ANÀLISI ESTRUCTURAL

• GUO, ZHIMING: Study on HTPB propellant passivation, mixing, casting and curing processes by experiment and simulation
  
  Autor/a: GUO, ZHIMING
  Programa: ANÀLISI ESTRUCTURAL
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 11/05/2026
  Data de lectura: 04/09/2026
  Hora de lectura: 12:00
  Lloc de lectura: UPC Campus Nord, ETSECCPB, C/ Jordi Girona 1-3, edificio C1, Sala 002, Barcelona
  Director/a de tesi: ROSSI BERNECOLI, RICCARDO | FU, XIAOLONG
  Resum de tesi: Aquest estudi investiga els aspectes físics clau implicats en els quatre passos de producció de propel·lent (passivació, pastat, fosa i curat) mitjançant una combinació de simulacions experimentals i numèriques.En aquest estudi experimental que utilitza ingredients de propel·lent HTPB com a matèries primeres, primer investiguem la passivació i la deshidratació (similar a la microebullició a pressió reduïda) d'aquesta matèria primera (N-butilnitroxietilnitramina (BuNENA)). A continuació, afegim altres materials (inclosos líquids i grànuls) a la matèria primera passivada i els barregem en una amassadora vertical. La suspensió de propel·lent resultant es fosa en un motlle específic. Finalment, investiguem la solidificació de les mostres de propel·lent formades al motlle.En aquest estudi de simulació numèrica, primer es va estudiar el procés de passivació (generació i moviment de bombolles) del material BuNENA mitjançant simulació numèrica. A continuació, es va investigar el procés de barreja del propel·lent en una amassadora vertical. Es van estudiar les característiques d'uniformitat i flux del material propulsor HTPB en condicions d'agitació. Finalment, es va simular el procés de colada en suspensió i, finalment, es va simular el curat del model propulsor colat.Aquest article conté els següents continguts de recerca:(1) Es va establir un dispositiu experimental de passivació i es van dur a terme experiments utilitzant un principi similar a la microebullició a pressió reduïda; en el model de simulació de dinàmica de fluids, es va aplicar el marc lagrangià per rastrejar la formació i el moviment de bombolles, i les bombolles en si es van modelar com a esferes rígides sotmeses a forces de flotabilitat i viscoses. Es va utilitzar el marc d'Euler basat en multiescala variacional (VMS) per simular el fluid al voltant de les bombolles. Es va analitzar el moviment de les bombolles. Combinant mètodes experimentals i de simulació, es va analitzar en detall el procés de passivació de BuNENA, cosa que té una importància substancial en el camp de la passivació de propulsors sòlids compostos.(2) Es va utilitzar un mètode de dinàmica de fluids computacional (CFD) per establir un model de simulació digital del procés de mescla de l'amassadora vertical. Es van analitzar els canvis en diverses característiques relacionades amb el camp de flux de l'amassadora vertical. Es va estudiar el rendiment de mescla de la suspensió de propel·lent a l'amassadora establint un mètode d'anàlisi de l'índex d'uniformitat de mescla. La precisió dels resultats de la simulació es va verificar mitjançant experiments reals d'amassat, SEM-EDS i experiments de densitat.(3) El procés de colada al buit es va optimitzar combinant experiments i simulacions numèriques. En primer lloc, es va revelar el comportament d'aprimament per cisallament mitjançant proves reològiques, i els paràmetres del model Herschel-Bulkley van confirmar les característiques del fluid no newtonià. Es va utilitzar el mètode d'elements finits multiescala variacional per simular i analitzar el procés de colada al buit de la suspensió de propel·lent HTPB. En segon lloc, es van estudiar el cabal i la força d'impacte de les gotes sota diferents pressions de buit combinant el reconeixement d'imatges en temps real amb la visió artificial i el filtratge de Kalman.(4) Finalment, es va estudiar el model cinètic de la reacció de curat del propel·lent HTPB mitjançant el mètode DSC no isotèrmic. Es va analitzar la distribució i l'evolució de la temperatura interna i el grau de temperatura del propel·lent durant el procés de modelat mitjançant un model termoquímic. El gradient de temperatura i la variació del temps de curació del propel·lent es van explorar mitjançant el mètode integrat de termopar.
  

ARQUITECTURA DE COMPUTADORS

• ROCA NONELL, ALEIX: On the interaction between the Linux kernel and runtime systems
  
  Autor/a: ROCA NONELL, ALEIX
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
  Departament: Departament d'Arquitectura de Computadors (DAC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 27/05/2026
  Data de lectura: 30/06/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Sala C6-E106
  Director/a de tesi: AYGUADÉ PARRA, EDUARD | BELTRAN QUEROL, VICENÇ
  Resum de tesi: La Computació d'Alt Rendiment (HPC) sustenta el descobriment científic i la innovació industrial, però el seu progrés depèn de l'eficàcia amb què les aplicacions exploten els supercomputadors moderns, compostos per milers de nodes i centenars de CPUs. La majoria dels centres de supercomputació utilitzen el nucli Linux com a base del seu Sistema Operatiu (SO). Tot i que Linux destaca en càrregues de treball seqüencials i lleugerament paral·leles, pot no ser suficient per a demandes altament paral·leles. Per salvar aquesta bretxa, els desenvolupadors recorren a models de programació que expressen el paral·lelisme mitjançant dependències fork-join o de flux de dades, delegant la distribució del treball als runtimes. Aquests simplifiquen la programació paral·lela ocultant la complexitat de Linux i permetent als desenvolupadors centrar-se en els seus algorismes. L'acoblament entre Linux i els runtimes és essencial per mapejar eficientment la càrrega de treball sobre els recursos del sistema i maximitzar la localitat espacial i temporal. Això és especialment rellevant atès que la convergència de HPC, l'anàlisi de dades i la intel·ligència artificial està transformant les càrregues de treball HPC tradicionals en un ecosistema de serveis que interactuen entre si, obrint nous reptes de cooperació.Aquesta tesi explora les oportunitats per estretar el vincle entre Linux i els runtimes des dels subsistemes d'E/S, memòria, planificació i instrumentació. Analitzem colls d'ampolla en escenaris reals i dissenyem solucions tant a nivell de nucli com d'usuari per millorar el rendiment global, el cabal i la latència.En el subsistema d'E/S, explorem la integració d'operacions bloquejants en els runtimes. Aquestes operacions són invisibles per a la gestió de CPUs del runtime i afecten la seva capacitat per mantenir-les ocupades. Una detecció més precisa podria facilitar la superposició d'E/S i còmput.En el subsistema de memòria, abordem la transició dels sistemes homogenis cap a sistemes heterogenis. Una solució transparent a nivell de nucli o runtime podria permetre que les aplicacions existents aprofitin el nou paradigma sense modificacions.En el subsistema de planificació, analitzem l'impacte del canvi de context en tasques suspensibles de granularitat fina. Aquestes aplicacions exposen gran quantitat de paral·lelisme amb petites ràfegues computacionals, cosa que suposa una càrrega tant per al runtime com per al nucli. En aquests casos, la latència del canvi de context esdevé un coll d'ampolla, i la seva millora pot incrementar considerablement el rendiment.A més, analitzem l'impacte de la sobresuscripció en càrregues de treball multiprocés i multi-runtime. Tot i que s'acostumen a evitar, l'adopció de la intel·ligència artificial els fa cada vegada més freqüents. Replantejant les polítiques de planificació, és possible millorar el rendiment de forma transparent.Finalment, en el subsistema d'instrumentació, explorem eines de perfilat per al runtime i el nucli, i els beneficis d'una solució conjunta per comprendre millor les seves interaccions, com la detecció de desequilibris causats pel soroll del SO.
  
• SHAKESPEAR MILES, HAILEY JOSEPHINE: Multi-Agent Systems for Optical Networks
  
  Autor/a: SHAKESPEAR MILES, HAILEY JOSEPHINE
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
  Departament: Departament d'Arquitectura de Computadors (DAC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 15/05/2026
  Data de lectura: 09/07/2026
  Hora de lectura: 16:00
  Lloc de lectura: Sala de Actos Manuel Martí Recober, FIBC. Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesi: VELASCO ESTEBAN, LUIS DOMINGO | BARZEGAR, SIMA
  Resum de tesi: A diferència de les generacions mòbils anteriors, s'espera que el 6G admeti una àmplia gamma d'aplicacions com ara comunicacions immersives, atenció mèdica remota, transport autònom i ciutats intel·ligents. Aquests casos d'ús augmentaran significativament el nombre de dispositius connectats i imposaran requisits estrictes sobre l'amplada de banda, la latència, la fiabilitat i l'eficiència energètica. Com a resultat, les xarxes que donen suport a aquests serveis s'enfrontaran a grans reptes en escalabilitat, gestió de recursos i control. En aquest context, aquesta tesi doctoral investiga l'ús de sistemes multiagent (MAS) com a base per al control de xarxa de nova generació. L'objectiu d'aquesta tesi és dissenyar i avaluar solucions basades en MAS que millorin la intel·ligència, l'escalabilitat i l'eficiència energètica de les xarxes òptiques tant a la capa òptica com a la de paquets.El primer objectiu aborda la capa òptica investigant enfocaments centralitzats i distribuïts basats en MAS per al control dinàmic de l'espectre en connexions punt a multipunt (P2MP). Una solució centralitzada basada en la predicció de trànsit i la programació lineal entera calcula assignacions òptimes sota restriccions gairebé en temps real, aconseguint una alta utilització de l'espectre però introduint limitacions de sincronització i escalabilitat. Per superar aquests problemes, es proposen arquitectures distribuïdes en què els agents transponedors prenen decisions localment. S'estudien tres estratègies: un model de joc d'estratègia mixta, un algoritme determinista distribuït i un enfocament d'aprenentatge per reforç multiagent (MARL). La solució MARL aconsegueix el millor rendiment general anticipant les variacions del trànsit i assignant la capacitat de manera proactiva, mentre que els mètodes distribuïts milloren significativament l'escalabilitat i la robustesa. També s'estudia l'eficiència de la comunicació amb l'enfocament MARL que permet el funcionament asíncron i redueix la missatgeria interagent. Els resultats mostren que el MAS distribuït pot aproximar-se al rendiment centralitzat evitant els colls d'ampolla i els punts únics de fallada.El segon objectiu se centra en la capa de paquets, on una arquitectura MAS estesa permet el control de punta a punta en temps gairebé real dels serveis de xarxa (NS) mitjançant el funcionament autònom del flux. Les decisions d'encaminament es controlen mitjançant telemetria i s'optimitzen mitjançant l'aprenentatge per reforç profund (DRL) per minimitzar el retard i el cost operatiu, mentre que els agents supervisen el rendiment i es coordinen amb el controlador de xarxa definida per programari (SDN). L'arquitectura dóna suport al cicle de vida complet d'una xarxa de xarxa (NS), incloent-hi el desplegament, la reconfiguració dinàmica i els escenaris de traspàs. Es proposa un enfocament de selecció de models basat en l'entrenament fora de línia i la telemetria en temps real, juntament amb un mecanisme actiu de proves de sondes i una predicció de trànsit basada en memòria a curt termini (LSTM) entrenada en línia per agents de flux. Les simulacions demostren que la transferència de models entrenats entre agents permet prediccions precises i generació de coneixement que permeten prendre decisions de reconfiguració ràpides mentre es manté la QoS sobre la NS.Aquesta arquitectura MAS proporciona la base per al tercer objectiu, on els resultats experimentals demostren un manteniment fiable de la QoS i una reconfiguració MAS eficaç durant el funcionament.En conclusió, aquesta tesi demostra que el MAS combinat amb la presa de decisions basada en l'aprenentatge, l'anàlisi predictiva i el control distribuït proporciona un marc flexible i eficaç per a la gestió de les xarxes futures. Les solucions proposades milloren l'escalabilitat, l'adaptabilitat i l'eficiència energètica, mantenint alhora garanties de rendiment estrictes, establint el MAS com un factor clau per a les xarxes 6G intel·ligents i autònomes.
  
• SORIA PARDOS, VICTOR: Advanced Atomics: Leveraging Memory Hierarchies to Improve Atomic Memory Operations for Next Generation Coherent Manycores
  
  Autor/a: SORIA PARDOS, VICTOR
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
  Departament: Departament d'Arquitectura de Computadors (DAC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 10/06/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: MORETÓ PLANAS, MIQUEL | SUAREZ GRACIA, DARIO
  Resum de tesi: L'evolució contínua dels sistemes de computació multiprocessador i heterogènia ha provocat un augment dràstic en la complexitat arquitectònica, proporcionant un rendiment i una eficiència energètica més alts. Aquests avenços han estat impulsats pel desenvolupament tecnològic de les arquitectures basades en chiplets, que permeten una escalabilitat més gran en el nombre de transistors per reticle. L'inconvenient és que els problemes fonamentals dels multinúclis, com la sincronització i l'intercanvi de dades, continuen empitjorant. Al cor de la sincronització es troben les operacions atòmiques de memòria (AMO), primitives de lectura-modificació-escriptura suportades pel hardware que garanteixen l'execució correcta i la coordinació entre fils concurrents. No obstant això, a mesura que els sistemes escalen cap a centenars de nuclis, integren unitats de còmput heterogènies i adopten empaquetaments basats en chiplets, les implementacions tradicionals d'AMO s'enfronten a colls de botella greus d'escalabilitat i de latència.Aquesta tesi presenta un conjunt d'innovacions arquitectòniques i microarquitectòniques per millorar l'eficiència, la flexibilitat i l'adaptabilitat de les AMO en futurs sistemes coherents multinúcli i heterogenis. La tesi aborda tres desafiaments fonamentals. Primer, els conjunts d'instruccions (ISA) existents no tenen suport directe per a operacions atòmiques de coma flotant, obligant als programadors a emular-les mitjançant bucles de compare-and-swap (CAS) que degraden el rendiment i augmenten la contenció. Segon, les implementacions actuals d'AMO fan servir polítiques estàtiques que determinen el lloc d'execució, ja sigui prop del nucli (a la memòria cache L1) o lluny en la jerarquia de memòria (p. ex., a la memòria cache d'últim nivell o al directori), sense adaptar-se al comportament de l'aplicació. Tercer, les AMO remotes solen estar centralitzades, cosa que significa que totes les actualitzacions es serialitzen en un únic punt, generant contenció i tràfic de coherència que limiten l'escalabilitat en arquitectures de memòria cache distribuïdes i basades en chiplets.La primera contribució estén l'arquitectura Arm amb Operacions Atòmiques de Memòria de Punt Flotant (FAMOs). Les FAMOs permeten operacions atòmiques en hardware sobre dades de coma flotant, eliminant la necessitat de construccions de software ineficients basades en CAS. Una avaluació exhaustiva en càrregues de treball de computació d'alt rendiment (HPC), anàlisi de gràfics i aprenentatge automàtic demostra que les FAMOs assoleixen una millora de rendiment de fins a 1.58x i redueixen la latència de sincronització en més d'un 30%.La segona contribució proposa DynAMO, un mecanisme dinàmic en temps d'execució que selecciona dinàmicament la ubicació òptima d'execució d'AMO basant-se en la localitat de les dades i els patrons de reutilització.En analitzar la reutilització temporal i l'activitat de coherència, DynAMO prediu si realitzar una AMO local o remota minimitzarà la latència i el moviment de dades. Els resultats experimentals mostren que DynAMO supera la millor política estàtica en una mitjana de 1.09x en totes les càrregues de treball, i fins a 1.31x en aplicacions intensives en AMO, millorant tant el rendiment com l'eficiència energètica.La tercera contribució introdueix dues noves classes d'AMOs, delegades i migratòries, que eliminen les limitacions de les AMO remotes centralitzades. Addicionalment, es proposa Delegato, un predictor de localització d'AMOs en el nivell del directori. Delegato permet que el directori de coherència delegui l'execució d'una AMO al propietari actual de les dades o migri l'operació atòmica a un nivell de memòria cache més adequat, distribuint eficaçment la sincronització a través de la jerarquia de memòria. Delegato combinat amb mecanismes predictius que rastregen la localitat i la reutilització, Delegato assoleix una acceleració de fins a 1.13× sobre l'estat de l'art
  

ARQUITECTURA, ENERGIA I MEDI AMBIENT

• SANCLEMENTE CANIZALES, HOLVER: Vivienda y clima en el trópico húmedo: análisis tipológico-bioclimático en Buenaventura
  
  Autor/a: SANCLEMENTE CANIZALES, HOLVER
  Programa: ARQUITECTURA, ENERGIA I MEDI AMBIENT
  Departament: Departament de Tecnologia de l'Arquitectura (TA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 03/06/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: LÓPEZ BESORA, JUDIT | COCH ROURA, HELENA
  Resum de tesi: Aquesta tesi aborda l'adaptació de l'habitatge urbà al clima tropical humit de Buenaventura (Colòmbia), una regió que enfronta desafiaments habitacionals exacerbats per models constructius no pertinents i el canvi climàtic. A través d'un enfocament que transcendeix la simple descripció arquitectònica, la recerca se centra a comprendre i sistematitzar les tipologies espacials de l'habitatge des d'una perspectiva bioclimàtica.En el curs d'aquesta investigació es va realitzar una exhaustiva recopilació i sistematització de 471 casos d'habitatge al municipi de Buenaventura, un cos empíric sense precedents per a l'anàlisi de l'habitatge a la regió. La metodologia es va articular al voltant de la identificació i anàlisi d'estratègies passives clau: ventilació natural (creuada i vertical), protecció solar (porxos i voladissos) i el potencial de gestió de la humitat (patis). La ventilació és l'aspecte que s'ha considerat clau per al benestar dins de l'habitatge, i per això, l'anàlisi s'articula al voltant d'aquest concepte.Les troballes principals estableixen una classificació tipològica bioclimàtica robusta que revela tres realitats d'acompliment diferenciades. Per una banda, l'habitatge cantoner destaca pel seu potencial inherent per a la ventilació creuada, tot i que requereix optimitzar el control solar i la ventilació per coberta per al confort. Per altra banda, l'habitatge mitger amb pati exterior valida l'eficàcia de l'arquitectura tradicional, confirmant el pati com el motor climàtic o "sifó bioclimàtic" essencial per a la succió d'aire calent i la circulació central. En contrast, l'habitatge mitger sense pati s'identifica com la tipologia més vulnerable bioclimàticament; requereix la introducció forçada d'un "pulmó" interior (pati o buit) per restablir la ventilació i l'efecte xemeneia.La conclusió és contundent: ¿la solució sostenible i resilient per al confort tèrmic resideix en la validació i optimització rigorosa de la pràctica arquitectònica local? Depèn. Si bé existeixen aspectes de la tradició constructiva local que continuen sent vàlids, el temps i l'evolució els ha anat relegant a un segon pla. En tot aquest procés no cal oblidar els recursos disponibles i la tradició cultural dels bonaerencs i la seva manera d'habitar. Per això, es proposa un paradigma de disseny passiu que integri la Doble Acció Tèrmica (ventilació creuada + convecció per coberta) i la redefinició de l'espai buit, establint les directrius de disseny bioclimàtic per a futurs habitatges a Buenaventura que siguin eficients, saludables i culturalment pertinents.
  

AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ

• HAUBENSAK, LUKAS: Optimization and control of multiple fuel cell systems
  
  Autor/a: HAUBENSAK, LUKAS
  Programa: AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ
  Departament: Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial (ESAII)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 28/05/2026
  Data de lectura: 21/07/2026
  Hora de lectura: 12:00
  Lloc de lectura: Aula Capella, Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB),Planta Baixa, Av. Diagonal, 647 08028 Barcelona
  Director/a de tesi: COSTA CASTELLO, RAMON | STRAHL, STEPHAN
  Resum de tesi: La descarbonització del transport pesant és un repte urgent en la mitigació del canvi climàtic. Els vehicles elèctrics de pila de combustible ofereixen una solució prometedora de zero emissions que combina l'autonomia estesa dels combustibles químics amb les capacitats de recàrrega ràpida que requereix la indústria del transport de mercaderies. Els camions comercials adopten cada vegada més sistemes de piles de combustible multi-stack per satisfer les demandes de potència i redundància. No obstant això, la viabilitat comercial d'aquests vehicles depèn de la minimització del cost total de propietat. Aquesta mètrica econòmica reflecteix directament el consum d'hidrogen i la degradació de totes les piles de combustible i la bateria de tracció.Minimitzar aquest cost total de propietat requereix estratègies de control òptimes que equilibrin l'economia de combustible amb la longevitat dels components. Aquest problema de control és complex a causa de les dinàmiques de sistema rígides amb escales de temps àmpliament distribuïdes. Les estratègies de control convencionals basades en regles reaccionen a les condicions presents i no aconsegueixen anticipar càrregues futures. Consegüentment, planifiquen deficientment les transicions d'arrencada i parada, tenen dificultats per prevenir la reducció de potència per motius tèrmics (thermal derating), i no es poden adaptar a un estat de salut (state-of-health) decreixent.Per superar aquestes limitacions, aquesta tesi desenvolupa un marc de control predictiu de model (model predictive control) jeràrquic, computacionalment tractable i adaptatiu al temps de vida. Una Capa de Planificació resol un problema d'enters mixts multi-horitzó per optimitzar el repartiment de potència entre piles, la planificació d'arrencada i parada, i la gestió tèrmica al llarg de la ruta de conducció restant. Simultàniament, una Capa Operacional de mostreig ràpid gestiona les dinàmiques restringides del sistema d'aire per satisfer les demandes de potència mentre equilibra l'eficiència del combustible amb la pèrdua de superfície electroquímica. Un esquema d'estimació en llaç tancat monitora la degradació de les piles i reajusta automàticament els models de predicció interns per mantenir la precisió del controlador.Les simulacions en cicles de conducció estandarditzats demostren que aquest controlador jeràrquic s'aproxima a l'òptim global. Consumeix només un 1,3% més d'hidrogen que una referència retrospectiva (in-hindsight benchmark) mentre manté la viabilitat en temps real. La gestió tèrmica i energètica integrada precondiciona el circuit de refrigeració per prevenir la reducció de potència tèrmica i permet un dimensionament menys conservador dels components. A més, el controlador adaptatiu proposat canvia la seva estratègia operativa al llarg de la vida útil de la pila de combustible. A l'inici de la vida útil (Begin-of-Life), el controlador minimitza la degradació de la pila de combustible i redueix la pèrdua de superfície electroquímica fins a un 96,8%. A mesura que la pila envelleix i les sensibilitats de voltatge disminueixen, l'estratègia transita cap a la minimització del consum d'hidrogen.Aquest marc tradueix els mecanismes de degradació física directament en un objectiu de control econòmic, integrant l'estat de salut electroquímic en la gestió del tren de potència a nivell de sistema. Demostra que el control predictiu i integrat de les dinàmiques tèrmiques, de fluids i de potència és un requisit previ per explotar tot el potencial del maquinari dels trens de potència híbrids multi-stack. Resoldre aquests conflictes entre l'economia de combustible, la longevitat dels components i els límits computacionals redueix les barreres econòmiques per a l'adopció generalitzada dels vehicles elèctrics de pila de combustible.
  
