aplicacions terapèutiques en el tractament de malalties difícils de manejar farmacològicament.
  

PROJECTES ARQUITECTÒNICS

• ORTIGOSA DUARTE, NURIA: Exposiciones de arquitectura en Barcelona 1939-2019. Una colección.
  
  Autor/a: ORTIGOSA DUARTE, NURIA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: PROJECTES ARQUITECTÒNICS
  Departament: Departament de Projectes Arquitectònics (PA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 13/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 26/03/2025
  Director/a de tesi: CALLÍS FREIXAS, EDUARD | MONTEYS ROIG, FCO JAVIER
  Resum de tesi: L'objecte d'aquesta investigació és l'estudi de la col·lecció formada per les 950 exposicions d'arquitectura celebrades a Barcelona entre la fi de la Guerra Civil Espanyola i els nostres dies. L'estudi es centra en el «què» i no en el «com», és a dir, en el seu contingut més enllà del seu display. La forma més habitual en què les exposicions d'arquitectura han estat estudiades és des de la seva individualitat o, en alguns casos, en agrupacions reduïdes, però mai des de la totalitat de la seva activitat expositiva. No obstant això, en aquesta dissertació, les exposicions són enteses com un conjunt, com una col·lecció d'arquitectura que permet establir una sèrie de relacions entre elles, i que posa de manifest qualitats que només poden ser revelades des de «el tot». Tampoc han estat considerades des de la pluralitat de la ciutat que les acull, malgrat la seva concurrència temporal i la seva dispersió per nombrosos llocs de la ciutat, mentre que aquí són preses com un cos equivalent a l'arquitectura de la ciutat a la qual pertanyen, al mateix temps que conformen.A mig camí entre la teoria i la pràctica, les exposicions d'arquitectura suposen una plataforma per a la difusió i el debat d'idees, formen part i contribueixen al discurs arquitectònic de la ciutat en què són celebrades. Tot això mitjançant la transmissió d'un determinat argument que estimuli el pensament arquitectònic a través del seu contingut. Aquest contingut està format per una selecció de «peces», habitualment preses de col·leccions o arxius d'arquitectura dipositats en institucions especialitzades, i alguns elements produïts ad hoc. És a dir, les col·leccions i arxius d'on s'extreu aquest contingut representen una reserva inestimable per a la «construcció» de noves exposicions. La reunió d'exposicions que conforma el cos d'estudi d'aquesta tesi és una col·lecció, per la qual cosa, atenent a l'anterior, aquesta pot ser considerada com una eina per a la conformació de nous arguments i, per tant, de nous discursos arquitectònics.Aquesta investigació disseccionarà les exposicions celebrades a Barcelona des de la perspectiva de la col·lecció, extraient coneixement tant de la seva morfologia com a acte expositiu, com del contingut del seu discurs en relació a la ciutat. Aquest cos d'estudi permetrà també revelar característiques de les exposicions d'arquitectura com a pràctica arquitectònica en si mateixa que, per constituir un camp d'estudi recent, estan encara inexplorades. Paral·lelament, amb l'objectiu d'evidenciar el paper propositiu dels arxius i les col·leccions d'arquitectura i «aprendre a utilitzar» la que aquí ens ocupa, es discutiran casos d'estudi de referència, mitjançant els quals es posarà al descobert que la col·lecció que s'estudia pot ser presa com un recurs actiu i utilitzable, des de la idea propositiva intrínseca a tot projecte d'arquitectura. A través d'aquesta investigació es demostrarà que la present col·lecció d'exposicions, a més de tenir la capacitat per a revelar qüestions fins ara no conegudes i només evidenciables des de la seva condició de conjunt, no és un repositori passiu d'elements arquitectònics, sinó una reunió latent d'idees a l'espera de ser activades. És una eina de projecte amb capacitat per a detonar possibles arguments que obrin noves lectures sobre la transformació permanent del nostre entorn construït i les seves exposicions.
  

TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS

• HERNÁNDEZ CHULDE, CARLOS EFRÉN: Software defined networking for autonomous and secure optical networks
  
  Autor/a: HERNÁNDEZ CHULDE, CARLOS EFRÉN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
  Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 04/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 17/03/2025
  Director/a de tesi: CASELLAS REGI, RAMON | MARTINEZ RIVERA, RICARDO VICTOR
  Resum de tesi: La creixent complexitat i les demandes de les xarxes de telecomunicacions modernes requereixen el desenvolupament de sistemes autònoms i segurs per garantir comunicacions eficients, fiables i segures. La integració de tecnologies avançades com la intel·ligència artificial (IA) i l'aprenentatge automàtic (ML) juntament amb la distribució de claus quàntiques (QKD) a les xarxes òptiques respon a aquestes necessitats. Aquesta integració permet la creació de xarxes que poden automatitzar de manera eficient les seves operacions alhora que garanteixen els més alts estàndards de seguretat. En aquest context, aquesta tesi explora l'ús de les xarxes definides per programari (SDN) per a l'avenç de xarxes òptiques autònomes i segures, en particular les xarxes òptiques elàstiques (EON). La investigació se centra a millorar l'eficiència i la seguretat de la xarxa per satisfer la creixent complexitat i les demandes de comunicacions d'alta capacitat, baixa latència i seguretat.La tesi doctoral investiga l'aplicació de l'ML, concretament l'aprenentatge de reforç profund (DRL) i les xarxes neuronals de gràfics (GNN) per abordar reptes clau en la gestió i optimització dels EON. L'objectiu principal és desenvolupar solucions autònomes i intel·ligents per al subministrament de serveis dinàmics, l'assignació de recursos i la gestió de l'espectre. Una contribució significativa d'aquest treball és el desenvolupament de nous enfocaments basats en DRL per a l'assignació d'encaminament i espectre (RSA). Aquests mètodes estan dissenyats per gestionar de manera adaptativa els recursos de la xarxa en temps real, superant les limitacions dels algorismes RSA tradicionals i estàtics. En considerar la latència com un factor clau, el mecanisme RSA basat en DRL garanteix el subministrament eficient d'aplicacions sensibles a la latència i millora les mètriques generals de rendiment de la xarxa, com ara la latència i el rendiment. La tesi també examina l'aprovisionament dinàmic i la col·locació òptima de les funcions de xarxa virtual (VNF) mitjançant DRL i GNN. Aquesta combinació de tecnologies permet un mapeig més eficient dels requisits de recursos a la infraestructura física, facilitant sistemes de gestió de xarxa escalables i flexibles.La investigació també inclou una validació experimental de les solucions proposades. Es va implementar una prova de concepte (PoC) per demostrar la integració de models DRL dins d'un marc de pla de control SDN. Això va implicar externalitzar el càlcul de la ruta a una entitat dedicada que ajuda el controlador SDN en la funció de selecció de ruta i espectre. Els resultats experimentals van confirmar l'aplicabilitat pràctica de l'enfocament DRL per donar suport a funcions de control seleccionades en infraestructures EON operatives.A més, la investigació explora la coexistència de la distribució de claus quàntiques variables contínues (CV-QKD) i els canals clàssics dins dels EON, que és essencial per garantir comunicacions segures a l'era de la informàtica quàntica. Per abordar el repte de la interferència de soroll de canals clàssics d'alta potència en canals quàntics sensibles, la tesi introdueix estratègies d'assignació dinàmica de l'espectre aprofitant SDN. Aquestes estratègies optimitzen l'ús dels recursos de l'espectre i minimitzen les interferències de soroll, garantint un funcionament segur i eficient de la xarxa integrada.En resum, aquesta tesi aporta avenços significatius en el camp de les xarxes òptiques autònomes i segures mitjançant la integració de tècniques avançades de ML, contribuint al desenvolupament d'EONs àgils, d'alta capacitat, fiables i segurs per a futures telecomunicacions.
  