• MARTÍ FLORENCES, MIQUEL: Regression-Based Estimation of Internal Variables in Lithium-Ion Batteries
  
  Autor/a: MARTÍ FLORENCES, MIQUEL
  Programa: AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ
  Departament: Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial (ESAII)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 04/06/2026
  Data de lectura: 16/07/2026
  Hora de lectura: 16:00
  Lloc de lectura: Sala d'Actes de la Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME), Campus Diagonal Sud, Carrer de Pau Gargallo, 14, 08028 Barcelona
  Director/a de tesi: COSTA CASTELLO, RAMON | CECILIA PIÑOL, ANDREU
  Resum de tesi: La descarbonització dels sistemes energètics, la creixent penetració de la generació renovable i l'electrificació del transport han convertit les bateries d'ió liti en una tecnologia clau en les aplicacions energètiques modernes. La seva versatilitat i elevada densitat energètica expliquen el seu paper central en els vehicles elèctrics i en l'emmagatzematge estacionari d'energia. Tanmateix, el seu funcionament segur i eficient depèn de sistemes de gestió de bateries capaços d'estimar magnituds internes que no es poden mesurar directament, com ara l'estat de càrrega, la tensió de circuit obert i paràmetres elèctrics rellevants. Aquesta tasca és difícil perquè el comportament de la bateria és no lineal, les condicions d'operació són variables i les mesures disponibles en la pràctica són limitades.Aquesta tesi aborda aquests reptes mitjançant un marc pràctic d'estimació orientat a aplicacions de gestió de bateries en temps real. El treball revisa els principals enfocaments de modelatge i estimació per a bateries d'ió liti i justifica l'ús de models de circuits equivalents de baix ordre com un compromís adequat entre rellevància física i implementabilitat en línia. També revisa desenvolupa la base teòrica d'estimació necessària per treballar en condicions d'operació realistes, amb una atenció especial a l'observabilitat i a l'excitació. Un punt central és que els estimadors recursius clàssics sovint depenen de l'excitació persistent, mentre que els perfils de corrent de la bateria solen venir imposats per l'operació i poden ser informatius només durant intervals finits. Per superar aquesta limitació, la tesi adopta noves eines basades en regressió com el generalised parameter estimation based observer, el dynamic regressor extension and mixing i els estimadors de mínims quadrats no asimptòtics.Sobre aquesta base, es desenvolupen dues arquitectures d'estimació orientades a l'aplicació. La primera estima conjuntament els paràmetres dominants d'un model de circuit equivalent de primer ordre i la tensió instantània en circuit obert a partir de mesures en línia de corrent i tensió terminal, i es valida mitjançant simulacions i experiments. La segona amplia la perspectiva plug-and-play a la identificació en línia de relacions parametritzades entre la tensió en circuit obert i l'estat de càrrega a partir d'intervals finits informatius. En conjunt, la tesi mostra que és possible dur a terme un monitoratge útil de bateries sense recórrer a campanyes extenses de parametrització fora de línia ni a excitació persistent artificial, i així donar suport a solucions de gestió de bateries més pràctiques.
  

CIÈNCIA I ENGINYERIA DE MATERIALS

• COLLADO CIPRÉS, VERÓNICA: Hot deformation behaviour of WC–Co cemented carbides
  
  Autor/a: COLLADO CIPRÉS, VERÓNICA
  Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DE MATERIALS
  Departament: Departament de Ciència i Enginyeria de Materials (CEM)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 03/06/2026
  Data de lectura: 10/09/2026
  Hora de lectura: 11:30
  Lloc de lectura: ESCOLA D'ENGINYERIA BARCELONA ESTC/Eduard Maristany, 16 (08019 Barcelona)EDIFICI A planta 0, SALA D'ACTEShttps://meet.google.com/pcm-czdv-rxr
  Director/a de tesi: LLANES PITARCH, LUIS MIGUEL | GARCÍA, JOSÉ LUIS
  Resum de tesi: Aquesta tesi doctoral presenta un enfoc sistemàtic per descriure i modelar el comportament en calent dels carburs cimentats—materials compostos basats en carbur de tungstè (WC) i cobalt (Co)–en condicions properes a les de servei. L’objectiu principal és superar les limitacions dels estudis a temperatura ambient i abordar les exigències mecàniques a temperatures elevades. Aquests materials s’utilitzen en aplicacions d’alt rendiment, com eines de tall, mineria i conformació. La recerca s’ha centrat tradicionalment en propietats a temperatura ambient, fet que ha permès optimitzacions, però sense capturar el comportament complex a alta temperatura, on la deformació plàstica domina.Els estudis previs s’han basat sobretot en assaigs de termofluència (creep) a taxes molt baixes i esforços constants. Tot i revelar règims de deformació i mecanismes com el lliscament de límits de gra i la infiltració de cobalt, no representen les condicions dinàmiques del mecanitzat. De manera similar, la duresa en calent mostra que el WC de gra fi és més dur a baixa temperatura però perd aquesta avantatge més ràpidament en escalfar-se, evidenciant la necessitat d’entendre millor els efectes microestructurals sota sol·licitacions tèrmiques.Aquesta tesi aborda aquest buit mitjançant l’estudi del comportament en calent dels metalls durs en condicions representatives de servei, amb taxes de deformació entre 0.0005 i 0.1 s⁻¹ i temperatures de 700–1000 °C. En primer lloc, s’analitza el cobalt sinteritzat, aglutinant metàl·lic dels compostos WC–Co. Els assaigs de compressió mostren un exponent de fluència n = 5 i una energia d’activació coherent amb l’autodifusió en cobalt, indicant que el lliscament i l’escalada de dislocacions governen la deformació.Amb aquests resultats es desenvolupa una equació constitutiva física que expressa la tensió màxima com la suma de la contribució de l’aglutinant, la fase ceràmica i la interacció entre fases. El WC presenta una energia d’activació de 585 kJ/mol, atribuïda a la difusió per límit de gra del tungstè, i un exponent n = 19, propi de materials ceràmics poc sensibles a temperatura i taxa de deformació. El terme d’interacció es modela a partir de paràmetres microestructurals com el camí lliure de l’aglutinant i la rigidesa de l’esquelet ceràmic.Finalment, s’incorpora la mida de gra del WC al model. Els resultats mostren que els grans fins incrementen la resistència a baixa temperatura per efecte Hall–Petch, però aquest benefici disminueix amb la temperatura, on dominen el lliscament de límits i la infiltració de l’aglutinant. Els grans gruixuts, tot i ser menys resistents a temperatura ambient, mantenen millor la integritat estructural en condicions tèrmiques. L’anàlisi via EBSD confirma el paper dels límits de gra, les transformacions de fase i les interficies en la plasticitat a alta temperatura.En conjunt, la tesi estableix un marc predictiu per optimitzar el comportament mecànic dels metalls durs a alta temperatura. La integració de la caracterització microestructural amb el model físic representa un avenç respecte als enfocaments basats en condicions ambientals o de termofluència i proporciona eines per al disseny de materials capaços de suportar entorns de mecanitzat i útils d’alt rendiment amb càrregues termomecàniques severes.
  

CIÈNCIA I TECNOLOGIA AEROESPACIALS

• CUMELLES CÉSPEDES, JOEL: System Identification of High-Performance Paraglider-Harness/Pilot Dynamics: From Modelling to Flight Test Data
  
  Autor/a: CUMELLES CÉSPEDES, JOEL
  Programa: CIÈNCIA I TECNOLOGIA AEROESPACIALS
  Departament: Departament de Física (FIS)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 02/06/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: CASAS PIEDRAFITA, JAIME OSCAR | ORTEGA AGODINO, ENRIQUE
  Resum de tesi: Tot i l'evolució significativa en les pràctiques de disseny, desenvolupament i anàlisi dels sistemes parapents-arnès/pilot d’alt rendiment, els mètodes d’avaluació continuen sent predominantment qualitatius i depenen en gran mesura d’assajos de prova i error. Les dades experimentals quantitatives en vol per a aquestes configuracions encara són escasses, i els models tradicionals de parafoil–payload sovint no aconsegueixen capturar la geometria complexa, les interaccions aerodinàmiques i el comportament dinàmic característics dels parapents moderns d’alt rendiment.Aquesta tesi proposa un marc de treball que combina un model dinàmic d’alta fidelitat, específicament adaptat a aquests sistemes, amb una plataforma instrumental de baix cost per a la validació del model mitjançant dades experimentals en vol. Es deriva un model dinàmic no lineal de vuit graus de llibertat del sistema parapent-arnès/pilot d’alt rendiment, incorporant explícitament els efectes de massa aparent. Les forces i els moments aerodinàmics s’obtenen mitjançant l’acoblament del model amb un solver basat en Horseshoe Vortex Method (HVM), fonamentat en la teoria de la línia sustentadora de Prandtl i ampliat amb correccions de resistència viscosa derivades de les polars de seccions de perfil aerodinàmic. Això permet el càlcul directe de les càrregues aerodinàmiques a partir de l’arquitectura real de la vela. S’hi incorporen refinaments addicionals per millorar la fidelitat del model, incloent-hi un model aerodinàmic paramètric del conjunt arnès/pilot, una formulació generalitzada de la resistència aerodinàmica de les línies de suspensió i una representació distribuïda de l’acció de frenada al llarg de l’envergadura i la corda.Per donar suport a la validació del model i generar un conjunt de dades quantitatives, es va desenvolupar una plataforma instrumental modular, sense fils i de baix cost. Aquesta integra acceleròmetres, giroscopis, magnetòmetres; sensors de pressió baromètrica, de temperatura i d’humitat, juntament amb un mòdul GPS i una sonda multiorifici instal·lada en una de les línies de suspensió del sistema parapent. La plataforma es va implementar en un parapent comercial d’alt rendiment i es va avaluar mitjançant dues campanyes específiques d’assajos en vol.Finalment, es va implementar un enfocament d’identificació de sistemes basat en Output Error Methods (OEM) per ajustar els paràmetres del model, permetent la comparació entre les dades de vol i les prediccions del model sota diferents maniobres. Els resultats mostren una forta concordança tant en la resposta dinàmica com en el comportament aerodinàmic, confirmant la idoneïtat del marc de modelatge i instrumentació proposats. Això permet, de cara al futur, la realització d’estudis futurs en sistemes parapent-arnès/pilot d’altes prestacions, basats en dades quantitatives ajudin a la comprensió i millora d’aquests sistemes.
  
• SUVORKIN, VLADIMIR: Robust positioning using hybridization of GNSS with other measurements of opportunity
  
  Autor/a: SUVORKIN, VLADIMIR
  Programa: CIÈNCIA I TECNOLOGIA AEROESPACIALS
  Departament: Departament de Física (FIS)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 21/04/2026
  Data de lectura: 02/07/2026
  Hora de lectura: 13:00
  Lloc de lectura: Sala de Juntes, Edifici B3, Campus Nord
  Director/a de tesi: ROVIRA GARCIA, ADRIÀ | GONZÁLEZ CASADO, GUILLERMO
  Resum de tesi: Assolir un posicionament robust en plataformes terrestres i UAV continua sent un repte en presencia de multipath, visibilitat satel·lital parcial i canvis rapids en la qualitat de les observacions, especialment en escenaris urbans i embeguts. Al mateix temps, els telefons intel·ligents i els receptors embeguts moderns proporcionen cada cop mes observacions multiconstel·lacio i de doble frequencia, mesures de fase portadora i fluxos IMU aprofitables per al posicionament assistit.La present tesi aborda aquestes condicions mitjancant un marc robust d'integracio GNSS/IMU, avaluat en sensors de diferents graus, des de plataformes de grau de navegacio fins a telefons intel·ligents de consum.El marc esta concebut no nomes per al post-processament fora de linia, sino tambe per a operacio en temps real i en sistemes encastats, seguint una estructura d'execucio determinista adequada per a aquest tipus de desplegament.Les conclusions de la recerca son:Primer, s'ha desenvolupat un marc unificat de processament per a la integracio GNSS/IMU utilitzant observables GNSS crus, no diferenciats i no combinats (codi, fase portadora i Doppler) i mesures inercials.Segon, s'ha adoptat una arquitectura de Filtre d'Informacio en Arrel Quadrada (SRIF) com a nucli de l'estimador, la qual cosa permet una implementacio numericament robusta i una estructura de programari compartida per al processament GNSS-only, la fusio en acoblament lax (LC) i la fusio en acoblament estret (TC).Tercer, l'analisi de desviacio d'Allan s'ha utilitzat de manera sistematica per identificar parametres de soroll inercial i per configurar el model de soroll de proces del filtre de navegacio en diferents classes d'IMU, millorant la coherencia de l'ajust quan les especificacions del fabricant son incompletes.Quart, la validacio experimental en multiples conjunts de dades independents, que abasten diferents condicions GNSS i graus d'equipament, mostra que la fusio LC aporta les millores practiques mes consistents, especialment en continuitat i robustesa davant degradacions breus de GNSS, i sovint millora el comportament tipic de la solucio quan la qualitat de les dades inercials es adequada.Cinque, en entorns urbans densos, amb multipath intens i emmascarament, el rendiment del posicionament continua limitat de manera fonamental per la qualitat de la mesura GNSS i el nivell de correccions; l'ajuda inercial mitiga interrupcions de curt termini, pero no elimina el sostre d'error del costat GNSS.Finalment, en conjunt, la tesi demostra un marc d'integracio GNSS/IMU transferible i numericament estable, una metodologia reproduible basada en Allan per configurar IMUs heterogenis al filtre, i una via realista cap a un posicionament robust en condicions de camp.
  

CIÈNCIES DEL MAR

• GONZÁLEZ MOTOS, SERGIO: Long-term dynamics of marine microbiomes: From communities to populations
  
  Autor/a: GONZÁLEZ MOTOS, SERGIO
  Programa: CIÈNCIES DEL MAR
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 05/06/2026
  Data de lectura: 06/07/2026
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: Sala de Actos del Instituto de Ciencias del Mar (ICM) - CSICPg. Marítim de la Barceloneta, 37, Ciutat Vella, 08003 Barcelona
  Director/a de tesi: LOGARES HAURIE, RAMIRO ERNESTO
  Resum de tesi: La superfície oceànica alberga una enorme diversitat de microorganismes, inclosos procariotes (bacteris i arqueus), clau en els cicles biogeoquímics globals. Comprendre com responen a la variabilitat ambiental requereix connectar patrons a diferents escales biològiques, des del nivell de comunitat fins a la dinàmica de poblacions i soques, així com les conseqüències moleculars de les mutacions adaptatives.El Capítol 1 investiga dos microbiomes costaners connectats al nord-oest del Mediterrani: BBMO i SOLA. Utilitzant set anys de dades metagenòmiques comparables, vam quantificar la ritmicitat estacional i la sincronia entre localitats en funcions metabòliques, gens (ORFs) i tàxons (OTUs). Vam trobar una ritmicitat estacional consistent dins de cada microbioma en els diferents nivells d’organització, mentre que la sincronia entre ambdós microbiomes es va mantenir baixa. En centrar-nos en 45 funcions biogeoquímiques clau, vam observar que diverses continuaven sent altament rítmiques i sincròniques fins i tot quan els gens dominants que hi contribuïen mostraven una ritmicitat feble. Aquests resultats suggereixen que la redundància funcional i les dinàmiques complementàries en nivells inferiors d’organització poden generar dinàmiques funcionals coherents mitjançant una autoorganització emergent.Més enllà dels patrons a nivell de comunitat, el Capítol 2 va estendre l’anàlisi a conques oceàniques distants mitjançant la comparació de poblacions resoltes a nivell genòmic de BBMO (15 anys) i MiCRO, Califòrnia (10 anys). Vam reconstruir 1.535 MAGs a BBMO i 1.068 MAGs, juntament amb 187 SAGs, a MiCRO. Tot i que ambdós llocs estan molt allunyats geogràficament, el solapament a nivell d’espècie va ser considerable: 615 genomes van presentar representants intraespecífics (>95% de similitud genòmica) en tots dos llocs. En canvi, el solapament a nivell de soca va ser molt menor, ja que només 17 genomes de BBMO van coincidir amb 20 genomes de MiCRO (>99% de similitud genòmica), fet que revela una forta estructuració biogeogràfica a nivell de soca. Els genomes detectats en ambdós llocs amb una similitud més elevada es van associar més estretament amb ambients costaners temperats i van tendir a ser lleugerament més grans, cosa que suggereix una adaptació de nínxol a les condicions costaneres. La variació genòmica estacional va ser generalitzada en tots dos llocs (~70% dels genomes), mentre que a MiCRO una població de Prochlorococcus va mostrar, a més, increments en pN/pS i en abundància associats a ENSO durant els anys d’El Niño més intensos, fet que indica que les oscil·lacions climàtiques de llarg termini poden modelar les poblacions microbianes marines més enllà de l’estacionalitat.El Capítol 3 va examinar l’adaptació a nivell de gen i proteïna mitjançant la identificació de selecció positiva en 1.505 MAGs de BBMO i SOLA. Els gens sotmesos a una forta selecció positiva van representar menys del 0,01% del repertori metagenòmic, però diversos es van detectar en ambdós llocs, fet que apunta a una selecció no aleatòria. Aquests gens estaven vinculats al metabolisme energètic, la resposta a l’estrès, la regulació, la traducció i el metabolisme de l’ARN, les estructures de superfície cel·lular, el recanvi proteic i la motilitat, així com al biofilm i a les interaccions amb l’ambient, i van mostrar patrons estacionals compatibles amb una selecció heterogènia entre períodes freds i càlids. Entre els gens sota selecció positiva compartits entre BBMO i SOLA, el 70,6% també va presentar valors elevats de pN/pS en almenys un subconjunt de mostres de Tara, fet que suggereix que molts d’aquests gens estan sotmesos a selecció positiva a una escala geogràfica més àmplia. Un exemple destacat, la pseudouridina sintasa de l’ARN (RluA), va mostrar substitucions recurrents que, segons el modelatge estructural, es van associar amb un augment de la flexibilitat local de la proteïna, un mecanisme plausible per mantenir l’activitat en condicions fredes.
  

ENGINYERIA AMBIENTAL

• CUESTA I MOTA, DÍDAC: Desenvolupament de tecnologies electroquímiques per a l’obtenció d’hidrogen en el tractament d’efluents industrials tèxtils
  
  Autor/a: CUESTA I MOTA, DÍDAC
  Programa: ENGINYERIA AMBIENTAL
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 12/05/2026
  Data de lectura: 14/07/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Place: ETSECCPBUPC, Campus NordBuilding C1. Classroom: 002C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesi: LOPEZ GRIMAU, VICTOR | CANALS CASALS, LLUC
  Resum de tesi: En l’actual context d’emergència climàtica i estrès hídric, la indústria tèxtil s’enfronta al repte de reduir el seu elevat consum d’aigua i les seves emissions de gasos d’efecte hivernacle. Aquesta tesi investiga la viabilitat d’un sistema electroquímic innovador capaç de realitzar simultàniament la depuració d’efluents residuals complexos i la producció d’hidrogen, integrant així el tractament d’aigües residuals amb la generació d’un vector energètic sense emissions directes de CO2.L’estudi identifica els efluents de tintura amb colorants reactius i els de merceritzat com els més adients per a la integració d’un sistema dual, gràcies a la seva elevada conductivitat i alcalinitat. Mentre que els efluents de merceritzat actuen com un electròlit ideal per a l’electròlisi alcalina, degut al seu 20% de NaOH, els de tintura contenen colorants reactius azoics recalcitrants que no es poden eliminar amb mètodes biològics convencionals, però que són altament sensibles a l’oxidació electroquímica.Un dels pilars de la tesi és el disseny i validació d’una cel·la electroquímica bicompartimentada tipus sandvitx amb una membrana d’intercanvi aniònic (AEM). Aquesta configuració permet separar l’efluent residual a l’ànode de l’electròlit alcalí del càtode, evitant la contaminació de l’hidrogen i millorant l’eficiència energètica del tractament. Els resultats experimentals demostren una eficàcia de decoloració superior al 99% per diversos colorants reactius i una generació d’hidrogen amb una puresa del 98,7%. També es determina la configuració òptima que equilibra eficiència energètica, temps de tractament i cost material pel tractament, amb una densitat de corrent de 150 mA/cm2 i una combinació de càtode de Ni i ànode de Ir-Ru/MMO o BDD segons l’efluent contingui NaCl o Na2SO4.A més, s’ha desenvolupat un model informàtic mitjançant la llibreria eCherry (Modelica) que permet predir el comportament del sistema amb un error màxim del 5% en la decoloració esperada i del 2,1% en la tensió de treball.En conclusió, el treball demostra que el tractament electroquímic no només és una solució eficaç per la decoloració dels efluents de tintura, sinó que esdevé una via estratègica per a l’economia circular, permetent la recuperació energètica de l’hidrogen, a partir del "blending" en calderes, i obrint la porta a la reutilització d’aigua, sals i àlcali.
  

ENGINYERIA BIOMÈDICA

• MARANESI, ALESSIA: Elucidating the potential of antimicrobial peptides through biomaterials and advanced in vitro models
  
  Autor/a: MARANESI, ALESSIA
  Programa: ENGINYERIA BIOMÈDICA
  Departament: Departament de Ciència i Enginyeria de Materials (CEM)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 03/06/2026
  Data de lectura: 10/07/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Aula Capella de l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB), Av. Diagonal, 647 08028 Barcelona
  Director/a de tesi: FERRARI, ALDO | CERDA CUELLAR, MARTA
  Resum de tesi: La resistència antimicrobiana (RAM) representa un repte crític per a la salut global, complicant la gestió de les infeccions i impulsant la necessitat d’alternatives als antibiòtics convencionals. La RAM es reconeix actualment com un repte clau dins d’un enfocament de “One Health”, ja que les seves causes i conseqüències afecten la salut humana, animal i el medi ambient. En aquest marc, els dispositius mèdics implantables constitueixen un entorn clínic especialment vulnerable. Entre aquests, els dispositius electrònics cardíacs implantables (CIEDs) són altament susceptibles a la colonització bacteriana i a la formació de biopel·lícules, provocant infeccions persistents, un augment de la morbiditat i intervencions terapèutiques complexes. La creixent prevalença de patògens resistents posa en relleu les limitacions de les estratègies preventives basades en antibiòtics i evidencia la necessitat d’enfocaments innovadors.En aquest context, els pèptids antimicrobians sintètics (AMPs) han emergit com a candidats prometedors atès el seu ampli espectre d’activitat i la seva major estabilitat. Tanmateix, la seva translació a la pràctica clínica continua sent un repte a causa de la complexitat estructural, possibles efectes citotòxics i la susceptibilitat a la pèrdua d’activitat en condicions fisiològiques.Aquesta tesi se centra en l’AMP tetrabrancat SET-M33 com a compost model, amb l’objectiu d’impulsar la seva translació clínica en l’àmbit dels CIEDs. Aquest objectiu s’aborda mitjançant la investigació de les interaccions material–pèptid i el desenvolupament de sistemes d’alliberament basats en biomaterials per a l’administració antimicrobiana local. Paral·lelament, aquest treball incorpora una metodologia basada en organoides per avaluar l’eficàcia i la biocompatibilitat dels AMPs sintètics.La primera part del treball examina com les propietats fisicoquímiques dels materials relacionats amb implants influeixen en l’activitat antimicrobiana de SET-M33. Els materials utilitzats en CIEDs i els seus embolcalls protectors, incloent titani, silicona, cel·lulosa biosintetitzada, malles polimèriques i membranes electrofilades, es van caracteritzar en termes de morfologia superficial, humectabilitat i porositat. El transport del pèptid es va quantificar mitjançant assajos de difusió, mentre que l’eficàcia antimicrobiana es va avaluar amb estudis d’inhibició del creixement davant patògens rellevants. Els resultats indiquen que les arquitectures poroses faciliten la difusió del pèptid, tot i que l’equilibri entre difusió i retenció determina críticament l’eficàcia antimicrobiana. La cel·lulosa biosintetitzada va proporcionar un entorn favorable per mantenir l’activitat del pèptid.La segona part de la tesi es centra en el desenvolupament d’un sistema d’alliberament controlat de SET-M33 adaptat a superfícies de CIEDs. Es va dissenyar un hidrogel de metacrilat de gelatina (GelMA) per encapsular el pèptid i actuar com a recobriment sobre substrats de titani. El recobriment va permetre un alliberament sostingut del pèptid i va demostrar una forta activitat antibacteriana.La tercera part de la tesi aborda les limitacions dels models preclínics actuals per a l’avaluació d’AMPs mitjançant una plataforma in vitro basada en organoides. Els organoides es van adaptar en monocapes epitelials per permetre estudis d’infecció i citotoxicitat controlats. SET-M33 va mostrar una activitat antimicrobiana eficaç en concentracions compatibles amb el teixit.En conjunt, aquesta tesi demostra que l’eficàcia dels AMPs sintètics està fortament influenciada per la seva interacció amb materials i sistemes biològics. La combinació de caracterització de materials, estratègies d’alliberament controlat i models in vitro avançats proporciona un marc per al desenvolupament de teràpies basades en AMPs.
  
• RODRÍGUEZ GONZÁLEZ, HELENA: Statistical characterization of laboratory results in pediatric patients for the establishment of reference intervals: a methodological framework for clinical laboratory interpretation
  
  Autor/a: RODRÍGUEZ GONZÁLEZ, HELENA
  Programa: ENGINYERIA BIOMÈDICA
  Departament: Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial (ESAII)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 02/06/2026
  Data de lectura: 09/07/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Aula Capella de l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB). Av. Diagonal, 647, Planta 0, 08028 Barcelona.
  Director/a de tesi: PERERA LLUNA, ALEXANDRE | ARTUCH IRIBERRI, RAFAEL
  Resum de tesi: Aquesta tesi doctoral es desenvolupa en el context del Laboratori d’Errors Congènits del Metabolisme de l’Hospital Sant Joan de Déu i sorgeix de la necessitat clínica de millorar la interpretació dels resultats de bioquímica en pacients pediàtrics amb malalties metabòliques rares. En aquest àmbit, l’avaluació de metabolits en sang i líquid cefalorraquidi (LCR) en nens presenta diversos reptes: una forta dependència amb l’edat, la influència de múltiples factors fisiològics i clínics, i l’absència de pacients control reals. Aquestes limitacions dificulten l’establiment d’intervals de referència fiables mitjançant enfocaments tradicionals basats en poblacions sanes estratificades per grups d’edat.L’objectiu principal d’aquesta tesi és desenvolupar i validar un enfocament analític unificat per definir intervals de referència, avaluar factors de confusió —com la medicació o la inflamació— i caracteritzar perfils metabòlics en diferents condicions pediàtriques. Per això, es van identificar diversos casos d’ús representatius d’aquestes limitacions, que permeten avaluar l’aplicabilitat de l’enfocament proposat en diferents tipus de biomarcadors i contextos clínics.Com a primer cas d’ús, es van estudiar els neurotransmissors en LCR, concretament els metabolits àcid homovanílic (HVA) i àcid 5-hidroxiindolacètic (5-HIAA), productes finals de les vies de la dopamina i la serotonina. Aquest escenari presenta la dificultat addicional de l’absència de controls sans, ja que la punció lumbar no es realitza de manera rutinària en població sana. A partir d’una cohort de 1.533 pacients pediàtrics, es van emprar models de regressió per capturar la dependència amb l’edat i models de mescles gaussianes per discriminar poblacions amb dèficit i sense dèficit. D’aquesta manera, es van definir intervals de referència continus que reflecteixen de forma més realista l’evolució biològica d’aquests metabolits. Aquest enfocament va permetre identificar correctament dèficits primaris i reduir la detecció d’alteracions secundàries sense correlació clínica.En un segon estudi, es va analitzar el perfil d’aminoàcids en LCR en una cohort de 410 pacients pediàtrics, que incloïa pacients amb epilèpsia i controls amb altres patologies neurològiques. Es van establir intervals de referència ajustats per edat i es va avaluar l’impacte de la medicació antiepilèptica i de variables clíniques mitjançant models de regressió i anàlisis multivariants. Els resultats van evidenciar un marcat efecte de l’edat i de determinats tractaments farmacològics, especialment sobre els nivells de glutamina, i van permetre identificar patrons bioquímics associats a subgrups clínics específics.Finalment, es va desenvolupar una prova de concepte per a l’establiment d’intervals de referència de coure sèric ajustats per edat i inflamació, a partir d’una cohort de 1.141 pacients pediàtrics. Es va construir un índex inflamatori multivariant mitjançant regressió per mínims quadrats parcials, integrant tres biomarcadors de fase aguda. La incorporació d’aquest índex al model va permetre corregir l’efecte de la inflamació sobre els nivells de coure i millorar-ne la interpretació clínica.En conjunt, aquests treballs demostren que l’ús de la metodologia estadística proposada permet millorar de manera significativa la interpretació de biomarcadors en pediatria, tant en líquid cefalorraquidi com en sèrum. Les metodologies proposades redueixen falsos positius, integren factors de confusió rellevants i proporcionen eines transferibles a altres analits i contextos clínics.
  

ENGINYERIA CIVIL

• ASURZA VELIZ, FLAVIO ALEXANDER: Multi-hazard modelling of hydro-geomorphological events for early warning systems. Application to the Val d’Aran (Central Pyrenees, Spain)
  
  Autor/a: ASURZA VELIZ, FLAVIO ALEXANDER
  Programa: ENGINYERIA CIVIL
  Departament: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de Barcelona (ETSECCPB)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 27/05/2026
  Data de lectura: 15/07/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: UPC Campus Nord, ETSECCPB, C/ Jordi Girona 1-3, edificio C1, Sala 002, Barcelona
  Director/a de tesi: HÜRLIMANN ZIEGLER, MARCEL | DE MEDINA IGLESIAS, VICENTE CÉSAR
  Resum de tesi: Els perills hidrogeomorfològics desencadenats per la pluja, com les inundacions i , ocorren sovint en regions muntanyoses, i estan impulsats per un mateix esdeveniment meteorològic però es regeixen per mecanismes hidrològics i geotècnics diferents. La seva anticipació requereix marcs de modelització capaços de representar de manera consistent el condicionament hidrològic del subsol i la seva interacció amb processos d’activació transitoris.Aquesta tesi desenvolupa i avalua un marc de modelització multiperill, basat en models físics i orientat a la predicció, per a la seva aplicació en un sistema d’alerta a la capçalera de la concadel riu Garona (Val d’Aran, Pirineus Centrals, Espanya). La recerca s’estructura en tres etapes. En primer lloc, es millora el model d’estabilitat de vessants basat en esdeveniments mitjançant una estratègia de calibració multiobjectiu que representa explícitament les condicions prèvies i finals d’estabilitat. Els resultats mostren que una representació inadequada dels estats hidrològics del subsol condueix a inestabilitats que són físicament inconsistents abans de l’episodi de pluja desencadenant, posant en evidència la sensibilitat a la humitat antecedent.A partir d’aquest resultat, es desenvolupa un sistema continu i distribuït de modelització hidrològica–geotècnica (SCLAM) que simula el desgel, l’escorrentiu, la redistribució de les aigües subterrànies i l’estabilitat de vessants en un marc unificat. En substituir les condicions antecedents imposades per estats hidrològics simulats, el model millora la coherència física i identifica l'excés de cabal de base com a indicador integrador de les condicions desestabilitzants del subsòl.El marc s’amplia a un prototip de sistema d’alerta primerenca multiperill que integra la predicció d’inundacions i esllavissaments sota esdeveniments meteorològics en conjunt corregits per biaix. El sistema opera a 30 m de resolució sobre més d’un milió de cel·les i completa un cicle de simulació en aproximadament un minut, demostrant la seva viabilitat operativa. Els resultats indiquen que el perill d’inundació respon principalment a la intensitat de la precipitació a curt termini, mentre que el d’esllavissades depèn del condicionant acumulat del subsòl. Aquest comportament asimètric, però acoblat, reforça la necessitat d’un enfocament unificat i basat en estats hidrològics subsuperficials.En conjunt, la tesi demostra que la modelització multiperill és t consistent amb la física, computacionalment eficient i és viable per a la seva implementació en sistemes d’alerta de manera operativa en regions muntanyoses, oferint un marc transferible que integra una representació millorada de l’estat hidrològic subsuperficial, l’acoblament hidrogeotècnic i la incorporació de forçaments de predicció meteorològica.
  
• GARCIA RIVERA, JUAN PABLO: ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA CONFLUENCIA DE LOS RÍOS TOLTÉN Y ALLIPÉN (CHILE): RESULTADOS HIDRODINÁMICOS
  
  Autor/a: GARCIA RIVERA, JUAN PABLO
  Programa: ENGINYERIA CIVIL
  Departament: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de Barcelona (ETSECCPB)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 20/05/2026
  Data de lectura: 28/07/2026
  Hora de lectura: 10:30
  Lloc de lectura: UPC Campus Nord, ETSECCPB, C/ Jordi Girona 1-3, edificio C1, Sala 002, Barcelona
  Director/a de tesi: MARTÍN VIDE, JUAN PEDRO | FERRER BOIX, CARLES
  Resum de tesi: Aquesta tesi va ser motivada per la necessitat de comprendre el comportament hidrodinàmic de la confluència dels rius Toltén i Allipén (Xile), on l'any 2013 per espai de 90 dies es va realitzar una campanya de mesurament de càrrega de fons utilitzant un mostrador Helley-Smith. En aquesta campanya es va registrar transport de graves i sorres amb una distribució espacial transversal no uniforme a la secció de mesurament (transecte), denominada en aquesta tesi com a secció 9. No obstant això, l'absència de mesuraments hidrodinàmics simultànies va impedir establir relacions causa-efecte entre el flux i la distribució del transport sòlid.Durant la campanya de camp també es van registrar cabals individuals i totals, amb valors entre 180 i 900 m³/s, informació que va servir de base per al plantejament descenaris experimentals en el model físic.L'objectiu general de la tesi va ser comprendre el comportament hidrodinàmic (camp tridimensional de velocitats) d'aquesta confluència per identificar patrons que puguin ser generalitzables a confluències amb característiques similars.El model físic va ser construït al Laboratori d'Hidràulica de la Universitat de Piura (Perú), definint-se una escala geomètrica de 1:57.9 condicionada per restriccions espacials de la platja de models. El rang de cabals assajats al model va variar entre 7.7 i 32.8 l/s.Els experiments es van dissenyar considerant diferents combinacions de cabal, caracteritzades mitjançant una relació de cabals Q_tributari/Q_principal, els valors dels quals van oscil·lar entre 0.33 i 3.97.La campanya experimental va incloure el calibratge d'abocadors triangulars per a control de cabal i la definició de condicions de contorn mitjançant modelació unidimensional, utilitzant informació del prototip.Es van mesurar 16 seccions transversals, amb un èmfasi especial en les seccions 6, 8, 9 i 11, properes al transsecte de referència. En total es van realitzar 1641 mesuraments tridimensionals de velocitat (u, v, w), registrats a 25 Hz durant 120 segons per punt, generant més de 3000 dades per mesurament.El processament de dades es va realitzar a Matlab mitjançant algoritmes propis que van incloure filtratge per correlació i soroll (AADV i CADV), aplicació del mètode Space-Phase Thresholding i descomposició Wavelet. Aquesta darrera va permetre separar el senyal en components de baixa freqüència (pulsacions) i alta freqüència (fluctuacions turbulentes), facilitant una anàlisi més profunda de l'estructura temporal del flux.Addicionalment, es van identificar pulsacions de baixa freqüència que es presentaven a cada mesurament, a l'espai de temps de 2 minuts es va poder apreciar que es repetien 6 vegades. L'aplicació de tints va confirmar visualment aquests patrons periòdics de mescla.A partir del camp tridimensional de velocitats es van estimar diferents components de tensió: tensió de Reynolds, tensió de baixa freqüència, tensió total, tensions creuades i tensions properes al fons. Es van comparar les tensions obtingudes amb la tensió crítica d'inici de moviment per a un paràmetre adimensional de Shields de 0,03 (sorres i graves), permetent identificar zones potencials de mobilització del llit.Finalment, la principal aportació d'aquesta tesi rau en la caracterització experimental detallada del camp hidrodinàmic tridimensional en una confluència amb discordança morfològica, mitjançant el mesurament directe de les tres components instantànies de la velocitat i l'anàlisi de les fluctuacions. Els resultats obtinguts proporcionen criteris físics i metodològics transferibles a lestudi de confluències de rius amb característiques geomètriques i hidràuliques similars.
  
• RAHMANI, SAMAN: Scalable error-driven adaptive embedded finite element methods for fluid flow simulations
  
  Autor/a: RAHMANI, SAMAN
  Programa: ENGINYERIA CIVIL
  Departament: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de Barcelona (ETSECCPB)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 09/06/2026
  Data de lectura: 14/07/2026
  Hora de lectura: 12:00
  Lloc de lectura: Sala Zienkiewich (CIMNE) Building C1, UPC - Campus North Gran Capitan S/N 08034 Barcelona
  Director/a de tesi: BAIGES AZNAR, JOAN | PRINCIPE RUBIO, RICARDO JAVIER
  Resum de tesi: La simulació numèrica precisa i eficient del flux de fluids al voltant de geometries complexes i en moviment continua essent un repte central en la dinàmica de fluids computacional. Els enfocaments tradicionals basats en malles ajustades al domini requereixen que la malla computacional s’adapti als límits geomètrics, cosa que sovint condueix a distorsions de la malla, remallats costosos i una robustesa limitada per a formes intricades, capes límit fines o grans moviments. Els mètodes de malla incrustada ofereixen una alternativa atractiva, ja que permeten incrustar dominis físics complexos dins de malles de fons simples, simplificant la generació de la malla i millorant l’automatització i l’escalabilitat. Tanmateix, l’ús predominant de malles cartesianes de fons comporta una precisió espacial uniforme i una resolució insuficient en regions d’alt error, com les capes límit i els forts gradients de flux, especialment a nombres de Reynolds elevats.Aquesta tesi aborda aquestes limitacions mitjançant el desenvolupament d’estratègies híbrides escalables que acoblen formulacions incrustades amb tècniques d’adaptació de malla. S’empren dos enfocaments complementaris: el mètode r, que millora la precisió mitjançant la deformació contínua de la malla sense canviar-ne la topologia, i el mètode h, que refina o desrefina localment la malla en funció d’indicadors d’error. El mètode r es combina inicialment amb el mètode d’elements finits incrustat per formar el r-EFEM, que permet elements anisòtrops amb elevada relació d’aspecte alineats amb les capes límit, tot preservant l’eficiència computacional i l’escalabilitat en paral·lel. S’introdueix una estratègia de linealització robusta per resoldre eficientment el problema no lineal d’optimització de la malla.Per capturar característiques locals del flux fora de les capes límit, el r-EFEM es combina posteriorment amb una estratègia jeràrquica de refinament h amb nodes penjants, donant lloc al r–h EFEM. Aquesta formulació híbrida integra la resolució anisòtropa de les capes límit mitjançant deformació de la malla, el refinament local en regions d’alt error i una discretització independent de la geometria dins del marc incrustat. Les contribucions dels nodes penjants s’incorporen directament a la formulació d’elements finits per preservar la conformitat i l’estabilitat numèrica, mentre que un estimador d’error guia el refinament adaptatiu i la redistribució de la malla.Els mètodes es validen mitjançant problemes de referència que inclouen geometries fixes i en moviment, incloent fluxos a alt nombre de Reynolds amb capes límit fines i dinàmiques de vòrtex complexes. Els resultats demostren millores substancials de precisió respecte als enfocaments incrustats estàndard, mantenint alhora la robustesa i l’eficiència computacional. En simulacions amb dominis en moviment, el marc híbrid elimina la necessitat de remallat i evita la degradació de la malla, permetent simulacions transitòries estables i escalables. Aquest treball estableix un marc adaptatiu unificat per a simulacions precises amb elements finits incrustats en geometries complexes i evolutives.
  

ENGINYERIA DEL TERRENY

• BADAKHSHAN, EHSAN: Thermo-Hydro-Mechanical Modeling of Unsaturated Vegetated Slopes
  
  Autor/a: BADAKHSHAN, EHSAN
  Programa: ENGINYERIA DEL TERRENY
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 16/04/2026
  Data de lectura: 10/07/2026
  Hora de lectura: 12:00
  Lloc de lectura: ETSECCPB.UPC, Campus NordBuilding C1. Classroom: 002C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesi: VAUNAT, JEAN
  Resum de tesi: La capa superior del sòl en un talús és altament dinàmica, influïda per les forces atmosfèriques i la presència de vegetació. L’estat de la vegetació té un paper crucial en la determinació de la quantitat de transpiració i evaporació d’aigua des de la superfície del talús, afectant així el seu comportament mitjançant l’alteració de la temperatura, el contingut d’aigua i la pressió intersticial dins de la massa de sòl. Molts models numèrics sovint descuiden l’impacte de la vegetació en el comportament del sòl. Per capturar aquests efectes, aquest estudi utilitza un model d’elements finits a CODE_BRIGHT que integra les interaccions impulsades per la vegetació i el clima, amb l’objectiu de reduir la bretxa entre la realitat i la simulació. Es desenvolupa una condició de contorn especialitzada per simular els processos sòl–vegetació–atmosfera (SVA) amb histèresi hidràulica, vinculant la resistència del dosser amb la radiació solar, el dèficit de pressió de vapor i la saturació del sòl. La validació del model amb tres anys de dades de camp del talús d’Agropolis a Barcelona mostra una forta concordança, confirmant la seva capacitat per reproduir els efectes de la vegetació en el comportament hidrotermal del talús. Els resultats revelen variacions diàries pronunciades de temperatura a la zona radicular, temperatures més elevades als talussos orientats al sud i un assecat més intens sota vegetació durant períodes càlids i secs.L’anàlisi paramètrica identifica l’índex d’àrea foliar (LAI), la densitat radicular i la fracció de vegetació com a factors clau que influeixen en la humitat del sòl. La densitat radicular i el LAI afecten amb més intensitat la retenció d’aigua: arrels denses poden reduir la saturació estival fins a un 40%, mentre que un LAI elevat disminueix l’assecat superficial en un 30%. La fracció de vegetació millora l’emmagatzematge hivernal, però intensifica l’assecat estival.Per representar millor els sòls no saturats, s’implementa a CODE_BRIGHT un model histèric de retenció sòl–aigua que acobla la succió i els canvis en el volum de buits per millorar la precisió en escenaris com ara esllavissades induïdes per la pluja.Finalment, es formula un Model Bàsic de Barcelona millorat (BBM-VEG) dins d’un marc termo-hidro-mecànic (THM). El model introdueix un factor de reforç dependent de la deformació (Rpveg), correlacionat amb la fracció de massa radicular i la deformació d’activació, permetent que la rigidesa i la resistència del sòl evolucionin dinàmicament. Validat mitjançant assaigs triaxials i de tracció, el model captura amb precisió la resposta mecànica dels sòls amb arrels. Les simulacions de talussos sota cicles hidràulics (taxes d’infiltració de 0,001–0,003 i 0,0005 kg/s) i tèrmics (15–60 °C) mostren que la vegetació limita la infiltració, potencia l’evapotranspiració, amplia la zona no saturada i redueix la deformació fins a un 70% en comparació amb talussos nus.
  