• LOPEZ MOLINA, CARLOS ALEJANDRO: On the Majorization-Minimization framework and g-convex optimization: Exploiting diversity using sparse-aware and information theoretic criteria
  
  Autor/a: LOPEZ MOLINA, CARLOS ALEJANDRO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
  Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 13/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 26/03/2025
  Director/a de tesi: RIBA SAGARRA, JAUME
  Resum de tesi: La diversitat és un concepte ben conegut en les comunicacions, el qual quantifica la robustesa d'un receptor quan es reben múltiples còpies independents d’un senyal informatiu. De fet, existeix una definició formal d'aquest concepte en el context de comunicacions sense fil que té en compte el seu ús pràctic, és a dir, es defineix en funció de la probabilitat d'error de símbol promitjada sobre la fluctuació estadística del canal. Tanmateix, no hi ha consens sobre la generalització de la definició anterior en altres aplicacions de processament de senyal. Per aquest motiu i inspirant-nos en una definició intuïtiva de la diversitat extreta de l’entorn de fusió de dades multimodal, l'objectiu d'aquesta tesi és explorar el concepte de diversitat des de la perspectiva de la teoria de la informació, l’optimització numèrica basada en el principi de MM i la varietat de Grassmann. La motivació dels algorismes de MM és que s'ajusten perfectament als problemes d'optimització derivats de les funcions de cost basades en mesures d’informació, mentre que la varietat de Grassmann sorgeix de manera natural en el context de problemes de processament de senyals amb esparsitat que presenten diversitat. Totes aquestes idees s'estudien a través de tres escenaris diferents: la fusió multisensor, la conversió de covariància de comunicacions MIMO sense fil i la detecció de correlació. Aquests escenaris comparteixen el fet que la dimensió intrínseca de les dades és molt més petita que la dimensió de l'espai global.En el problema de la fusió multisensor, analitzem la definició intuïtiva de diversitat per a tres esquemes de fusió. En primer lloc, revisem el principi d'intersecció de covariància per destacar la seva connexió amb el criteri de mínima entropia i l'algorisme de “waterfilling” en comunicacions. A continuació, derivem un descriptor basat en l'entropia de Rényi del cas pitjor de contaminació en una xarxa de sensors. Gràcies al descriptor esmentat, és possible donar una interpretació a la regularització de la norma L0 amb arguments extrets de la teoria de la informació. Finalment, considerem un esquema de fusió que processa conjuntament la fusió i una tècnica de regressió basada en subespais lineals. La proposta anterior, que s'inspira en una dualitat amb el problema de la mitigació d'interferències no estructurades en receptors de navegació, està motivada pel fet que és possible obtenir una mesura de la integritat de la fusió quan la redundància temporal de les mesures i la matriu de covariància intersensor s'estimen de manera conjunta.En segon lloc, es presenta un tipus diferent de diversitat en el problema de conversió de covariància per als esquemes de duplexació per divisió de freqüència de comunicacions. Aquest problema consisteix en l'estimació de la matriu de covariància de canal de l’enllaç de baixada mitjançant una estimació prèvia de la matriu de covariància de canal de l'enllaç de pujada. En particular, estem interessats en aquells casos en què l'esparsitat es pot definir sobre les estadístiques de segon ordre, els quals es troben als canals de “mmWave” i de banda ultra-ample. Mitjançant una anàlisi detallada d'aquest problema, mostrem un algorisme de conversió prometedor basat en el ADMM.En darrer lloc, el problema de detecció de correlació entre dos vectors Gaussians serveix com a forma d'explorar una manera alternativa de quantificar la diversitat basada en teoria de la informació. De fet, transformem aquesta configuració en un problema d'estimació d'informació mútua de M canals Gaussians paral·lels per obtenir la mesura teòrica de la informació esmentada anteriorment. No obstant això, l'estimació de màxima versemblança de la informació mútua pateix de biaix quan un subconjunt d'aquests canals no proporcionen informació. En vista d'això, proposem l'adopció de regles de selecció de l’ordre de model, conegudes en altres àrees, com a una manera d’estimar la informació mútua sota un compromís de biaix-variància.
  