• NEPAL, ANIMESH: Origins of interface jumps, pinning and hysteresis during cyclic fluid displacements
  
  Autor/a: NEPAL, ANIMESH
  Programa: ENGINYERIA DEL TERRENY
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 09/06/2026
  Data de lectura: 17/07/2026
  Hora de lectura: 10:30
  Lloc de lectura: ETSECCPB.UPC, Campus NordBuilding B1. Classroom: 003C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesi: DENTZ, MARCO | HIDALGO GONZÁLEZ, JUAN JOSÉ
  Resum de tesi: Els desplaçaments de fluids immiscibles en medis porosos estan governats per la interacció entre les forces capil·lars, la geometria del porus, la humectabilitat i les condicions de força impulsora. En condicions quasiestàtiques, aquesta interacció dona lloc a configuracions interfacials metaestables, reorganitzacions abruptes de la interfície (salts de Haines), ancoratge interfacial i histèresi macroscòpica de pressió--saturació. Aquesta tesi desenvolupa un marc a escala de porus per explicar com emergeixen aquests fenòmens i com es poden predir. El treball combina experiments de laboratori, simulacions numèriques en dues i tres dimensions espacials, i models analítics derivats del balanç hidrostàtic--capil·lar de pressions i d'arguments d'energia interfacial. La investigació avança des de geometries simples que representen un porus únic (ink-bottle i capil·lars ondulats) fins a medis porosos connectats (medis porosos homogenis i heterogenis), fet que permet identificar directament els mecanismes fonamentals i els seus efectes col·lectius.A les geometries de porus únic (ink-bottle), els resultats mostren que el comportament interfacial està controlat per una condició geomètrica crítica: per sota d'aquest llindar, les interfícies evolucionen de manera suau; per sobre, les interfícies es tornen inestables i salten, produint histèresi durant la imbibició i el drenatge. L'ocurrència i la magnitud dels salts depenen de manera sistemàtica de l'angle de contacte, la tensió superficial i l'angle de constricció, i són capturades amb precisió per la teoria. La tesi també demostra que el mode de força impulsora és també un paràmetre de control principal mitjançant l'anàlisi de dos capil·lars diferents (ink-bottle i capil·lar ondulat). Sota desplaçament cíclic controlat per pressió, els salts i la histèresi sorgeixen per la pèrdua d'estabilitat interfacial. En canvi, sota desplaçament controlat per volum, les restriccions de volum imposades suprimeixen les transicions per salt, eliminen la histèresi capil·lar i obliguen la interfície a retracar camins idèntics d'imbibició i drenatge, tot i que l'ancoratge interfacial encara pot produir-se. En el règim controlat per volum, el fluid pot recórrer configuracions interfacials tensionals altrament inaccessibles en desplaçament controlat per pressió, confirmant que l'elecció del mode de força impulsora pot desacoblar ancoratge i histèresi. En capil·lars ondulats, el canvi suau de curvatura evita l'ancoratge interfacial, però el desplaçament controlat per pressió encara pot activar salts interfacials. Una anàlisi basada en l'energia mostra que els canvis de pressió impulsen transicions sella-node entre mínims locals d'energia, produint salts i histèresi. Això condueix a un criteri simple de salt que relaciona l'angle de contacte amb la geometria del capil·lar ondulat. Estenent aquests resultats als medis porosos, la tesi mostra que els canals porosos homogenis es poden representar mitjançant capil·lars ondulats que reprodueixen signatures clau de pressió--saturació, inclosos salts i bucles d'histèresi. En medis porosos heterogenis, una variabilitat geomètrica més alta genera reorganitzacions col·lectives intermitents, també conegudes com a salts de Haines, histèresi i memòria de punt de retorn durant cicles interns, fet que evidencia un paisatge energètic rugós amb trajectòries dependents de la història. En conjunt, aquests resultats estableixen un vincle mecanístic coherent entre la metaestabilitat a escala de porus i la histèresi macroscòpica. Aquest marc proporciona eines predictives per controlar l'eficiència del desplaçament i la dissipació d'energia en aplicacions com el segrest de CO2, la recuperació millorada de petroli, la microfluídica i el transport capil·lar en sistemes porosos naturals i d'enginyeria.
  
• RODRIGUEZ AGUIRRE, STEPHANIA MABEL: Assessment of Sediment Production, Connectivity, and Delivery in Mountainous Catchments under Environmental Changes. The Role of Shallow Landslides in the Upper Llobregat Basin (Pre-Pyrenees, Catalonia)
  
  Autor/a: RODRIGUEZ AGUIRRE, STEPHANIA MABEL
  Programa: ENGINYERIA DEL TERRENY
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 01/06/2026
  Data de lectura: 02/07/2026
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: ETSECCPB.UPC, Campus NordBuilding D2. Classroom: 216C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesi: HÜRLIMANN ZIEGLER, MARCEL | DE MEDINA IGLESIAS, VICENTE CÉSAR
  Resum de tesi: L’erosió del sòl en paisatges muntanyosos està fortament condicionada pels despreniments superficials, especialment durant episodis de precipitació extrema. Tot i la seva rellevància geomorfològica, els estudis quantitatius sovint se centren en la dinàmica dels sediments fins i en calibracions vinculades a l’ús agrícola del sòl, subestimant la complexitat dels processos de despreniment, els quals depenen de paràmetres intrínsecs d’estabilitat i de forces externes desencadenants.Aquest estudi analitza la producció i la conectivitat de sediments derivats de despreniments superficials sota escenaris de canvi climàtic i transicions en la cobertura del sòl. L’objectiu principal és quantificar la mobilització de sediments des d’inestabilitats de vessant cap a les xarxes fluvials, calibrant el model a la conca del riu Saldes (102 km²) i aplicant els resultats a la conca alta del riu Llobregat (504 km²).La metodologia de quantificació va emprar un enfocament distribuït i basat en esdeveniments mitjançant el model d’estabilitat de vessants FSLAM. Els escenaris de canvi climàtic apunten a un augment d’episodis de precipitació extrema, on les simulacions indiquen increments en la mobilització de sediments d’aproximadament un 10%, amb pics del 16% en esdeveniments de període de retorn de 20 anys.Per abordar la conectivitat de sediments, s’introdueix el model Random Connect (RC), que utilitza un càlcul de trajectòria aleatòria i aplica l’Índex de Conectivitat (IC) per estimar volums de fluxos de sediments des de les àrees font cap a les xarxes de drenatge. Les dades d’entrada inclouen models digitals d’elevació, mapes d’IC i mapes de fonts de sediments. Els resultats consisteixen en mapes de recepció que mostren volums acumulats al llarg de les trajectòries de transferència, mentre que els mapes de liberació indiquen les cel·les font que aporten sediments al riu objectiu.L’estudi de conectivitat a la conca del Saldes va identificar punts crítics de sedimentació i va validar les zones de transferència, incorporant la cobertura forestal en la metodologia de l’IC. Això va permetre delimitar rutes de transferència, millorant la representació del flux superficial en les simulacions RC. La validació va mostrar un pressupost anual mitjà de sediments de 1545 t·km⁻²·any⁻¹, amb una relació d’aportació de sediments (SDR) estimada en 0,34. Els valors de SDR en la colmatació d’embassaments van oscil·lar entre 0,12 i 0,24, il·lustrant l’impacte dels llindars de conectivitat.Un anàlisi de la cobertura vegetal a la conca alta del Llobregat mostra que les àrees escassament vegetades han augmentat un 43%, mentre que l’increment en zones boscoses actua com a amortidor, reduint l’aportació de sediments. Tanmateix, les projeccions climàtiques suggereixen que pluges intensificades i sequeres prolongades poden disminuir la resiliència de la vegetació, reactivant les rutes de sedimentació. Els resultats mostren que la producció de sediments augmenta fins a un 22% durant pluges extremes, mentre que l’expansió forestal redueix l’aportació en un 14%. Els escenaris combinats de clima i cobertura del sòl indiquen respostes no lineals, amb esdeveniments que generen fins a un 18% més de sediments que les condicions de referència.Les troballes milloren la comprensió de la dinàmica de sediments en conques on el monitoratge tradicional té dificultats per separar processos geomorfològics. L’estudi destaca la doble influència de la recuperació forestal i de la pluja extrema en la producció i conectivitat de sediments. El marc de modelització ofereix una eina robusta per a l’avaluació de pressupostos de sediments, donant suport a la gestió de conques en àrees muntanyoses propenses a l’erosió.
  

ENGINYERIA ELÈCTRICA

• ROSSI, FRANCESCA: Machine Learning Tools for Power Systems Optimal and Stable Operation
  
  Autor/a: ROSSI, FRANCESCA
  Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 19/05/2026
  Data de lectura: 14/07/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Aula 28.8 Sala Conferències. ETSEIB-UPC
  Director/a de tesi: PRIETO ARAUJO, EDUARDO | GOMIS BELLMUNT, ORIOL
  Resum de tesi: La ràpida descarbonització dels sistemes elèctrics i la integració a gran escala de recursos basats en inversors (*inverter based resources*, IBR), enllaços de corrent continu d'alta tensió (*high voltage direct current*, HVDC) i tecnologies dominades per l'electrònica de potència estan transformant profundament el comportament dinàmic de les xarxes elèctriques modernes. Aquests canvis introdueixen nous reptes d’estabilitat, especialment relacionats amb l’estabilitat de petit senyal, que no són adequadament abordats per les eines operatives convencionals. Al mateix temps, els operadors del sistema s'enfronten a requisits creixents per a una presa de decisions ràpida, fiable i òptima sota condicions d'operació altament variables.Aquesta tesi proposa un marc integral basat en tècniques d'aprenentatge automàtic (*machine learning*, ML) per donar suport a l'operació òptima i estable dels sistemes elèctrics moderns. La contribució principal és el desenvolupament de models substitutius basats en dades per a l'avaluació de l’estabilitat de petit senyal i dels indicadors de rendiment d’estabilitat, que permeten la seva integració eficient en els processos de presa de decisions operatives. Per gestionar l'escassetat de dades d'entrenament representatives, es desenvolupa una metodologia eficient per a la generació de dades sintètiques a gran escala i l'exploració multidimensional de l'espai operatiu, amb una atenció especial als sistemes amb una elevada penetració d'IBR.A partir d'aquests models substitutius, la tesi introdueix restriccions d'estabilitat de petit senyal basades en una regressió que es poden integrar en marcs d'optimització. En particular, es proposa una formulació de flux òptim de potència amb restriccions d'estabilitat (SSSC-OPF) per calcular punts d'operació estàticament factibles i dinàmicament estables tant en l’operació en línia com en la planificació operativa, mentre que també es desenvolupa un marc d'optimització amb retroalimentació en línia restringida per l'estabilitat de petit senyal (SSSC-OFO) per permetre l'ajustament continu, sense model i en temps real, del repartiment de generació basat en mesures.A més, el treball aborda el paper crític del control dels convertidors electrònics de potència mitjançant la proposta de mètodes basats en dades per a la selecció i assignació dels rols de control dels convertidors en xarxes híbrides AC/DC. S'empren tècniques de *clustering*, reducció de dimensionalitat i extracció de coneixement per identificar configuracions de control que milloren l'estabilitat al llarg de l'espai d'operació del sistema.Finalment, es presenta un marc de presa de decisions multicriteri basat en dades per donar suport a l'assignació en temps real dels rols de control dels convertidors, combinant la predicció del rendiment basada en ML amb criteris operatius.Els casos d'estudi sobre models realistes de sistemes elèctrics i sistemes de prova acadèmics demostren l'eficàcia, l'escalabilitat i els avantatges computacionals dels enfocaments proposats. En conjunt, la tesi mostra que les eines basades en ML poden millorar significativament la capacitat dels operadors del sistema per garantir una operació òptima i estable en petit senyal en futures xarxes dominades per l'electrònica de potència.
  

ENGINYERIA ELECTRÒNICA

• HERNÁNDEZ URREA, MARC: Design and Implementation of Novel Multiparametric Nonclinical Cardiovascular Assessment Devices Using Only Four Electrodes
  
  Autor/a: HERNÁNDEZ URREA, MARC
  Programa: ENGINYERIA ELECTRÒNICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Electrònica (EEL)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 08/05/2026
  Data de lectura: 09/07/2026
  Hora de lectura: 11:30
  Lloc de lectura: sala d'actes de la EETAC (C4-001), campus Baix Llobregat
  Director/a de tesi: CASAS PIEDRAFITA, JAIME OSCAR | CASANELLA ALONSO, RAMON
  Resum de tesi: Les malalties cardiovasculars continuen sent la principal causa de resultats adversos i càrrega sanitària a escala mundial. El desenvolupament d’estratègies de monitorització cardiovascular extrahospitalària ha esdevingut més rellevant, especialment després de la COVID-19, que va evidenciar les limitacions dels sistemes sanitaris i la necessitat d’alternatives per reduir la congestió hospitalària. Organitzacions com l’OMS destaquen que els dispositius no clínics milloren l’adherència al tractament, la rehabilitació i la supervivència, i contribueixen a sistemes més sostenibles. També han despertat interès en la indústria farmacèutica, ja que els assaigs domiciliaris i la monitorització remota ofereixen avantatges com millor adherència, supervisió i control de cohorts.Actualment, la majoria de dispositius no clínics es basen en electrocardiograma (ECG) o fotopletismograma (PPG). L’ECG aporta informació elèctrica cardíaca (forma d’ona, intervals, freqüència i variabilitat), mentre que el PPG proporciona informació mecànica (ona de pols, freqüència, saturació d’oxigen i, de vegades, pressió arterial), limitada a artèries superficials. Altres tècniques per a artèries profundes, com SphygmoCor, ecocardiografia o cateterisme, es restringeixen a l’àmbit clínic per la seva complexitat i cost. De manera similar, la pletismografia per impedància es limita sovint a ús clínic o a una sola extremitat. No obstant això, estudis recents mostren que la IPG entre extremitats pot aportar informació sobre la propagació de l’ona de pols proximal a l’aorta.Aquesta tesi presenta el disseny i validació d’un dispositiu innovador per a l’avaluació cardiovascular, basat en l’adquisició simultània d’ECG, múltiples senyals IPG i balistocardiograma (BCG), utilitzant quatre elèctrodes en mans o peus i una bàscula domèstica. Es desenvolupen algoritmes per extreure indicadors de salut cardiovascular a partir d’intervals ECG–IPG, com el temps d’arribada del pols (PAT), amb informació proximal i distal. Aquestes mesures permeten estimar el temps de trànsit del pols (PTT), relacionat amb l’elasticitat arterial. La combinació de PAT entre mans i peus permet estimar un equivalent del PTT aòrtic (aPTT), associat a l’envelliment. El sistema també permet extreure la respiració a partir de senyals IPG sense sensors addicionals.El sistema es va validar amb cardiografia per impedància i tonometria com a referència. Es van obtenir valors adequats de relació senyal-soroll i rebuig en mode comú. Els estudis comparatius van mostrar bona concordança (r > 0,90). El PAT entre canells correlaciona amb el carotidi (r = 0,85) i entre peus amb el femoral (r = 0,86). El PTT carotidi-femoral derivat d’IPG mostra correlació moderada amb el de tonometria (r = 0,67).Aquests resultats validen la metodologia proposada i demostren l’extracció fiable de paràmetres cardiovasculars rellevants. En conjunt, el sistema permet obtenir informació arterial proximal i distal per a l’avaluació cardiovascular no clínica.
  
• VILELLA VEGA, MANEL: Enhanced modulation strategies for a high-efficiency energy conversion system for electric vehicles
  
  Autor/a: VILELLA VEGA, MANEL
  Programa: ENGINYERIA ELECTRÒNICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Electrònica (EEL)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 22/04/2026
  Data de lectura: 28/07/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Sala de Conferències (TR1-085), campus de Terrassa
  Director/a de tesi: ZARAGOZA BERTOMEU, JORDI | BERBEL ARTAL, NÉSTOR
  Resum de tesi: La transició global cap als vehicles elèctrics (VE) ha intensificat la demanda d’electrònica de potència d’alta eficiència. Els carregadors embarcats On-Board Chargers (OBC) i els sistemes de conversió d’energia bidireccionals són essencials per gestionar el flux d’energia entre la xarxa elèctrica i la bateria del vehicle. Aquests sistemes han de ser compactes, lleugers i capaços d’oferir una alta densitat de potència per satisfer els requisits de l’automoció moderna. En aquest context, la conversió DC-DC bidireccional aïllada, i en particular el convertidor DAB, ha emergit com una tecnologia clau gràcies al seu aïllament galvànic inherent i al seu alt rendiment. Per assolir una elevada densitat de potència i eficiència, aquesta recerca utilitza semiconductors de banda ampla (WBG), concretament dispositius de Nitrur de Gal·li (GaN), que permeten freqüències de commutació més elevades en comparació amb el silici tradicional.L’objectiu principal d’aquest treball doctoral és optimitzar les tècniques de control i modulació per explotar tot el potencial dels semiconductors de GaN, tot mitigant els reptes associats al funcionament a alta freqüència, com ara els efectes paràsits, la gestió tèrmica i les interferències electromagnètiques (EMI). La recerca s’estructura al voltant de quatre contribucions principals.En primer lloc, la tesi avalua experimentalment un convertidor DAB no ressonant basat en GaN, analitzant els compromisos entre la freqüència de commutació, l’eficiència i les EMI. Es demostra que amb l’augment de la freqüència de commutació fins a 200 kHz es manté una alta eficiència, alhora que permet una reducció significativa de la mida dels components passius sense comprometre la compatibilitat electromagnètica.En segon lloc, s’introdueix una quantificació matemàtica del corrent DC en règim estacionari en convertidors DAB no ressonants. La formulació, que té en compte les variacions de la resistència dels semiconductors i els desajustos temporals, es valida experimentalment i s’acobla a una estratègia de control de compensació de tensió en bucle tancat per mitigar de manera efectiva aquests corrents DC paràsits.En tercer lloc, es desenvolupa una modulació de freqüència variable per reduir els corrents de pic transitoris durant l’arrencada i les variacions de càrrega.Finalment, la tesi explora la connexió modular en sèrie-paral·lel de convertidors per escalar el sistema a diferents tensions de bateria dels VE.
  

ENGINYERIA MECÀNICA, FLUIDS I AERONÀUTICA

• CHÁVEZ PEREDA, ERICK DAVID: Study and identification of mechanical parameters while cutting tissues with vibrating hypodermic needles
  
  Autor/a: CHÁVEZ PEREDA, ERICK DAVID
  Programa: ENGINYERIA MECÀNICA, FLUIDS I AERONÀUTICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Mecànica (EM)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 10/06/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: SÁNCHEZ EGEA, ANTONIO JOSÉ
  Resum de tesi: La inserció d’agulles assistida per robot es troba actualment en desenvolupament per a la seva aplicació en procediments percutanis mínimament invasius, pel seu potencial per oferir alta precisió i repetibilitat. Malgrat això, la interacció entre l’agulla i el teixit tou produeix de manera inherent dany tissular, fet que pot comprometre la precisió del posicionament i el rendiment global del procediment. La fricció en la interfície agulla–teixit és el principal factor que determina el grau de dany. Per tant, aquesta tesi investiga i modela el paper de la fricció en la interacció agulla–teixit amb l’objectiu d’identificar les condicions d’inserció que minimitzen el dany tissular.Els factors que influeixen en la fricció i el dany tissular considerats en aquest estudi van ser la velocitat d’inserció i el moviment vibratori relatiu de l’agulla. Per avaluar-ne els efectes en pit de gall dindi ex vivo, seleccionat com a teixit model, es van utilitzar dos criteris de dany tissular: la mida de l’orifici permanent al teixit després de l’extracció i la força de fricció mesurada durant la retirada. Es va desenvolupar un model dinàmic de fricció de la interacció agulla–teixit, basat en el model de Dahl, utilitzant aquests dos criteris. En primer lloc, es va investigar la influència de la velocitat d’inserció en el dany tissular mitjançant experiments controlats a velocitats constants. Els paràmetres del model es van identificar a partir de les dades experimentals utilitzant el mètode dels mínims quadrats. Posteriorment, es va dur a terme una optimització basada en el model per determinar la velocitat d’inserció que minimitza el dany tissular, obtenint-se un valor òptim de 4,4 mm/s. En segon lloc, es va analitzar l’efecte de la inserció amb vibració assistida en el dany tissular utilitzant els mateixos criteris de dany. Es va desenvolupar un actuador vibratori dissenyat a mida per generar oscil·lacions axials durant la inserció de l’agulla. El model dinàmic de fricció es va estendre per tenir en compte el moviment vibratori relatiu, i els paràmetres corresponents es van identificar mitjançant el mètode dels mínims quadrats. Posteriorment, es va dur a terme una optimització basada en el model estès per determinar la freqüència de vibració òptima, donant un rang òptim de 800–1100 Hz. Aquesta optimització es va realitzar mantenint fixa la velocitat d’inserció òptima. En conjunt, la combinació d’una velocitat d’inserció de 4,4 mm/s i una freqüència de vibració de 800–1100 Hz va ser identificada com la condició òptima per minimitzar el dany tissular en pit de gall dindi ex vivo.Aquesta tesi proposa una metodologia per optimitzar els paràmetres d’inserció d’agulla en teixits tous, basada en els principis fonamentals de la interacció agulla–teixit. El model dinàmic de fricció desenvolupat es pot estendre a altres teixits tous mitjançant l’aplicació del mateix procediment experimental per identificar els paràmetres d’interacció corresponents. Això permet utilitzar un marc d’optimització basat en el model desenvolupat per determinar les condicions òptimes d’inserció en diversos casos d’estudi.
  

ENGINYERIA SÍSMICA I DINÀMICA ESTRUCTURAL

• MOMIN, SAMAR: An AI-Augmented Scalable Framework for High-Resolution Exposure and Seismic Risk Assessment
  
  Autor/a: MOMIN, SAMAR
  Programa: ENGINYERIA SÍSMICA I DINÀMICA ESTRUCTURAL
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 13/05/2026
  Data de lectura: 06/07/2026
  Hora de lectura: 16:00
  Lloc de lectura: ETSECCPB.UPC, Campus NordBuilding C1. Classroom: 002C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesi: CARREÑO TIBADUIZA, MARTHA LILIANA
  Resum de tesi: Les avaluacions probabilístiques de risc sísmic i multi-risc a gran escala i alta resolució depenen críticament de com es representa l’exposició i de com s’assignen adequadament les funcions de vulnerabilitat a parcs edificats heterogenis. Mentre que la modelització del perill ha assolit un alt grau d’harmonització i la modelització de la vulnerabilitat ha assolit un alt nivell de maduresa computacional, la interfície exposició–vulnerabilitat continua sent manual, basada en tipologies i difícil d’escalar de manera consistent. A Barcelona i arreu de Catalunya, les funcions de vulnerabilitat derivades d’edificis individuals o mostres limitades han estat sovint extrapolades a portafolis utilitzant classificacions gruixudes. Quan els models de perill, exposició i dany a pèrdua es mantenen constants, aquesta pràctica produeix una gran dispersió en les mètriques de pèrdua a nivell de portafoli. Primer quantifica aquesta variabilitat mitjançant una anàlisi de sensibilitat controlada centrada exclusivament en la vulnerabilitat per a Barcelona. Utilitzant una base consistent de perill sísmic probabilístic i una correspondència unificada de dany a pèrdua, els conjunts de funcions de vulnerabilitat publicats s’intercanvien mentre tots els altres components es mantenen fixos. Els resultats mostren que la Pèrdua Anual Mitjana (AAL) varia aproximadament entre 25,6 milions d’euros i 348,0 milions d’euros depenent únicament del conjunt de vulnerabilitat seleccionat, demostrant una sensibilitat d’ordre de magnitud atribuïble a l’assignació de funcions. Un estudi pilot focalitzat al districte de l’Eixample confirma que la reassiganció manual detallada (per exemple, posicions de cantonada versus centre d’illa) millora el realisme local, però no és escalable a portafolis a escala de ciutat o regió.Per abordar aquesta limitació estructural, el segon pas passa d’una assignació ad hoc cap a una exposició repetible i transparent. La tesi desenvolupa un flux de treball d’estructuració de l’exposició basat en la geometria mitjançant Anàlisi, Classificació i Agrupació de Petjades d’Edificis (BFA/BFC/BFG). Les petjades cadastrals d’edificis d’alta resolució de Catalunya s’utilitzen per extreure dimensions i es transformen en classes de forma en planta interpretables i reproduïbles utilitzant mètriques de forma prèviament calculades per definir classes basades en costats. Els resultats de l’anàlisi comparativa de diverses mètriques de forma mostren que les mesures simples de compacitat coincideixen en rectangles i quadrats regulars, però difuminen diferències importants en plantes allargades, irregulars i basades en obertures. Això revela redundància entre els índexs escalars de compacitat i una capacitat discriminatòria limitada per a geometries articulades i basades en obertures, destacant la necessitat d’una alternativa aprenable capaç de preservar distincions fines rellevants per al comportament estructural.El marc d’Anàlisi, Reconeixement i Classificació de Petjades d’Edificis (BFARC-YOLO) es basa en aquesta base per permetre una classificació escalable de l’exposició augmentada amb intel·ligència artificial. Aproximadament 1,8 milions de petjades d’edificis es representen com a siluetes orientades i es processen mitjançant un entrenament progressiu amb ~0,34% de mostres etiquetades. El model final assoleix una precisió mitjana (mAP@0.5:0.95) ≈ 0,96 en 44 classes de gran detall. L’optimització amb GPU redueix el temps d’inferència regional de més de 490 hores (referència CPU) a ~72 hores, demostrant la seva viabilitat operativa. La interoperabilitat amb la taxonomia GEM permet la integració directa en plataformes de risc existents i una interfície web lleugera permet inferències per lots auditables.
  

ENGINYERIA TELEMÀTICA

• RAMOS LOPEZ, DANIEL: Contribution to TCP Congestion Control Algorithms and Active Queue Management in PEP-Based Geosynchronous Satellite Networks
  
  Autor/a: RAMOS LOPEZ, DANIEL
  Programa: ENGINYERIA TELEMÀTICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Telemàtica (ENTEL)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 22/05/2026
  Data de lectura: 10/07/2026
  Hora de lectura: 09:30
  Lloc de lectura: aula de Teleensenyament edifici B3, campus nord UPC
  Director/a de tesi: MATA DIAZ, JORGE | ALINS DELGADO, JUAN JOSE
  Resum de tesi: L’optimització dels algorismes de control de congestió del Transmission Control Protocol (TCP) en xarxes satel·litàries geoestacionàries continua sent un repte de recerca significatiu a causa dels elevats retards de propagació, l’amplada de banda limitada i les condicions dinàmiques dels enllaços. Aquesta tesi presenta una anàlisi exhaustiva de diversos mecanismes de control de congestió TCP i polítiques de Active Queue Management (AQM) en entorns satel·litaris geoestacionaris basats en Performance Enhancing Proxy (PEP).L’estudi avalua tres variants principals de TCP, CUBIC, YeAH i BBRv1 sota diferents configuracions d’AQM, incloent-hi CoDel, FQ-CoDel i FQ-PIE. Mitjançant la nostra plataforma d’emulació, el TCP-Splitting Satellite Emulation Framework (TSEF), s’analitza la interacció entre aquests algorismes de control de congestió i tècniques d’AQM per identificar estratègies òptimes per equilibrar l’utilització, la latència i l’equitat en l’ús de l’amplada de banda. Els resultats indiquen que, tot i que TCP CUBIC continua tenint un rendiment sòlid en xarxes satel·litàries geoestacionàries, la seva efectivitat es veu millorada amb l’aplicació de polítiques AQM adequades, com FQ-PIE i FQ-CoDel, especialment amb ECN activat. Aquests mecanismes d’AQM demostren una millor gestió de la latència i una distribució equitativa de l’amplada de banda entre els diferents fluxos TCP. Aquesta recerca contribueix al desenvolupament continu dels protocols de comunicació per satèl·lit, oferint informació empírica sobre el comportament del TCP en entorns satel·litaris i proporcionant recomanacions per a l’optimització del control de congestió i la gestió de cues. Els resultats serveixen de base per millorar el rendiment real d’Internet per satèl·lit, especialment en aplicacions que requereixen una baixa latència i una alta velocitat de transmissió de dades.
  

FÍSICA COMPUTACIONAL I APLICADA

• LOPEZ ALVAREZ, CIBRAN: Unveiling correlated charge dynamics and recombination pathways in energy materials via quantum simulations and machine learning
  
  Autor/a: LOPEZ ALVAREZ, CIBRAN
  Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL I APLICADA
  Departament: Departament de Física (FIS)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 19/05/2026
  Data de lectura: 29/06/2026
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: Sala Polivalent de l'edifici A del Campus Diagonal-Besòs
  Director/a de tesi: CAZORLA SILVA, CLAUDIO | SAUCEDO SILVA, EDGARDO ADEMAR
  Resum de tesi: Entendre com els mecanismes a escala atòmica governen el transport iònic i electrònic és essencial per al disseny de materials energètics de nova generació. En aquest treball, combinem simulacions de primers principis i tècniques d’aprenentatge automàtic per proporcionar enfocaments predictius i transferibles per a la modelització i la comprensió, a escala atomística, d’electròlits d’estat sòlid i materials fotovoltaics basats en calcohalurs de pnictògens (MChX, amb M = Bi, Sb; Ch = S, Se; i X = I, Br).Els nostres càlculs de primers principis i els estudis d’aprenentatge no supervisat van revelar que la difusió iònica en electròlits d’estat sòlid està fonamentalment governada pel moviment correlacionat de múltiples ions. Aquests esdeveniments cooperatius estan fortament influenciats per les vibracions de la xarxa cristal·lina, establint un vincle entre la conductivitat iònica, la dinàmica vibracional i les propietats elàstiques de la xarxa cristal·lina no difusiva. Es van identificar longituds de correlació característiques, notablement independents de la temperatura, que proporcionen nous descriptors per al disseny de conductors iònics ràpids. A més, es van desenvolupar una base de dades exhaustiva de simulacions de primers principis i eines d’anàlisi automatitzada, oferint una plataforma escalable per comprendre el transport iònic en diverses famílies de materials i composicions.Paral·lelament, simulacions de primers principis combinades amb aprenentatge profund i modelització a nivell de dispositiu van permetre identificar i validar experimentalment solucions sòlides basades en MChX amb amplades de banda ajustables (1.2–2.1 eV) i coeficients d’absorció elevats (fins a 66 μm⁻¹), demostrant el potencial dels tàndems MChX per assolir corrents de curtcircuit superiors a 18 mA/cm². Càlculs ab initio addicionals van revelar que les vacants de calcogen actuen com a centres no radiatius dominants en MChX, limitant potencialment l’eficiència fins al 24% en BiSeI. Tanmateix, es va demostrar que la substitució aniònica dirigida i les condicions de síntesi adequades poden suprimir aquests centres de recombinació perjudicials.En conjunt, el treball realitzat durant aquest doctorat estableix marcs generalitzables que connecten els mecanismes atomístics amb el rendiment macroscòpic dels dispositius. Les metodologies introduïdes són fàcilment transferibles a altres famílies de materials i aplicacions funcionals, proporcionant un full de ruta per al disseny racional de tecnologies energètiques sostenibles i d’alt rendiment.
  

FOTÒNICA

• DOSIL GARCÍA, MIGUEL: Optical Spectroscopy of Infrared--Emitting Colloidal Quantum Dots: From Ensemble to Single Particles
  
  Autor/a: DOSIL GARCÍA, MIGUEL
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 10/06/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: KONSTANTATOS, GERASIMOS
  Resum de tesi: Els punts quàntics col·loidals (CQDs) s'han consolidat com una tecnologia clau en l'àmbit de l'optoelectrònica gràcies a la seva elevada eficiència, versatilitat i baix cost de fabricació. La seva aplicació en la generació de llum ha evolucionat des de l'emissió tèrmica estadística en LEDs visibles i convertidors de fluorescència cap a fonts sofisticades, com ara làsers i emissors de llum quàntica. No obstant això, la seva implementació en l'infraroig (IR) és més complexa a causa d'un baix rendiment quàntic de fotoluminescència (PLQY) intrínsec; sorgint només recentment les primeres aplicacions eficients. Davant el creixent interès en tecnologies quàntiques, els fotons individuals en la banda C de telecomunicacions són un pilar fonamental on aquestes tecnologies col·loidals ofereixen gran flexibilitat. Els CQDs basats en calcogenurs de Pb i aliatges III-V cobreixen l'escletxa entre cost i integració gràcies a la sintonitzabilitat de la seva emissió en aquesta regió espectral. Aquest treball realitza una caracterització mitjançant espectroscòpia òptica de dispersions i pel·lícules de CQDs de PbS i InSb, emprant micro-fotoluminescència (u-PL) d'estat estacionari i resolta en el temps a baixes temperatures. Es detalla el disseny i la implementació íntegra del sistema òptic utilitzat, incloent-hi protocols d'alineació i optimització, així com els algorismes desenvolupats per realitzar mapejos confocals de u-PL amb resolució micromètrica. Els estudis de PL en funció de la potència en pel·lícules de PbS revelen un comportament col·lectiu caracteritzat per un règim de recombinació bimolecular en una banda amb densitat d'estats (DOS) de tipus exponencial; això contrasta amb el comportament excitònic observat en dissolució. El PLQY d'aquestes mostres presenta una marcada dependència lineal amb la mida, assolint un màxim de ~30% per a punts amb pics excitònics entorn de 1,5 eV i disminuint cap a partícules més grans. Les mesures de PL resolta en temps indiquen mecanismes de transferència d'energia entre CQDs amb temps de difusió prolongats. Els assajos d'encapsulació confirmen que l'oxigen actua com un agent altament degradant, extingint l'emissió després d'una moderada exposició ambiental. Els CQDs de InSb mostren sensibilitat extrema a l'oxidació, perdent la seva PL en segons al contacte amb l'aire. Les mesures de PL vs. temperatura revelen una banda d'emissió associada a la superfície a temperatures criogèniques, que desapareix en escalfar la mostra o en afegir una fina capa de InP. S'han explorat dues estratègies per assolir el règim de partícula individual. Enfront de l'spin-coating, el dip-coating de solucions diluïdes va demostrar ser eficaç per obtenir CQDs aïllats amb densitat areal controlada, encara que a costa d'una degradació de la luminescència que suggereix danys superficials per desprès de lligands i posterior oxidació. Com a alternativa, es van encapsular CQDs de PbS en capes gruixudes de sílice mitjançant microemulsió després de modificar la seva química de superfície, aconseguint incorporar un únic CQD per esfera amb un rendiment molt elevat. Els resultats d'aquesta tesi exposen limitacions crítiques en la implementació actual de CQDs emissors d'IR com a fonts de llum quàntica, subratllant la necessitat de noves rutes de síntesi i recobriments que millorin les seves propietats òptiques i estabilitat. Addicionalment, els experiments en pel·lícules aporten perspectives rellevants per optimitzar tecnologies basades en CQDs d'infraroig, com ara LEDs, fotodetectors o làsers.
  
• HERNANDEZ RUIZ, MARÍA: Cavity-Enhanced, Optically Pumped Magnetometry and its Miniaturization
  
  Autor/a: HERNANDEZ RUIZ, MARÍA
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 26/05/2026
  Data de lectura: 07/07/2026
  Hora de lectura: 15:00
  Lloc de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesi: MITCHELL, MORGAN | LUCIVERO, VITO GIOVANNI
  Resum de tesi: Aquesta tesi presenta el desenvolupament i la implementació experimental cap a l'obtenció d'un magnetòmetre atòmic miniaturitzat potenciat per l'us d'una cavitat òptica, dissenyat per a una alta sensibilitat i una alta resolució espacial. La tècnica proposada es fonamenta en la lectura òptica de la polarització atòmica mitjançant una cavitat, utilitzant la tècnica Pound–Drever–Hall.El magnetòmetre s'ha realitzat experimentalment i s'ha caracteritzat, incloent un disseny compatible amb les mesures biològiques. Aquest magnetòmetre pot funcionar amb un extrem obert en un entorn de d'apantallament magnètic feble (amb només una capa de mu-metall). El sistema s'ha aplicat a l'estudi de bacteris magnetotàctics, la resposta magnètica dels quals sorgeix de la dinàmica d'alineació i relaxació de les cadenes de magnetosomes intracel·lulars. Les mesures del senyal magnètic resoltes en el temps han sigut analitzades assumint una relaxació exponencial. A més, l'anàlisi teòrica s'ha ampliat utilitzant un model estocàstic per detectar desviacions del comportament exponencial associades a l'evaporació de la mostra.La sensibilitat i estabilitat assolides del magnetòmetre han permès la detecció fiable de senyals magnètics en l'escala de nanotesla, amb una longitud característica de detecció Lat=1.5 mm. Aquests resultats demostren el potencial de la magnetometria atòmica potenciada per l'us d'una cavitat òptica per a la investigació de sistemes magnètics biològics. Aquest treball estableix una plataforma versàtil per a mesures magnètiques d'alta sensibilitat i obre perspectives prometedores per a futures aplicacions en biofísica i microscòpia magnètica.
  
• MORENO ABAJO, ÁLVARO: Optical investigation of 2D materials with in-plane engineering: exciton confinement and chirality sensing
  
  Autor/a: MORENO ABAJO, ÁLVARO
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 11/05/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: KOPPENS, FRANK | RESERBAT-PLANTEY, ANTOINE
  Resum de tesi: Els materials bidimensionals (2D) proporcionen una plataforma potent per a l’enginyeria a nanoescala i el control de la geometria i dels entorns energètics sense modificar directament el material, a causa de la seva naturalesa interfacial. Aquesta tesi explora com podem aprofitar aquest potencial mitjançant l’enginyeria en el pla en heteroestructures de van der Waals. Presentem dos casos d’estudi: en un, es redueix la dimensionalitat de l’excitó utilitzant una trampa electrostàtica 1D; en l’altre, s’obté una configuració quiral en rotar una monocapa respecte d’una altra, cosa que modifica la interacció amb altres sistemes quirals. En conjunt, aquestes dues parts demostren com el trencament de la simetria en el pla (simetria translacional i simetria especular, respectivament) en les plataformes de materials 2D habilita noves oportunitats de control i detecció.En la primera part, investiguem el confinament electrostàtic d’excitons en MoSe2. S’indueix una unió p–i–n a la monocapa mitjançant elèctrodes asimètrics, creant un potencial 1D estret amb una longitud efectiva de confinament d’excitons de fins a 10nm. Combinant la fotoluminescència i l’espectroscòpia de contrast de reflectància, mesurem un espectre discret corresponent als estats localitzats que sorgeixen de la quantització del centre de masses, amb polarització lineal alineada amb la geometria del potencial, d’acord amb les interaccions d’intercanvi vall–vall intensificades pel confinament. De manera rellevant per al desenvolupament d’aquesta tècnica, demostrem que el potencial de confinament no es pot entendre com un efecte purament electrostàtic. La il·luminació reconfigura el funcionament del dispositiu induïnt el fotodopatge degut a la dissociació d’excitons i l’extracció de càrrega assistida per mecanismes d’Auger, estabilitzant així una configuració p–i–n funcional. Observem dinàmiques de redistribució de portadors en una escala de segons i demostrem que la seva dependència amb la posició d’excitació produeix un canvi abrupte entre respostes excitòniques confinades i no confinades. Una descripció mitjançant equacions de velocitat captura la competència entre els processos de dissociació i d’Auger, posant de manifest una via per al control òptic no local de la densitat de portadors i, en conseqüència, del potencial de confinament. Aconseguir potencials excitònics programables que assoleixin el límit 0D podria habilitar tecnologies quàntiques com fonts de fotó únic o qubits òptics, i obrir una via cap a interaccions excitó–excitó fortes i física de Bose–Hubbard.En la segona part, aprofitem la quiralitat estructural del grafè bicapa rotat (TBG) per dur a terme una nova estratègia de detecció enantiomèrica basada en transferència d’energia no radiativa dependent de la quiralitat. En presència del TBG, la freqüència de decaïment de fluoròfors quirals es modifica en funció de la quiralitat relativa entre molècula i substrat, cosa que mesurem a través del temps de vida de fluorescència. L’asimetria observada es comprova estadísticament escanejant espacialment el contrast enantioselectiu, observant una inversió de signe en invertir la quiralitat del TBG i explorant el paper de l’angle de rotació com a paràmetre de control. Quantifiquem l’efecte de la quiralitat mitjançant un factor de dissimetria basat en el temps de vida que arriba a valors de 1 – 10%, la qual cosa implica una millora de diversos ordres de magnitud respecte al dicroisme circular natural tant de la molècula com del TBG. L’enfoc presentat és conceptualment diferent dels esquemes basats en enginyeria de camps electromagnètics, i assoleix sensibilitats de fins a una sola capa molecular sense necessitat de funcionalitzar la superfície. Això obre la porta al desenvolupament d’una plataforma amb interaccions quirals llum–matèria fortes i sintonitzables, amb implicacions en òptica, detecció i química, incloent la catàlisi i la síntesi homoquiral.
  
• SRIVASTAVA, ANUBHAV KUMAR: Quantum simulations of spin systems for optimal quantum metrology
  
  Autor/a: SRIVASTAVA, ANUBHAV KUMAR
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 01/06/2026
  Data de lectura: 29/06/2026
  Hora de lectura: 10:30
  Lloc de lectura: Mir-Puig Elements
  Director/a de tesi: LEWENSTEIN, MACIEJ | PLODZIEN, MARCIN
  Resum de tesi: La mecànica quàntica restringeix i alhora potencia la precisió de mesura: el principi d'incertesa imposa límits fonamentals a l'estimació de paràmetres, que recursos com l'entrellaçament i la superposició permeten saturar. La metrologia quàntica desenvolupa protocols que exploten estats sonda no clàssics i processament òptim de dades per superar el límit quàntic estàndard. A la pràctica, però, aquest avantatge requereix resoldre tres problemes: dissenyar estats de molts cossos experimentalment factibles amb sensibilitat gairebé òptima, certificar recursos metrològics a partir de dades de mesura incompletes i implementar esquemes de lectura òptims que segueixin sent tractables a gran escala. Aquesta tesi desenvolupa un marc unificat per als tres reptes, combinant simulació quàntica, optimització convexa i tècniques de shadows clàssiques per apropar la metrologia millorada quànticament a la realitat experimental.La primera part se centra en la termometria quàntica a escales nano i subnanokelvin. Emprant la informació quàntica de Fisher (QFI) com a mesura de sensibilitat, mostrem que un sistema experimentalment accessible de fermions sense espín en una xarxa òptica unidimensional descrita pel model de Rice–Mele (RM) realitza un termòmetre quàntic local quasi òptim, proper al límit fonamental de Cramér–Rao. Caracteritzem com els règims topològic i trivial, la població de la xarxa i un potencial esglaonat ajustable en controlen la sensibilitat, i demostrem que la sonda s'equilibra amb un bany acoblat sense pertorbar-lo. A més, analitzem un esquema global basat en tomografia shadow clàssica d'estats tèrmics i en comparem la complexitat de mostra amb els protocols estàndard.La segona part desenvolupa dues eines complementàries per a la detecció millorada quànticament i la seva certificació. Introduïm un sensor basat en un trímer de Kitaev frustrat de tres espíns la resposta espectral no lineal del qual implementa un detector rectificador amb llindar: per a un senyal omnidireccional de mitjana zero la fase acumulada s'esvaeix per sota d'un llindar sintonitzable i, per sobre, és proporcional al segon moment del senyal. Les configuracions multi-trímer entrellaçades assoleixen una sensibilitat limitada de Heisenberg. Tot seguit formulem un programa semidefinit (SDP) que calcula el QFI mínim compatible amb dades de valor esperat incompletes, proporcionant límits inferiors rigorosos sense tomografia d'estat complet. Aplicat a estats de gat multicapçats generats per la dinàmica de torsió d'un sol eix, l'SDP certifica la utilitat metrològica a partir de moments d'ordre baix de manera més estricta que les desigualtats de compressió convencionals.La tercera part aborda la bretxa entre els esquemes de mesura òptims i les mesures assolibles en les plataformes quàntiques actuals. La mesura òptima que satura el límit quàntic de Cramér–Rao és genèricament un operador altament no local, amb un pes de Pauli que creix amb la mida del sistema. Introduïm la lent de Clifford, un marc en què circuits de Clifford clàssicament simulables transformen la mesura òptima en un operador de pes de Pauli reduït, reenfocant la informació de fase distribuïda en menys qubits. Establim una correspondència entre codis correctors d'errors quàntics i construccions interferomètriques que imposen un retrocés de fase determinista, i desenvolupem protocols de tomografia shadow parcial metrològicament suficients que preserven el QFI complet. Els esquemes resultants requereixen exponencialment menys mostres que l'estimació shadow ingènua i es validen en sistemes de ressonància magnètica nuclear (RMN) d'estat líquid de fins a 15 qubits.En conjunt, demostrem que la metrologia quàntica gairebé òptima és assolible amb sondes accessibles, certificació eficient en dades i lectura escalable, proporcionant una ruta unificada des dels límits metrològics fonamentals fins a la detecció quàntica pràctica.
  

MATEMÀTICA APLICADA

• GIL RAMS, DÍDAC: Splitting of separatrices in generalized standard maps
  
  Autor/a: GIL RAMS, DÍDAC
  Programa: MATEMÀTICA APLICADA
  Departament: Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 15/05/2026
  Data de lectura: 03/07/2026
  Hora de lectura: 16:30
  Lloc de lectura: Sala d'Actes de l'FME, Edifici U, Campus Sud Enllaç videoconferència: https://meet.google.com/ghn-dzuh-gte
  Director/a de tesi: MARTIN DE LA TORRE, PAU | BALDOMA BARRACA, INMACULADA CONCEPCION
  Resum de tesi: Considerem les aplicacions estàndard generalitzades, és a dir, famílies d'aplicacions que preserven àrea sobre el pla F:(x,y) = (x+ y+f(x;h), y+f(x;h)) amb h el paràmetre pertorbatiu i f complint unes assumpcions prou generals. Aquesta generalització inclou, entre altres, l'aplicació estàndard de Chirikov, l'aplicació d'Hénon i l'aplicació de McMillan pertorbada.Estudiem les interseccions transversals entre les varietats invariants (estable i inestable) associades a un punt fix hiperbòlic de F. Aquestes interseccions donen lloc a òrbites homoclíniques relacionades amb el punt fix hiperbòlic. L'existència d'aquests tipus d'òrbites és un dels mètodes més preuats per provar l'existència d'òrbites caòtiques en un sistema. De fet, el Teorema Homoclínic de Birkhoff-Smale assegura que, si existeixen interseccions transversals entre les varietats invariants del mateix objecte invariant, el sistema és localment conjugat a una ferradura de Smale amb infinits símbols.La teoria clàssica de Melnikov és una teoria pertorbativa de primer ordre que s'utilitza sovint per mesurar l'angle d'intersecció entre varietats invariants. Tanmateix, quan la funció de Melnikov és exponencialment petita respecte al paràmetre pertorbatiu, l'anàlisi de primer ordre falla. Tot i el seu caràcter exponencialment petit, la funció de Melnikov encara proveeix la mida correcta de l'escissió de les separatrius en alguns sistemes. Aquest no és el nostre cas, que és singular. Per tractar-lo, utilitzem una tècnica d'emparellament a temps complex que involucra l'equació inner relacionada amb F.A la primera part de la tesi, considerant el paràmetre pertorbatiu h prou petit, obtenim una fórmula assimptòtica per a l'invariant de Lazutkin, una quantitat anàloga a l'angle d'intersecció entre varietats invariants, relacionat amb els punts homoclínics primaris d'una ampla classe d'aplicacions del tipus de F. Una cota superior exponencialment petita va ser obtinguda per Fontich. Després, proveïm d'una fórmula assimptòtica per a un exemple controvertit exponencialment més gran que l'esperada de manera naïf.El terme dominant de les fórmules assimptòtiques obtingudes depèn d'una constant, sovint anomenada constant de Stokes, que ve de l'estudi de l'equació inner. La segona part de la tesi conté un algoritme general, basat en l'estudi de l'equació inner relacionada amb F de la forma f(x;h)=e f_0(x), amb e=4 sinh^2(h/2) i f_0 un polinomi de grau 2<= d_0<= 970 o polinomi trigonomètric de qualsevol grau, són diferents de zero (incloses les aplicacions estàndard i d'Hénon). També donem un exemple d'aplicació estàndard generalitzada que té la constant d'Stokes igual a zero.
  