TEORIA I HISTÒRIA DE L'ARQUITECTURA

• LIZÁRRAGA SÁNCHEZ, SALVADOR: Bacardí Tultitlán, México. Mies van der Rohe
  
  Autor/a: LIZÁRRAGA SÁNCHEZ, SALVADOR
  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: 03/03/2025
  Data de FINAL de diposit: 14/03/2025
  Director/a de tesi: GARCIA ESTEVEZ, CAROLINA BEATRIZ | ROVIRA GIMENO, JOSE MARIA | ROVIRA GIMENO, JOSE MARIA
  Resum de tesi: Aquesta tesi se centra en l'Edifici d'oficines per a Bacardí i Cía S. A. a Tultitlán, Mèxic, que Mies van der Rohe i el seu equip van dissenyar i construir del 1958 al 1961. En el procés van estar involucrades diverses companyies mexicanes –Knoll Internacional de Mèxic SA, Constructora Maya, Campos hermanos i SACMAG de México–. Per a la seva construcció, els arquitectes de Mies –Gene Summers, Jan Lippert i Friedrich Wagner– van fer desenes de viatges des de Chicago fins a Tultitlán, mentre que Mies va visitar Mèxic només una vegada. La tesi té dos objectes d’estudi principals. El primer és l'arxiu, que conté al voltant de mil documents relatius a l'edifici mexicà arrecerats a l'arxiu Mies van der Rohe del MoMA –cents de cartes, telegrames, fotografies, croquis i plànols–. El segon és l'arquitectura mateixa, la materialitat peculiar de la qual és contrastada amb la informació de l’arxiu.L'edifici de Tultitlán es situar als marges de la història de l'arquitectura mexicana, de la de Mies i, per tant, de la de l'arquitectura occidental. No obstant això, en extreure l'objecte d'aquesta posició marginal i forçar-lo a prendre una posició central, arrossega tota una cultura arquitectònica i obliga els discursos hegemònics d'aquelles històries a reconstruir-se, o almenys a ser qüestionats. La dissecció sense prejudicis de l'arxiu i del seu edifici posa a prova la frase de l’historiador Manfredo Tafuri que diu que posicionar-se en “un angle d'observació particular permet forçar fets muts en ells mateixos a tornar-se eloqüents”. Entre altres, l'arxiu ens obliga a col·locar-nos en el particular angle de visió dels seus personatges secundaris per entendre'ls com a principals i eloqüents; al biaix d'una ciutat marginal per a la història de l'arquitectura occidental que ens demostra que en realitat va esdevenir un centre internacional; i el d'una realitat tecnològica i constructiva que permetia la materialització d'un edifici de Mies, però amb mètodes diferents dels d'un país ric; entre molts altres.La investigació no amaga un conflicte inevitable entre la “paraula històrica” del nostre present i la dels documents d'una altra època –perquè les cartes, els plànols, les publicacions i les pel·lícules utilitzades en aquesta investigació van ser creats en una realitat que va deixar d'existir–. Dit d'una altra manera, per una banda, es va forçar els documents a parlar en un idioma desconegut per a ells –el nostre– i, alhora, se'ls va deixar parlar amb tota llibertat, sense intentar ocultar les seves contradiccions per tal d'una suposada congruència històrica o científica acceptable pel present. Aquesta col·lisió de temps va obligar a buscar suport en altres llenguatges, disciplines i personatges -des de Florence Schust Knoll i Lina Bo, fins al cinema popular d'oficines- per fer intel·ligibles el context transnacional que van permetre l'existència dels objectes d'estudi d'aquesta tesi: l'arxiu de les oficines de Bacardí a Tultitlán i la seva arquitectura.