POLÍMERS I BIOPOLÍMERS

• QUINTANA ROMERO, DULCE ALITZEL: Synthesis of non-natural amino acids, peptidomimetics, and electrochemical characterization of the structures obtained by self-assembly
  
  Autor/a: QUINTANA ROMERO, DULCE ALITZEL
  Programa: POLÍMERS I BIOPOLÍMERS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Conveni Cotutela
  Data de dipòsit: 15/06/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: ALEMAN LLANSO, CARLOS ENRIQUE | BUCCI, RAFFAELLA | GELMI, MARIA LUISA
  Resum de tesi: L'ús d'aminoàcids (AA) no naturals com els β-AA per produir peptidomimètica s'està tornant molt atractiu, ja que són molècules amb la mateixa activitat biològica que els pèptids naturals però amb una estabilitat proteolítica i conformacional millorada. A més, la capacitat de la peptidomimètica que conté aquests AA no codificats per autoassemblar-se i autoorganitzar-se permet el seu ús en aplicacions àmplies i variables, des de la nanomedicina, l'electroquímica i catàlisi, així com materials bioelectrònics. Aquesta versatilitat de la peptidomimètica els converteix en una eina excepcional per al disseny de nous materials.Aquesta Tesi se centra en la síntesi de peptidomimètica que conté β-AA, prenent com a punt de partida un fluoro-β2,3-diarilAA. Aquesta β-AA es va sintetitzar per primera vegada al nostre laboratori, mitjançant una reacció estereoselectiva “Mannich-like”. La presència d'un àtom de carboni addicional a l’estructure dels β-AA pot donar lloc a quatre possibles estereoisòmers. Per aquest motiu, també és factible jugar amb l'estereoquímica dels β-AA, obtenint diferents nanoestructures. Es van sintetitzar diferents AA no naturals, que quan es van combinar amb α-AA naturals, van mostrar la capacitat dels α,β-pèptids d'autoassemblar-se en diferents estructures supramoleculars. Aquesta Tesi proporciona una anàlisi de diverses aplicacions de peptidomimètica, amb l'objectiu de contribuir a la comprensió de l'impacte del disseny molecular en el rendiment funcional. Per tant, es pot utilitzar un disseny molecular racional per desenvolupar sistemes avançats basats en pèptids amb propietats multifuncionals.La peptidomimètica es va estudiar per la seva capacitat d'actuar com a pèptids antimicrobians (AMP). La seva activitat biològica es va examinar contra bacteris Gram positius i Gram negatius, així com contra un virus bacteriòfag. La dependència de l'activitat antimicrobiana de l'estereoquímica, l'autoassemblatge i la naturalesa química de la part antimicrobiana, es demostra una relació estructura-funció de la peptidomimètica. A més, es van desenvolupar sistemes de lliurament de fàrmacs combinant conjunts de pèptids–drug amb hidrogels de carboximetil cel·lulosa (CMC) per a l'alliberament antimicrobià controlat. Utilitzant la curcumina (CUR) com a fàrmac model, es va demostrar el seu alliberament controlat efectiu de les plataformes d'apòsit de ferides mitjançant un estímul elèctric.En altres aplicacions, aquesta Tesi explora les propietats conductores de la peptidomimètica per al desenvolupament de dispositius conductors. Els elèctrodes basats en peptidomimètics amb propietats conductores es van desenvolupar mitjançant la introducció del polímer conductor (CP) PEDOT. Aquesta combinació va mostrar un impacte positiu en el desenvolupament d'elèctrodes basats en pèptids, millorant la conductivitat i la sensibilitat, així com amplificant la resposta elèctrica del pèptid. Els elèctrodes PEDOT/pèptid es van utilitzar com a biosensors per detectar el dinucleòtid d'adenina de nicotinamida (NADH), un biomarcador important per diagnosticar malalties d'infecció. Com a segona aplicació en aquesta àrea, es van desenvolupar elèctrodes per utilitzar-los com a supercondensadors electroquímics simètrics. Aquests elèctrodes es van dissenyar com a elèctrodes multicapa, on una pel·lícula intermèdia basada en peptidomimètica actua com a dielèctrica connectant en paral·lel dues capes de PEDOT. Amb aquest disseny, es va demostrar l'eficàcia de la presència de pèptids en el rendiment dels elèctrodes. Per tant, podem dir que la integració de la peptidomimètica en el camp de la bioelectrònica obre noves possibilitats per a aplicacions biomèdiques.
  

SOSTENIBILITAT

• ACEVEDO ROCHA, ALFONSO DARÍO: Modelo de gestión para la restauración del suelo dedicados a la actividad ganadera en el departamento de Córdoba, Colombia. Un aporte de la ganadería regenerativa al desarrollo sostenible del territorio- estudios de casos comparativos
  
  Autor/a: ACEVEDO ROCHA, ALFONSO DARÍO
  Programa: SOSTENIBILITAT
  Departament: Institut Universitari de Recerca en Ciència i Tecnologies de la Sostenibilitat (IS.UPC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 04/06/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: MORATO FARRERAS, JORDI
  Resum de tesi: S'ha discutit àmpliament la incidència de la ramaderia en la deterioració del sòl, atribuint-se a la producció bovina un impacte significatiu tant a nivell mundial com local. Aquesta recerca, titulada “Model de gestió per a la restauració del sòl dedicat a l'activitat ramadera en el departament de Còrdova, Colòmbia. Una aportació de la ramaderia regenerativa al desenvolupament sostenible del territori - Estudis de casos comparatius”, analitza l'evolució de la ramaderia regenerativa, especialment a Amèrica Llatina, i adapta una metodologia per a avaluar l'eficiència d'aquest model sobre el sòl mitjançant indicadors biològics i espacials, comparant amb un model convencional en finques de Còrdova. També avalua la contribució d'aquests models als Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS) i proposa un model conceptual per a la gestió i restauració sostenible de sòls ramaders.Es va realitzar una anàlisi sobre l'avanç de la ramaderia regenerativa a nivell mundial i a Amèrica Llatina, trobant un augment significatiu en la seva adopció des de 2018, especialment en 2019, quan es va començar a valorar la preservació de la biodiversitat, l'aigua i la salut del sòl.Es van definir macroindicadors de l'estat del sòl i es van seleccionar 12 finques per a analitzar els models de producció convencional i regeneratiu. Es va avaluar la macro i mesofauna edàfica, es van analitzar imatges satel·litàries i es va recopilar informació sobre la cobertura vegetal, utilitzant indicadors biològics i espacials per a mesurar la capacitat restaurativa dels models. També es va realitzar una anàlisi DOFA (Febleses, Oportunitats, Fortaleses i Amenaces), concloent que el model regeneratiu és més eficient en pràctiques de pasturatge, rendibilitat i biodiversitat, permetent una restauració passiva de l'ecosistema.Es va desenvolupar una metodologia per a analitzar l'eficiència de la ramaderia regenerativa, establint mètodes per a recol·lectar dades biòtiques i espacials, la qual cosa facilita un diagnòstic i monitoratge continu del sòl. Es van definir l'àrea d'estudi, la durada de l'anàlisi, les fases del procés, els indicadors i l'anàlisi multitemporal del component vegetal mitjançant tecnologies de teledetecció i SIG, proporcionant les dades necessàries per a una anàlisi detallada. Es va concloure que la ramaderia regenerativa és un model econòmic i sostenible amb baix cost, que millora la productivitat sense agroquímics i evita processos erosius, promovent la restauració de sòls mitjançant pràctiques sostenibles.Aquest model també contribueix al compliment dels ODS, especialment en seguretat alimentària, acció climàtica i restauració d'ecosistemes, promovent major biodiversitat biològica i cobertura vegetal en les zones d'estudi. Els resultats mostren un impacte positiu en la salut del sòl, el desenvolupament de la vegetació i la macrofauna, amb un creixement notable d'arrels i absència de sòls degradats. La ramaderia regenerativa treballa en harmonia amb la naturalesa, millorant les condicions de vida i salut del bestiar.La ramaderia regenerativa es presenta com una eina clau per a enfrontar els desafiaments ambientals, socials i productius de la ramaderia, restaurant sòls i ecosistemes, revertint el mal causat per la sobrepastura i l'ús d'agroquímics en els models convencionals. Recupera la fertilitat del sòl, promou un cicle natural de regeneració i facilita la recuperació d'espècies natives de flora i fauna, augmentant la resistència de l'ecosistema enfront de pertorbacions externes.En relació a l'abundància d'espècies, es van quantificar 763 individus en total entre tots dos sistemes, distribuïts en 19 ordres taxonòmics, amb 630 individus en el model regeneratiu i 133 en el convencional. L'Índex de Shannon-*Wiener (H') sota el model regeneratiu va ser de 2,06, la qual cosa reflecteix una alta diversitat biològica i eficiència en la restauració i sostenibilitat a llarg termini.
  
• RHOUMA, ALI: Operationalizing the Water–Energy–Food–Ecosystems Nexus for the Sustainability Assessment of Mediterranean Farming Systems
  
  Autor/a: RHOUMA, ALI
  Programa: SOSTENIBILITAT
  Departament: Institut Universitari de Recerca en Ciència i Tecnologies de la Sostenibilitat (IS.UPC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 24/04/2026
  Data de lectura: 16/07/2026
  Hora de lectura: 12:30
  Lloc de lectura: Salón de Grados de la EEABB Campus of Castelldefels
  Director/a de tesi: GIL ROIG, JOSE MARIA | BROUWER, FLOOR
  Resum de tesi: Els sistemes agrícoles afronten pressions creixents derivades de l’escassetat d’aigua, el canvi climàtic i la degradació ambiental, especialment a la regió mediterrània, on les limitacions de recursos s’intensifiquen progressivament. Afrontar aquests reptes interconnectats requereix enfocaments analítics integrats capaços de capturar les complexes interaccions entre l’aigua, l’energia, la producció d’aliments i els ecosistemes. En aquest context, el nexe Aigua–Energia–Aliments–Ecosistemes (WEFE) ha emergit com un marc prometedor per donar suport a la gestió sostenible dels recursos; tanmateix, la seva aplicació operativa a escala d’explotació agrícola encara és limitada. Aquesta tesi té com a objectiu avançar en l’aplicació del nexe WEFE per a l’avaluació de la sostenibilitat dels sistemes agrícoles mitjançant el desenvolupament d’un marc analític integrat i eines pràctiques d’avaluació.La recerca adopta un enfocament metodològic progressiu. En primer lloc, s’apliquen indicadors de sostenibilitat relacionats amb l’aigua —en particular la petjada hídrica i la petjada d’escassetat hídrica— per avaluar les pressions que la producció agrícola exerceix sobre els recursos hídrics. Aquests indicadors proporcionen una comprensió inicial de l’eficiència en l’ús dels recursos i permeten identificar els principals reptes relacionats amb l’aigua en els sistemes agrícoles. Sobre aquesta base, la tesi desenvolupa un marc d’avaluació del nexe WEFE basat en models de dinàmica de sistemes, que permet analitzar les interaccions entre l’ús de l’aigua, el consum d’energia, la producció d’aliments i els impactes sobre els ecosistemes. Aquest marc s’implementa mitjançant una eina de suport a la presa de decisions fàcil d’utilitzar, dissenyada per facilitar l’avaluació de la sostenibilitat a escala d’explotació agrícola.Posteriorment, el marc desenvolupat s’aplica per avaluar solucions del nexe WEFE en sistemes agrícoles, amb especial atenció a les pràctiques agroecològiques. Mitjançant la integració de múltiples indicadors relacionats amb l’eficiència en l’ús dels recursos, el rendiment ambiental i la productivitat agrícola, l’anàlisi explora com els enfocaments agroecològics influeixen en el rendiment dels sistemes agrícoles dins del nexe WEFE. Els resultats mostren que les pràctiques agroecològiques poden millorar l’eficiència en l’ús dels recursos, reduir les pressions ambientals i reforçar la resiliència dels sistemes agrícoles.Finalment, els resultats de l’avaluació del nexe WEFE es tradueixen en indicadors clau de rendiment vinculats als Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS). Aquest enfocament permet quantificar com les pràctiques agrícoles basades en el nexe WEFE contribueixen a objectius més amplis de sostenibilitat i desenvolupament global. En conjunt, aquesta tesi contribueix a reduir la bretxa entre el marc conceptual del nexe WEFE i la seva aplicació pràctica en l’avaluació de la sostenibilitat agrícola, proporcionant eines analítiques i coneixement útil per a responsables polítics, investigadors i actors del sector interessats a promoure sistemes agrícoles resilients i eficients en l’ús dels recursos a la regió mediterrània i més enllà.
  
• VILLANUEVA ESCOBEDO, BRENT: Design and Application of an AI-Enabled Adaptive Framework for Assessing Circularity in Socio-Ecological and Technical Systems (SETs) within the WEFE Nexus
  
  Autor/a: VILLANUEVA ESCOBEDO, BRENT
  Programa: SOSTENIBILITAT
  Departament: Institut Universitari de Recerca en Ciència i Tecnologies de la Sostenibilitat (IS.UPC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 14/04/2026
  Data de lectura: 17/07/2026
  Hora de lectura: 10:30
  Lloc de lectura: UPC ESEIAAT edifici TR1Planta 0 Porta 085
  Director/a de tesi: MORATO FARRERAS, JORDI
  Resum de tesi: La sostenibilitat i les transicions de l'economia circular en els sistemes socioambientals contemporanis es troben cada vegada més desafiades per la complexitat, la incertesa i les fortes interdependències entre els recursos naturals, les infraestructures i les estructures de governança. Els enfocaments tradicionals, d'avaluació sectorial basada en indicadors, han demostrat ser insuficients per capturar aquestes interaccions, sovint ignorant les compensacions sistèmiques, els comportaments emergents i les restriccions específiques del context. En resposta a aquestes limitacions, la present tesi doctoral desenvolupa, aplica i valida marcs d'avaluació integrats, participatius i adaptatius per a la sostenibilitat i la circularitat, basats en el pensament de sistemes i el Nexe Aigua-Energia-Alimentació-Ecosistemes.La tesi s'estructura com a compendi de la manera següent. El primer capítol és la introducció, a on es presenta el context de recerca dels principals conceptes, els antecedents i fonaments de la recerca, axí com el disseny, que comença amb les preguntes i hipòtesis de la recerca, la identificació de la bretxa de recerca, així com les línies i objectius. El segon capítol, s’endinsa en l’estat de l’art dels principals conceptes, presentant l’anàlisi bibliomètric a més del contexte institucional i els projectes que han proporcionat l’escenari per la part aplicada de la recerca. El tercer capítol, es dedica a la metodolgia, començant amb el marc metodològic global per posteriorment enfocar-se en el WEFE Nexus i l’avaluació integrada. El quart capítol, proposa un marc multicriteri integrat per avaluar el rendiment de la sostenibilitat i l'economia circular en els serveis públics d'aigua que operen en contextos mediterranis, combinant petjades ambientals, serveis ecosistèmics, governança i rendiment operatiu dins d'una estructura analítica orientada a la presa de decisions. El cinqué capítol, aplica una eina d'avaluació del WEFE Nexus activada per la intel·ligència artificial (IA) a les solucions de bioeconomia circular (específicament al biochar i les pràctiques agroforestales), les quals destaquen les compensacions, les sinergies i els resultats dependents del context i la seva dinàmica en escenaris futurs. El sisè capítol, consolida aquestes idees en un marc metodològic transferible per a l'avaluació de la circularitat participativa i activada per IA mitjançant sistemes socioambientals heterogenis. El capítol setè, es centra en la discussió dels resultats obtinguts a través de la recerca teòrica i aplicada, específicament per demostrar si la circularitat s'ha implementat com un conjunt estàtic de cicles de materials, o si s’ha assolit la seva implementació com una propietat de sistema emergent resultant de les interaccions entre els sistemes de recursos, els ecosistemes, les institucions i els valors dels grups d'interès, dins del marc de la present tesis. El capítol vuitè i últim, recull les conclusions per tal de mesurar el grau en què la metodologia i les seves aplicacions, ajuden a integrar l'anàlisi de decisions multi-criteri, els processos participatius, la intel·ligència artificial i els conceptes bessons digitals per donar suport a una avaluació de sostenibilitat transparent, adequada al context i adaptativa. Finalment, es dibuixen limitacions i futures línies de recerca per establir alguns principis bàsics per a la replicació i adaptació de l'eina d'anàlisi en altres contextes.En general, la tesi pretén contribuir a l'avanç de l'estat de l'art en la ciència de la sostenibilitat mitjançant l'operativitat del WEFE Nexus a través de marcs d'avaluació participatius i habilitats per la IA, reduint la bretxa entre la integració conceptual i el suport pràctic a la pressa de decisións.
  

TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS

• CHEN, YAOGANG: Multi-Temporal Polarimetric InSAR Deformation Monitoring Considering Spatiotemporal Scattering Variability
  
  Autor/a: CHEN, YAOGANG
  Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
  Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
  Modalitat: Conveni Cotutela + Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 28/05/2026
  Data de lectura: 26/06/2026
  Hora de lectura: 08:00
  Lloc de lectura: Room 214 of the Geosciences Building,
  Director/a de tesi: MALLORQUI FRANQUET, JORDI JOAN | HU, JUN
  Resum de tesi: El radar d’obertura sintètica interferomètric (InSAR) permet mesurar deformacions superficials amb precisió mil·limètrica en grans àrees i al llarg de períodes prolongats, i s’ha convertit en una eina clau per a la monitorització de riscos geològics i l’avaluació de la seguretat d’infraestructures. Tanmateix, en entorns naturals amb vegetació densa, activitat agrícola intensa o fortes pertorbacions superficials, les variacions ràpides dels mecanismes de dispersió solen provocar una pèrdua severa de coherència, fet que limita significativament la precisió i la densitat de la monitorització de deformacions. Gràcies al desenvolupament del SAR polarimètric (PolSAR), l’InSAR polarimètric multitemporal (MT-PolInSAR) incorpora observacions multipolaritzades i millora el rendiment de l’InSAR en escenaris complexos de baixa coherència. No obstant això, els mètodes MT-PolInSAR existents encara presenten dues limitacions principals: consideren de manera insuficient la variabilitat espacial i temporal dels mecanismes de dispersió, i no aprofiten plenament la informació complementària dels dominis polarimètric, temporal i espacial dins d’un marc unificat.Per abordar aquests problemes, aquesta tesi estudia l’optimització de fase i la monitorització de la deformació mitjançant MT-PolInSAR en condicions de baixa coherència. Aprofitant la redundància i la informació de dispersió contingudes en les dades SAR polarimètriques, es desenvolupa una metodologia sistemàtica que inclou el filtratge homogeni per a conjunts de dades petits, l’optimització polarimètrica de fase amb mecanismes de dispersió espacialment variables, l’optimització conjunta en els dominis temporal i polarimètric, i el processament seqüencial gairebé en temps real.En primer lloc, es proposa un mètode de filtratge homogeni per a conjunts petits de MT-PolInSAR. Mitjançant la introducció d’estructures de covariància espacial i l’explotació conjunta de la redundància temporal i polarimètrica, el mètode millora la discriminació de píxels i augmenta la relació senyal-soroll. Els experiments amb dades simulades i amb dades de l’Aeroport de Barcelona mostren una millor qualitat de fase, una estimació de coherència més estable i una millor preservació de les estructures espacials.En segon lloc, es proposa un mètode millorat d’optimització de fase polarimètrica, anomenat ImESPO, per considerar la variació espacial dels mecanismes de dispersió. A diferència dels mètodes convencionals, el mètode proposat incorpora explícitament l’heterogeneïtat local durant la projecció polarimètrica. Els resultats mostren que ImESPO aconsegueix guanys de coherència més estables i una millor consistència de fase en àrees heterogènies, amb una millora superior al 20 % en la precisió de l’estimació de fase.En tercer lloc, es desenvolupa un model d’optimització conjunta de fase que combina les dimensions temporal i polarimètrica, anomenat JPTPO. En modelar ambdues dimensions dins d’un marc estadístic unificat, el mètode millora la consistència de fase i l’estabilitat de la inversió de deformació en dades simulades i reals.Finalment, es proposa un mètode de monitorització de deformacions MT-PolInSAR gairebé en temps real per a escenaris de decorrelació ràpida. Aplicat al seguiment d’esllavissades a la zona de Fengjie, a l’embassament de les Tres Gorges, el mètode incrementa la densitat de mesura en un factor de quatre i millora la precisió de monitorització del 18,4 % al 71,8 %, mantenint la capacitat de processament gairebé en temps real.En conjunt, aquesta tesi amplia la teoria i la metodologia de MT-PolInSAR per a la monitorització de deformacions en entorns complexos de baixa coherència, i proporciona noves solucions per a la monitorització contínua i d’alta precisió d’esllavissades i altres riscos geològics.
  
• JADOON, MUHAMMAD AWAIS: Machine Learning-based Random Access Techniques for Massive Connectivity
  
  Autor/a: JADOON, MUHAMMAD AWAIS
  Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
  Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 08/06/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: NAVARRO RODERO, MÒNICA | PASTORE, ADRIANO
  Resum de tesi: El 5G i la seva evolució a nous sistemes d’informació i comunicació contempla la comunicació massiva entre sensors i dispositius màquina (mMTC) com un dels principals casos d’ús. Més enllà de donar suport a xarxes ultradenses de dispositius de baixa complexitat, baix consum i que funcionen amb bateries, les característiques de tràfic de dades difereixen significativament de les comunicacions tradicionals, on la implicació humana és més explícita. Les comunicacions associades a mMTC es caracteritzen per ser molt més esporàdiques, descoordinades i sovint basades en esdeveniments. Gestionar l'accés al medi per a un nombre massiu de dispositius és un dels reptes centrals en mMTC. Els esquemes tradicionals basats en l’assignació prèvia de recursos (scheduling), o bé els enfocaments d'accés aleatori (RA) sense reserva, sovint incorren en senyalització excessiva, altes taxes de col·lisió i ofereixen una adaptabilitat limitada en entorns on els patrons de tràfic varien. Aquestes necessitats requereixen el disseny de nous esquemes d'accés al medi que puguin escalar en nombre de dispositius, fins a valors molt elevats.En aquesta tesi, utilitzem l'aprenentatge per reforç multiagent (MARL) per dissenyar polítiques distribuïdes d’accés aleatori sense reserva prèvia dels recursos, que s'adaptin a les condicions de tràfic de dades dinàmiques i siguin factibles per donar servei de forma massiva. Primer hem desenvolupat un entorn d’aprenentatge automàtic per un sol canal on els dispositius aprenen la política de transmissió mitjançant la retroalimentació d’un bit pel canal de difusió, així com a partir de la memòria intermèdia local (buffer) amb els estats dels paquets, aplicant un algorisme d’aprenentatge de valors Q profund (DQN). Tot i que, sota tràfic regular de Poisson, aquesta solució supera en rendiment de taxa de transmissió i equitat a les tècniques convencionals basades en retrocés exponencial (EB), es basa en un marc d'entrenament d'un sol agent i no aprofita completament el principi d’entrenament central i execució distribuïda (CTDE). Reconeixent la importància de l'escalabilitat i la coordinació efectiva en xarxes grans, hem adoptat algorismes avançats MARL, com ara les xarxes de descomposició de valors (VDN) i QMIX, en els quals es calcula un valor Q global a partir de valors Q individuals, aprofitant així la informació de la xarxa global durant l'entrenament.Per avaluar l'equitat, introduïm la mètrica anomenada edat dels paquets (AoP), que quantifica l'obsolèscencia dels paquets no transmesos en les memòries intermèdies del dispositiu. A continuació, ampliem els nostres models per adaptar-nos a altres models de tràfic amb arribades a ràfegues i correlades, demostrant que els esquemes MARL proposats poden adaptar-se eficaçment a l'activació sobtada del dispositiu o als patrons d'arribada canviants. També investiguem com la identificació dels usuaris afecta l'aprenentatge i l'equitat de les polítiques, ja que els dispositius poden unir-se o sortir dinàmicament de la xarxa. Mostrem com aquestes opcions de disseny poden influir en l'equitat i permetre que els dispositius surtin o s'uneixin a la xarxa. També, hem ampliat l'abast del model més enllà d'un sol canal, incorporant múltiples recursos ortogonals, demostrant la generalització d'aquests enfocaments. Al llarg de les extenses simulacions, s’ha observat com tots els mètodes basats en MARL superen de forma consistent els esquemes EB. Les nostres troballes subratllen el potencial de les solucions basades en MARL per a escenaris mMTC i futurs sistemes sense fils.
  

ARQUITECTURA DE COMPUTADORS

• GARCIA RECASENS, POL: Optimizing efficiency and integrity in collaborative AI systems
  
  Autor/a: GARCIA RECASENS, POL
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
  Departament: Departament d'Arquitectura de Computadors (DAC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 22/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 06/07/2026
  Director/a de tesi: BERRAL GARCÍA, JOSEP LLUÍS | TORRES VIÑALS, JORDI
  Resum de tesi: Els sistemes moderns d'intel·ligència artificial (IA) es despleguen cada vegada més en entorns col·laboratius on usuaris comparteixen dades, computació o infraestructura. El disseny d'aquests sistemes es basa en assumpcions cooperatives que s'incompleixen rutinàriament a la pràctica. Aquestes infraccions degraden tant l'eficiència com la integritat al llarg de tot el cicle de la IA, malgastant recursos computacionals i corrompent els resultats del sistema. Per exemple, els participants poden no contribuir de manera honesta a l'aprenentatge federat, la memòria pot sobreassignar-se en entorns de servei a múltiples usuaris, i els exemples utilitzats per a la generació de dades poden estar esbiaixats o manipulats de manera adversària. Aquesta tesi demostra que dissenyant mecanismes que continuen sent efectius quan fallen les assumpcions cooperatives, el cicle de vida de la IA es pot adaptar a desplegaments descentralitzats tot mantenint la robustesa davant participants desalineats o maliciosos. Demostrem aquesta afirmació mitjançant tres contribucions orientades a l'entrenament, el servei i la generació de dades, respectivament.En primer lloc, aquesta tesi proposa FRIDA, un sistema de detecció que readapta els atacs maliciosos de privacitat per detectar usuaris aprofitats (free-riders) en l'aprenentatge federat. En lloc de fer servir senyals estadístics indirectes que els free-riders avançats poden imitar, FRIDA mesura directament l'evidència d'un entrenament local genuí. La nostra avaluació mostra que FRIDA detecta free-riders adaptatius que evadeixen les defenses existents basades en característiques.En segon lloc, aquesta tesi caracteritza la frontera de rendiment-latència en el servei de models de llenguatge petits (SLM) i identifica que el límit de rendiment òptim de Pareto és assolible dins d'un únic accelerador. Mitjançant una anàlisi de baix nivell de la GPU, demostrem que aquest límit és causat per la saturació de les comunicacions a la memòria DRAM quan s'executa el mecanisme d'atenció, i no per la saturació de còmput com s'assumeix habitualment. Partint d'aquesta anàlisi, introduïm l'Assessor de Configuració de Lots (Batching Configuration Advisor), que recomana mides de lot i assignacions de memòria que respecten les restriccions de latència sense sobreaprovisionar, alliberant recursos per a càrregues de treball concurrents i assolint millores de rendiment de fins al 33,7%.En tercer lloc, aquesta tesi caracteritza la propagació de biaixos maliciosos en context com una nova superfície d'atac en la generació de dades tabulars de forma col·laborativa basades en grans models de llenguatge (LLM). Demostrem que els biaixos estadístics en els exemples del prompt es propaguen sistemàticament a les dades sintètiques generades, i que un usuari maliciós pot amplificar aquest efecte injectant exemples alineats amb les característiques per atacar subgrups específics sense degradar les mètriques d'utilitat estàndard. Avaluem estratègies de mitigació, incloent-hi restriccions de paritat estadística i l'equilibri de freqüències, demostrant que, si bé atenuen la propagació del biaix, la sensibilitat dels LLM als exemples maliciosos en context continua sent un repte persistent.Aquests resultats demostren que tenir en compte explícitament el fracàs de les suposicions cooperatives permet obtenir sistemes d'IA significativament més eficients i fiables en la totalitat de l'entrenament, l'execució i la generació de dades.
  
• ÁLVAREZ ROBERT, DAVID: On the co-design of runtimes, systems and programming interfaces for HPC
  
  Autor/a: ÁLVAREZ ROBERT, DAVID
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
  Departament: Departament d'Arquitectura de Computadors (DAC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 25/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 08/07/2026
  Director/a de tesi: BELTRAN QUEROL, VICENÇ
  Resum de tesi: Les plataformes de Computació d'Altes Prestacions (HPC) estan evolucionant cap a arquitectures cada cop més complexes: processadors amb grans quantitats de nuclis i amb jerarquies de memòria d'accés no uniforme (NUMA) multi-nivell, heterogeneïtat en els sistemes amb múltiples tipus d'acceleradors, i interconnexions de més capacitat. L'increment de complexitat i la varietat de recursos en aquestes màquines complica la feina d'utilitzar-les de forma eficient i efectiva, la qual recau en les persones que les programen. El resultat és que, als centres de dades moderns, molts recursos acaben sent infrautilitzats, empitjorant la seva eficiència energètica i limitant la seva capacitat.Aquesta tesi proposa abordar aquests reptes mitjançant el disseny conjunt de components a totes les capes del programari, anant des dels mecanismes d'execució i les interfícies de programació fins al programari de sistema de baix nivell. Primerament, estudiem els mecanismes d'execució basats en tasques i identifiquem oportunitats per reduir el cost computacional associat a la gestió de tasques i millorar l'escalabilitat en sistemes amb molts nuclis, introduint noves tècniques de planificació i gestió de dependències que mantenen el rendiment fins i tot en nivells extrems de concurrència. A continuació, abordem els problemes de programabilitat i rendiment en sistemes heterogenis, proposant noves interfícies i sistemes d'execució per superposar de manera més efectiva el moviment de dades, l'execució en acceleradors i el càlcul al processador principal.També argumentem a favor d'un disseny conjunt entre aplicacions i models de programació mitjançant l'estudi d'una classe d'aplicacions cada vegada més habituals: els càlculs iteratius basats en dependències de dades, utilitzats sovint en simulacions, mètodes matemàtics iteratius i intel·ligència artificial. A partir d'aquest estudi, proposem optimitzacions específiques per a aquesta classe d'aplicacions, mostrant com el disseny conjunt pot conduir a millores de rendiment significatives.Finalment, presentem el programari de gestió de tasques nOS-V amb l'objectiu de millorar la utilització global del sistema mitjançant la coplanificació d'aplicacions, i posteriorment apliquem la mateixa metodologia per aconseguir models de programació realment interoperables, permetent que diversos models i biblioteques paral·leles convisquin dins d'una mateixa aplicació minimitzant la interferència mútua.En conjunt, les contribucions d'aquesta tesi proporcionen tècniques d'execució, abstraccions de programació i mecanismes de sistema que, de manera conjunta, milloren el rendiment global, l'eficiència i la composabilitat dels sistemes HPC de nova generació.
  

AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ

• URBANIAK, DOMINIK: Autonomous and Collaborative Robotic Systems in 5G Smart Factories
  
  Autor/a: URBANIAK, DOMINIK
  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: 23/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 07/07/2026
  Director/a de tesi: ROSELL GRATACOS, JOAN | SUAREZ FEIJOO, RAUL | ROSELL GRATACOS, JOAN | SUAREZ FEIJOO, RAUL | SUPPA, MICHAEL
  Resum de tesi: S'espera que els manipuladors mòbils autònoms i col·laboratius tinguin un paper central en les fàbriques intel·ligents del futur, en permetre una producció flexible i centrada en l'ésser humà. Per assolir aquesta visió calen sistemes robòtics que puguin reaccionar de manera segura al comportament humà dinàmic, alhora que executen de forma eficient tasques de manipulació complexes. Aquests requisits imposen altes demandes computacionals a la percepció, la planificació i el control, les quals poden superar les capacitats de les plataformes robòtiques mòbils. Les arquitectures de control distribuït que aprofiten el processament en el límit de la xarxa i la comunicació sense fils ofereixen una solució prometedora en permetre la delegació de càrrega computacional. No obstant això, la seva eficàcia depèn de factors estretament vinculats i interdisciplinaris que abasten la comunicació, la visió per computador i el control. Més enllà de la delegació de càlcul, els sistemes de control distribuït també permeten la percepció distribuïda mitjançant la integració de sensors visuals externs, ampliant el camp perceptiu del robot més enllà de les limitacions dels sensors a bord.Aquesta tesi investiga com es poden dissenyar arquitectures de control distribuït per a manipuladors mòbils autònoms i col·laboratius per aprofitar de manera segura i eficient la comunicació sense fils i el processament en el límit (edge computing) en entorns industrials. Es desenvolupen i avaluen dues arquitectures complementàries que difereixen fonamentalment en la ubicació de la percepció, l'estratègia de control i el paper de la latència de la comunicació.La primera arquitectura, un sistema habilitat per a la vora (Edge-Enabled), està orientada a escenaris col·laboratius de seguretat crítica que utilitzen sensors RGB-D a bord amb una càrrega lateral opcional a la vora. S'implementa un bucle complet de percepció i control distribuït sobre xarxes 5G privades, que integra comunicació sense fils, processament d'imatges basat en la vora i control de velocitat cartesiana en bucle tancat. Amplis experiments simulats i reals analitzen com la velocitat de captació, la resolució i la compressió d'imatges, la latència de càlcul, la tecnologia de comunicació i la configuració de la qualitat de servei afecten conjuntament el temps de reacció de principi a fi. Els resultats mostren que la computació en el límit només redueix la latència en condicions específiques i que un comportament de seguretat robust requereix mecanismes explícits per gestionar la variància i els errors de percepció.La segona arquitectura, un sistema dependent de l'edge (Edge-Dependent), aborda la manipulació deliberativa sota restriccions distribuïdes fixes, on la percepció i la planificació es duen a terme externament. Es presenta un marc de planificació de moviments basat en l'aprenentatge que genera trajectòries 3D suaus, gairebé òptimes i lliures de col·lisions amb un temps de computació en línia baix, utilitzant dades visuals externes. Les simulacions i els experiments amb robots reals demostren la generalització a través de configuracions d'obstacles i un rendiment competitiu en comparació amb línies de base de planificació establertes.En conjunt, aquestes contribucions aclareixen quan la computació edge sense fils millora el rendiment robòtic i quan introdueix limitacions fonamentals, proporcionant dissenys de sistema pràctics i perspectives conceptuals per al control robòtic distribuït en entorns industrials de nova generació.
  

CIÈNCIA I TECNOLOGIA AEROESPACIALS

• SHAHBAZI, SAEEDEH: Differential Deformation Maps Using EGMS Data
  
  Autor/a: SHAHBAZI, SAEEDEH
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: CIÈNCIA I TECNOLOGIA AEROESPACIALS
  Departament: Departament de Física (FIS)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 22/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 06/07/2026
  Director/a de tesi: CROSETTO, MICHELE | BARRA, ANNA
  Resum de tesi: La investigació de la deformació dels edificis deguda a assentaments diferencials és una tasca complexa, especialment en àrees extenses; tanmateix, amb l’avanç de les tècniques de teledetecció, aquest tipus d’estudis s’ha tornat actualment viable. L’European Ground Motion Service (EGMS), com a part del Copernicus Land Monitoring Service, representa el major servei d’Interferometria SAR (InSAR) a gran escala desenvolupat fins ara. Gràcies a les seves característiques tècniques i a la disponibilitat oberta i gratuïta dels seus productes, l’EGMS facilita l’accés a mapes de desplaçament. El repte ara rau en desenvolupar metodologies i eines adequades per aprofitar eficaçment aquesta gran quantitat d’informació i generar mapes fàcils d’interpretar, orientats a l’avaluació del dany en edificis i a la mitigació del risc urbà.Aquesta tesi doctoral aborda aquest repte mitjançant la proposta d’una metodologia i una eina de programari innovadora que transformen les dades de desplaçament derivades d’InSAR en mapes geoespacials complets, a través d’una anàlisi de deformació diferencial espacial a escala d’edifici. Això permet la identificació i classificació d’edificis urbans susceptibles de patir danys a causa de moviments diferencials. En particular, es posa el focus en la deformació diferencial espacial (és a dir, el gradient espacial de deformació) a nivell individual d’edifici, ja que la majoria dels danys significatius en estructures i infraestructures estan associats a gradients espacials de deformació. El resultat final de la metodologia proposada és l’anomenat “Mapa de Deformació Diferencial d’Edificis” (BDD). Aquesta metodologia és innovadora perquè, a diferència d’estudis previs centrats principalment en àrees reduïdes, permet la cartografia sobre àrees extenses mantenint una anàlisi detallada a nivell d’edifici. La metodologia requereix únicament dos tipus de dades d’entrada: mapes de desplaçament derivats d’InSAR, independentment de la font de dades, i un mapa vectorial de la petjada dels edificis.Aquest treball il·lustra l’ús dels productes bàsics de l’EGMS per realitzar una anàlisi multiescala, incloent l’àrea metropolitana de Barcelona, la regió de Catalunya i, finalment, el mapa BDD de tota Espanya. Aquest mapa inclou 2.958 edificis vulnerables a patir danys a causa d’assentaments diferencials. Donada la gran extensió espacial d’aquest mapa, s’ha desenvolupat una plataforma web per facilitar-ne la visualització i millorar l’accessibilitat de la informació per a tots els usuaris. Com a pas addicional per millorar l’anàlisi, s’han integrat dades complementàries. El mapa BDD s’ha combinat amb la velocitat de deformació, l’antiguitat dels edificis (considerada com un indicador de vulnerabilitat) i dades de població, amb la finalitat de proporcionar una primera avaluació de l’impacte potencial sobre els residents. Aquesta integració ha donat lloc al desenvolupament d’un “Mapa d’Impacte Potencial”, que permet identificar àrees que requereixen atenció prioritària i recursos per a una mitigació eficaç del risc.La robustesa de la metodologia proposada s’ha avaluat mitjançant un procediment específic de validació. Aquesta avaluació ha analitzat tant la metodologia com els seus resultats sota diferents geometries d’adquisició, demostrant que el gradient espacial de deformació és independent de la geometria, així com sota diferents intervals temporals. Així mateix, la validació s’ha complementat amb campanyes de camp per avaluar els danys en edificis, centrant-se en indicadors de deformació diferencial, com esquerdes i fissures en parets i al voltant de finestres.
  

EDUCACIÓ EN ENGINYERIA, CIÈNCIES I TECNOLOGIA

• ROCUTS PABON, SCHWEITZER: Developing and Piloting an Implementation Framework for Transdisciplinary Undergraduate Collaboration, Without Curricular Change: Mathematics as an Integrating Resource and Game-Based Assessment as a Supporting Tool
  
  Autor/a: ROCUTS PABON, SCHWEITZER
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: EDUCACIÓ EN ENGINYERIA, CIÈNCIES I TECNOLOGIA
  Departament: Institut de Ciències de l'Educació (ICE)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 12/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 26/06/2026
  Director/a de tesi: ALIER FORMENT, MARC
  Resum de tesi: L'educació transdisciplinària de grau és àmpliament defensada però rarament implementada dins de les estructures universitàries rígides. Aquesta tesi doctoral aborda aquest repte mitjançant un estudi de Recerca de Disseny Educatiu (Educational Design Research, EDR) de tres iteracions (2023–2024) que va desenvolupar, pilotar i validar un nou marc d'implementació de deu passos per a la col·laboració transdisciplinària, sense requerir canvis curriculars. La intervenció va acoblar un curs de grau d'enginyeria de sistemes amb un curs de medicina al voltant d'un problema compartit de salut pública utilitzant microdades de l'Enquesta Multipropòsit del DANE (n ≈ 600.000). Va implicar ≈320 estudiants i 46 avaluadors externs de sis disciplines (enginyeria, medicina, salut pública, biomedicina, analítica de dades i estadística), guiada per tres conjectures teòriques: terreny epistèmic comú, fricció productiva i avaluació com a senyal d'integració.Els resultats dels estudiants es van classificar mitjançant l'esquema M-I-T (Multidisciplinari, Interdisciplinari, Transdisciplinari), amb les fronteres I/T operacionalitzades com a integració en artefactes explicatius unificats. Les troballes principals són una taxa d'assoliment de nivell I del 86,4 %, una taxa de nivell T del 32,1 % i una taxa condicional T|I del 37,2 % (un indicador clau que distingeix l'aprenentatge que va més enllà de les expectatives de la integració de coneixements). L'AVJ exploratòria (Avaluació basada en Jocs, Game-Based Assessment; Iteració 3, n = 7 equips) va produir +12,4 pp de nivell T (43,8 % vs. 31,4 %) i +9,1 pp de T|I (43,5 % vs. 34,4 %), amb un 19,75 % dels estudiants generant perfils profunds (en matemàtiques aplicades i resolució de problemes), emprats com a entrada de frontera i no com a criteri de selecció.La contribució principal és el marc basat en evidència (Capítol 7; Figura 7.1), traçable a les dades pilot (Capítols 5–6; Taula 7.1), que incorpora les matemàtiques com a pont disciplinari i l'AVJ com a diagnòstic perifèric (Passos 3 i 7; "augmentar, no substituir"). Transferible a aparellaments enginyeria–medicina sobre problemes rics en dades, inclou regles d'entrada, disparadors d'iteració, omissions i adaptacions. Una llista de verificació de decisions dona suport a un ús ètic i equitatiu de l'AVJ, i el marc operacionalitza resultats pràctics mitjançant un model d'equip híbrid instructor–AVJ. (Translated using Claude Opus 4.7)
  

ENGINYERIA DE LA CONSTRUCCIÓ

• DENIA BERROCOSO, ANGEL: Towards characterization improvement and design optimization of steel fibre reinforced concrete elements for underground structures: experimental study and non-linear analysis
  
  Autor/a: DENIA BERROCOSO, ANGEL
  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: 26/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 09/07/2026
  Director/a de tesi: DE LA FUENTE ANTEQUERA, ALBERTO | MONSERRAT LOPEZ, ANDREA
  Resum de tesi: La creixent demanda de transport urbà eficient ha convertit les infraestructures subterrànies en un component central de l'enginyeria civil moderna. L'excavació mecanitzada mitjançant tuneladores (TBM) s'ha consolidat com a mètode constructiu predominant, i el revestiment de dovelles prefabricades com a solució estructural principal. El disseny d'aquests revestiments no està governat únicament pel comportament global de l'anell: els efectes localitzats a les juntes radials, incloent la transferència de càrregues concentrades durant l'empenta de la TBM i en servei, el confinament en zones d'entrada de càrrega parcial, i la redistribució d'esforços sota accions accidentals com el foc, determinen amb freqüència el comportament estructural.El formigó reforçat amb fibres (FRF) està ben consolidat com a material estructural per a revestiments, amb una base normativa sòlida i una àmplia aplicació pràctica. Els seus avantatges més rellevants són: la ductilitat post-fissuració per al control del hendiment a les juntes, la limitació de l'obertura de fissura sota esforços circumferencials en servei, i la capacitat resistent residual sota el desconxament induït pel foc. A les juntes radials, la resposta sota càrrega concentrada està governada per dos mecanismes de confinament diferenciats: una contribució geomètrica associada a l'estat biaxial de compressió sota la placa de càrrega, i una contribució material impulsada pel pont i tenacitat de les fibres que estabilitza la branca post-pic i retarda la localització de fissures. La translació d'aquests mecanismes a un disseny consistent i optimitzat continua sent un problema obert, amb potencial significatiu de millora en eficiència, però amb necessitat de metodologies validades que vinculin la caracterització material amb la resposta estructural.Aquesta tesi aborda aquests reptes mitjançant un programa experimental i numèric integrat. El component experimental caracteritza ambdues contribucions de confinament sota condicions de càrrega parcial representatives de les juntes radials, quantificant la seva dependència del contingut de fibres i l'excentricitat de càrrega. Aquests resultats proporcionen la base constitutiva per a models d'elements finits no lineals calibrats mitjançant anàlisi invers i validats a escala de proveta i estructural. Aquest marc s'aplica en un context de disseny basat en fiabilitat per avaluar l'eficiència estructural assolible quan el comportament post-fissuració i els efectes de confinament es modelen de forma explícita. El component de foc estén aquest marc mitjançant una anàlisi termo-mecànica seqüencialment acoblada amb modelització explícita de juntes i estudi paramètric de la profunditat de desconxament, proporcionant els esforços a les juntes radials sota la combinació accidental i contribuint a un procediment de verificació per a aquest escenari de disseny.
  

ENGINYERIA ELÈCTRICA

• BORREGO ORPINELL, GERARD: Modelling and Optimal Energy Management of Battery-Based Energy Storage Systems for Transport and Industrial Applications
  
  Autor/a: BORREGO ORPINELL, GERARD
  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: 16/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 30/06/2026
  Director/a de tesi: DÍAZ GONZÁLEZ, FRANCISCO | CAPÓ LLITERAS, MACIÀ
  Resum de tesi: La transició global cap a un sistema energètic més sostenible i de baixes emissions de carboni està impulsant l'electrificació del transport i la integració a gran escala de les fonts d'energia renovable. Aquestes transformacions són essencials per reduir les emissions de gasos d'efecte hivernacle i mitigar el canvi climàtic, tal com destaquen iniciatives internacionals com el Protocol de Kyoto i l'Acord de París. En aquest context, els sistemes d'emmagatzematge d'energia tenen un paper clau en la millora de la flexibilitat energètica, en permetre la integració de les energies renovables i en donar suport al funcionament dels sistemes de transport electrificats.Malgrat la rellevància dels sistemes d'emmagatzematge d'energia, la integració i l'operació òptimes dels sistemes d'emmagatzematge d'energia basats en bateries continuen sent un repte. Les bateries estan subjectes a mecanismes de degradació que depenen en gran mesura de les seves condicions d'operació, mentre que diferents aplicacions imposen requisits de potència i energia significativament diferents. Per exemple, els vehicles elèctrics requereixen respostes de potència altament dinàmiques a causa dels freqüents esdeveniments d'acceleració i de frenada regenerativa, mentre que els entorns industrials sovint exigeixen una subministració de potència sostinguda durant períodes prolongats. Aquestes diferències compliquen el disseny i l'operació dels sistemes d'emmagatzematge i posen de manifest la necessitat d'eines avançades de modelització i gestió energètica.Aquesta tesi té com a objectiu desenvolupar eines de modelització, experimentals i d'optimització per a la integració i la gestió energètica òptimes de sistemes d'emmagatzematge d'energia basats en bateries al llarg de les diferents etapes del seu cicle de vida operatiu. El marc proposat permet la representació digital del comportament de la bateria en diferents entorns elèctrics i dona suport al desenvolupament d'estratègies de gestió energètica que consideren tant les limitacions de la bateria com els requisits operatius específics de l'aplicació.Per donar suport a la validació d'aquests enfocaments, es desenvolupa un banc de proves experimental flexible i rendible per a sistemes d'emmagatzematge d'energia híbrids, que permet l'avaluació en temps real d'estratègies de gestió energètica mitjançant una configuració de maquinari en bucle. Les metodologies proposades combinen la modelització del sistema, eines de simulació i algorismes de control avançats per a la gestió energètica, la qual cosa permet una avaluació realista i la validació experimental de diferents configuracions d'emmagatzematge.Les eines proposades s'apliquen a dos escenaris representatius. En aplicacions de tracció elèctrica, s'investiguen sistemes d'emmagatzematge d'energia híbrids que combinen bateries i supercondensadors per gestionar els perfils de potència altament dinàmics dels vehicles elèctrics. Es desenvolupa i valida experimentalment una estratègia optimitzada de gestió d'energia de doble nivell, que aconsegueix reduccions significatives en la degradació de les bateries mentre es manté l'eficiència i el rendiment dinàmic del sistema. A més, s'explora la integració de bateries de segona vida en entorns industrials com a estratègia d'economia circular. Es proposen un marc basat en bessons digitals i un enfocament de gestió energètica multiobjectiu per avaluar el funcionament combinat de bateries de segona vida i generació fotovoltaica, tenint en compte tant criteris econòmics com mediambientals.En general, aquest treball proporciona noves plataformes experimentals, eines de modelització i estratègies de gestió energètica que faciliten la integració de sistemes d'emmagatzematge d'energia basats en bateries en diferents entorns elèctrics, donant suport al desplegament de sistemes energètics més sostenibles i flexibles.
  
• MONTALÀ PALAU, MONTSERRAT: Resilience in Power Systems: From Technology to System-Level Perspectives
  
  Autor/a: MONTALÀ PALAU, MONTSERRAT
  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: 17/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 01/07/2026
  Director/a de tesi: GOMIS BELLMUNT, ORIOL | CHEAH MAÑÉ, MARC
  Resum de tesi: La present tesi s’articula al voltant d’un concepte que recentment s’ha vinculat als sistemes elèctrics: la resiliència. Aquests sistemes han esdevingut fonamentals per al funcionament de les societats actuals i, per aquest motiu, cal continuar transformant-los tot garantint-ne el correcte funcionament.Aquesta tesi aborda el concepte de resiliència en els sistemes elèctrics des de dos vessants complementaris. La primera es focalitza en el desenvolupament d’una metodologia, que permet quantificar la resiliència del sistema elèctric i analitzar com la implantació de diferents tecnologies la pot modificar. La segona se centra en tecnologies específiques i s’articula al voltant del concepte de límit de rampa.Pel que fa a la primera part, el concepte de resiliència en els sistemes elèctrics és relativament recent i ha emergit amb l’objectiu de superar les limitacions del concepte tradicional de fiabilitat. La resiliència pretén considerar un ampli ventall d’esdeveniments que poden afectar el sistema elèctric, inclosos aquells de baixa probabilitat però d’alt impacte, i quantificar-ne les conseqüències en termes energètics, socials i econòmics. Tot i que el concepte de resiliència s’ha incorporat en noves polítiques, fulls de ruta i desenvolupaments tecnològics, la seva mesura i quantificació continuen essent un repte.En aquest context, el desenvolupament de sistemes elèctrics resilients requereix tant la recopilació de dades sobre els sistemes actuals com la identificació dels possibles esdeveniments futurs que els poden afectar. Això fa necessari disposar de metodologies capaces d’integrar i avaluar aquesta informació de manera coordinada. Per donar resposta a aquest repte, la tesi proposa una metodologia que combina eines tradicionals d’anàlisi dels sistemes elèctrics, com els Fluxos de Potència Òptims, amb Sistemes d’Informació Geogràfica. En aquesta aproximació, la resiliència es quantifica a partir de l’energia que un sistema elèctric posa en risc a causa de l’exposició a un conjunt de perills específics. Aquesta metodologia ha estat implementada en una eina que té com a objectiu facilitar-ne l’ús amb coneixements elèctrics bàsics, de manera que pugui ser utilitzada per un ampli ventall d’usuaris.En relació amb la segona part, el límit de rampa es defineix com una estratègia per controlar la velocitat de les variacions de potència activa de les centrals generadores, principalment plantes eòliques i solars fotovoltaiques. A més, com que les plantes d’energies renovables poden operar encara avui sota un factor de potència constant i sense un control actiu de la tensió. Així, limitar les variacions de potència activa es tradueix també en una limitació de les variacions de potència reactiva.Malgrat la seva rellevància, l’aplicació dels límits de rampa continua representant un repte per als diferents agents del sistema elèctric. En aquest sentit, la tesi proposa una metodologia que permet als operadors del sistema determinar el valor requerit del límit de rampa segons característiques tècniques del sistema, com ara la inèrcia, l’amortiment o les constants de temps. Així mateix, es presenta una metodologia dirigida als desenvolupadors de plantes d’energies renovables per tal de dissenyar instal·lacions que compleixin aquests requisits. Atès que això sovint implica la incorporació de sistemes d’emmagatzematge, la metodologia proposada és flexible i permet explorar l’ús de diverses tecnologies d’emmagatzematge.Cada part inclou casos d’estudi que han permès validar la robustesa de les metodologies i eines desenvolupades, mostrant com les diferents estratègies i tecnologies afecten la resiliència i l’estabilitat del sistema elèctric.En conjunt, la present tesi doctoral aporta una contribució significativa al desenvolupament de sistemes elèctrics resilients, amb l’objectiu de garantir-ne el correcte funcionament i, amb això, sostenir la vida i les activitats essencials de les societats contemporànies.
  
• MOSHARI MAMAGHANI, VAHID: Grid-forming converter control for modern high-voltage transmission networks
  
  Autor/a: MOSHARI MAMAGHANI, VAHID
  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: 17/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 01/07/2026
  Director/a de tesi: GOMIS BELLMUNT, ORIOL | PRIETO ARAUJO, EDUARDO
  Resum de tesi: El convertidor de font de tensió (VSC) que opera en mode de grid-forming (GFM) és un dels enfocaments de control més prometedors per a la integració de fonts d'energia renovable en els futurs sistemes elèctrics. La tecnologia GFM ofereix nombrosos avantatges a causa del seu comportament inherent de font de tensió, la qual cosa permet una estabilitat del sistema millorada, així com el suport als serveis de restabliment de la xarxa. Les tecnologies capaces de proporcionar funcionalitats GFM inclouen els sistemes d'alta tensió en corrent continu (HVDC), els sistemes de transmissió flexibles de corrent altern (FACTS), els mòduls de parc energètic (PPM) i els sistemes d'emmagatzematge d'energia en bateries (BESS).En els darrers anys, el concepte de control GFM ha guanyat una atenció significativa a causa dels seus beneficis potencials en l'estabilització de la xarxa i els serveis auxiliars. Diversos fabricants ja ofereixen actius amb capacitats de control GFM; no obstant això, les estratègies de control, les limitacions i les interaccions a nivell de sistema associades encara no s'han abordat de manera exhaustiva en la bibliografia. Aquest treball se centra en l'aplicació del control GFM a un sistema HVDC i a un compensador síncron estàtic (STATCOM) integrat amb emmagatzematge d'energia.En primer lloc, es presenten models detallats de transitoris electromagnètics (EMT) i implementacions de control de STATCOMs que operen tant en mode de control de freqüència i fase (GFM) com en mode de seguiment de la xarxa (GFL), juntament amb un model genèric de condensador síncron per a la comparació. S'analitzen diferents configuracions de bucles de control de tensió i corrent. S'ha desenvolupat i ajustat un esquema de control de convertidor complet, que inclou controladors d'energia interns i de la banda de la xarxa per a la topologia MMC, d'acord amb els requisits GFM de TransnetBW, incloent-hi funcions de limitació de corrent altern i de tensió contínua.El rendiment a nivell de sistema s'avalua mitjançant una xarxa de referència de 9 busos desenvolupada basada en la xarxa de TransnetBW. Es duen a terme simulacions inicials en el domini temporal per a millorar i refinar el control del GFM-STATCOM. S'analitza i es compara l'impacte de diferents ubicacions de fallades en el rendiment de la fault ride-through (FRT) del GFM-STATCOM, utilitzant tant simulacions en el domini temporal com mètodes d'escanneig.Finalment, basant-se en l'experiència i els resultats obtinguts de la modelització amb PSCAD, la sintonització del control i el desenvolupament del banc de proves de 9 busos, es proposa un conjunt de proves de conformitat per als GFM-STATCOM.
  

ENGINYERIA ELECTRÒNICA

• GAMEL, MANSUR MOHAMMED ALI: Development of Epitaxial-free c-Ge Thermophotovoltaic Devices: from Double-Side Towards Interdigitated Back Contacted Structures
  
  Autor/a: GAMEL, MANSUR MOHAMMED ALI
  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: 22/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 06/07/2026
  Director/a de tesi: MARTIN GARCIA, ISIDRO | GARIN ESCRIVA, MOISES
  Resum de tesi: Satisfer la demanda mundial d’electricitat i mitigar el canvi climàtic requereix tecnologies que superin la intermitència de les energies renovables. La conversió termofotovoltaica (TPV) és una solució prometedora d'estat sòlid per a aplicacions com l'emmagatzematge tèrmic i la recuperació de calor residual. Els dispositius TPV recents superen el 40% d'eficiència, rivalitzant amb els motors Stirling i Brayton, però depenen de semiconductors III-V cars i amb tecnologia epitaxial, cosa que en limita la viabilitat econòmica.Aquesta tesi se centra en el germani cristal·lí (c-Ge) com a absorbidor alternatiu de baix cost i desenvolupa mètodes de fabricació sense epitaxia (PECVD, ALD, processat amb làser) per a dispositius TPV de c-Ge, progressant des de contactes de doble cara fins a estructures de contacte interdigitat a la part posterior (IBC).Primer, es desenvolupen contactes selectius per a substrats de c-Ge tipus p. Per al contacte selectiu de forats, s'utilitza un contacte òhmic nou amb una passivació dielèctrica (a-SiCₓ/Al₂O₃/a-SiC) i processat amb làser UV (355 nm), aconseguint contactes puntuals amb radis de ~6µm, una velocitat de recombinació de 1,7×10³ cm/s, una resistivitat de contacte de 0,057 mΩ·cm² i una reflectivitat sub-gap superior al 90%. Per al contacte selectiu d'electrons, desenvolupem capes nanocristal·lines de silici tipus n (nc-Si(n)) sobre c-Ge(p) amb alta conductivitat (42 Ω⁻¹cm⁻¹), baixa energia d'activació (0,013 eV) i un dopatge de ~1×10²⁰cm-3. Una capa interfacial prima de silici amorf millora la passivació, però dificulta significativament el transport de portadors; per tant, es tria el nc-Si(n) sense aquesta capa per a la integració al dispositiu.Després del desenvolupament i la caracterització dels contactes selectius d'electrons i forats, la segona part d'aquesta tesi se centra en la fabricació de dispositius TPV basats en c-Ge. Es realitza un estudi sistemàtic que compara substrats de c-Ge amb nivells de dopatge alt (2 × 10¹⁶ cm⁻³) i baix (2 × 10¹⁵ cm⁻³), cadascun integrat amb una arquitectura de contacte del darrere completamente metal·litzat (FRC) o de contacte puntual (PERC). Es va caracteritzar el rendiment elèctric i òptic de cada disseny i els resultats demostren que un dopatge alt del substrat és essencial per minimitzar la resistència en sèrie. Tot i això, el reciclatge de fotons habilitat per l'arquitectura PERC sorgeix com el factor dominant per a la millora de l'eficiència, aconseguint el dispositiu PERC amb alt dopatge una una eficiència de conversió màxima estimada màxima del 8,41 % a una temperatura d'emissor de 1500 K.Finalment, es va dissenyar un procés de fabricació i es va finalitzar el primer lot d'estructures IBC amb resultats prometedors. Per millorar els dispositius TPV IBC, proposem incorporar germani negre nanotexturitzat (b-Ge) a la superfície frontal. Per això, vam resoldre el desafiament crític de passivació del b-Ge sobre substrats altament dopats, permetent la seva integració en dispositius TPV IBC. Mentre que la passivació estàndard amb Al₂O₃ es degrada en els nivells de dopatge requerits (>10¹⁵ cm⁻³), una combinació de capes a-SiCₓ(i)/Al₂O₃ proporciona tant passivació química com de camp, aconseguint velocitats de recombinació superficial molt per sota de 100 cm/s. Les simulacions de dispositius que incorporen la superfície frontal de b-Ge passivada indiquen una alta densitat de potència, superant els dispositius TPV de c-Ge de l'estat de l'art.En conjunt, els resultats obtinguts en aquesta tesi demostren el primer dispositiu TPV basat en c-Ge amb heterounió no epitaxial, contribuint significativament cap a una tecnologia TPV rendible.
  

ENGINYERIA NUCLEAR I DE LES RADIACIONS IONITZANTS

• TOBAJAS ASENSIO, LUIS MIGUEL: ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN INSTITUCIONAL Y EL TRATAMIENTO DE LA PRENSA DE LOS INCIDENTES NUCLEARES ESPAÑOLES (1989-2009)
  
  Autor/a: TOBAJAS ASENSIO, 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 NUCLEAR I DE LES RADIACIONS IONITZANTS
  Departament: Departament de Física (FIS)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 17/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 01/07/2026
  Director/a de tesi: REVENTOS PUIGJANER, FRANCESC-JOSEP | PONT SORRIBES, CARLES
  Resum de tesi: L’objectiu general d’aquesta investigació és analitzar la seguretat del parc nuclear a Espanya en el període comprès entre els anys 1989 i 2009, mitjançant una anàlisi exhaustiva de la informació institucional i del tractament de la premsa dels incidents nuclears. La metodologia emprada inclou un model mixt qualitatiu i quantitatiu. S’ha analitzat la producció científica sobre incidents nuclears mitjançant bases de dades d’informació tècnica, bases de dades acadèmiques (Wos i Scopus) i recursos hemerogràfics. L’elecció dels diaris ABC, La Vanguardia i El País s’ha fet en base al criteri de ser alguns dels diaris amb més seguidors a Espanya en el període estudiat, considerant la premsa com el millor mitjà de seguiment dels incidents a finals dels anys vuitanta.L’any 1990, després de l’accident de Txernòbil, apareix l’Escala INES creada per l’Organisme Internacional de l’Energia Atòmica (OIEA) i l’Agència d’Energia Nuclear, amb l’objectiu de facilitar la comunicació internacional al públic i als mitjans. En aquest treball s’analitzen els incidents classificats com a nivell dos o superior seguint els criteris de l’OIEA.Els resultats del treball contemplen la utilització de l’Escala INES en la informació institucional i en els mitjans de comunicació.Les conclusions permeten aprofundir en el tractament de la informació al públic i determinar el tractament dels mitjans dels incidents nuclears. L’anàlisi de les lliçons apreses dels quatre incidents estudiats i el seu seguiment permeten concloure avenços en la seguretat nuclear i en la informació institucional i al públic amb la consolidació de l’Escala INES en matèria de comunicació nuclear a Espanya. Tanmateix, es determina que la finalització de les accions correctores no arriba a l’opinió pública malgrat la seva rellevància.La investigació aporta propostes de millora amb l’objectiu de promoure en el futur la millora de la comunicació incloent-hi la participació dels experts.La comunicació és una de les qüestions més rellevants en les crisis nuclears i ha de ser clara, oportuna, precisa, transparent i proactiva.
  

ENGINYERIA TELEMÀTICA

• KANJ BONGARD, SEBASTIEN: Contribution to the Systematic Study of Threat Actor Tools and Techniques in Real-World Cyber Incidents
  
  Autor/a: KANJ BONGARD, SEBASTIEN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA TELEMÀTICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Telemàtica (ENTEL)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 22/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 06/07/2026
  Director/a de tesi: PEGUEROLES VALLES, JOSEP RAFEL
  Resum de tesi: La recerca en resposta a incidents de ciberseguretat i anàlisi forense digital (DFIR) s’enfronta cada vegada més a un equilibri entre el rigor acadèmic i les realitats operatives de les investigacions en entorns reals. Mentre que els estudis acadèmics sovint es basen en conjunts de dades controlats i escenaris sintètics, els professionals han d’operar sota pressió temporal, amb evidències incompletes i estrictes restriccions de confidencialitat. Aquesta recerca doctoral aborda aquesta bretxa mitjançant un programa de Doctorat Industrial dut a terme en col·laboració amb Incide Digital Data S.L., que ha permès accedir a dades d’incidents reals i als fluxos de treball dels professionals, tot mantenint alhora una metodologia científica rigorosa.La tesi investiga com les eines, tècniques i comportaments dels actors d’amenaça poden analitzar-se de manera sistemàtica i transformar-se en artefactes reutilitzables, validats i operativament significatius. S’exploren tres línies de recerca complementàries. En primer lloc, es proposa una metodologia forense integrada per a l’anàlisi de l’ús abusiu d’eines legítimes i de l’activitat en dispositius mòbils, que combina investigacions centrades en eines amb una caracterització estructurada de l’activitat a iOS per donar suport a una reconstrucció precisa, l’automatització i una anàlisi jurídicament sòlida en contextos reals de resposta a incidents. En segon lloc, la recerca desenvolupa un mapatge específic per a Business Email Compromise (BEC) de tàctiques, tècniques i procediments utilitzant el marc MITRE ATT&CK, abordant les limitacions dels informes sobre BEC basats en narratives. La matriu proposada es valida amb casos reals i demostra millores en la comparació de comportaments, l’agrupació d’incidents i l’alineament defensiu. En tercer lloc, la tesi dissenya i avalua empíricament una biblioteca de detecció basada en YARA orientada a tècniques d’anti-anàlisi de malware, amb especial atenció al comportament anti-màquina virtual i anti-sandbox, posant de manifest tant els punts forts com les limitacions de la detecció estàtica en contextos operatius.A través d’aquestes contribucions, la tesi demostra que els indicadors basats en comportaments i eines proporcionen un valor defensiu durador i que els fluxos analítics híbrids són necessaris per abordar amenaces evasives modernes. En fonamentar la innovació metodològica en la pràctica industrial, aquest treball contribueix a avançar el camp del DFIR cap a una recerca més sistemàtica, reproduïble i operativament rellevant, facilitant investigacions més ràpides i una presa de decisions defensives més consistent.
  

ESTADÍSTICA I INVESTIGACIÓ OPERATIVA

• PUIG DE DOU, IGNACIO: Statistical Activity Tracking: Bayesian Hierarchical Models for Monitoring Customers and Industrial Equipment
  
  Autor/a: PUIG DE DOU, IGNACIO
  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: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 12/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 26/06/2026
  Director/a de tesi: PUIG ORIOL, XAVIER
  Resum de tesi: Els entorns empresarials i industrials moderns depenen cada vegada més del monitoratge continu dels fluxos de dades que generen clients i equips en el seu dia a dia. La detecció a temps de canvis de comportament rellevants, com ara el possible abandonament de clients o els primers indicis de mal funcionament dels equips, és essencial per permetre intervencions oportunes. Els mètodes clàssics de Control Estadístic de Processos (SPC) es basen en supòsits que sovint es vulneren a la pràctica, com ara poblacions homogènies, una exposició regular i una separació clara entre la Fase I i la Fase II del procés de control.Aquesta tesi desenvolupa models bayesians i solucions metodològiques per al seguiment d’entitats heterogènies, com ara clients o màquines industrials operades remotament, sota aquestes restriccions pràctiques. L’activitat irregular, les dades mancants, les condicions d’operació canviants i l’absència d’una Fase I ben definida es tracten com a característiques inherents als problemes de monitoratge moderns i no com a limitacions a evitar.La primera part de la tesi es centra en la modelització de l’activitat dels clients mitjançant una implementació completament bayesiana del model Pareto/NBD. El model ve precedit per un clustering bayesià que permet agrupar clients amb patrons de compra similars, millorant l’estimació dels paràmetres i donant suport a la predicció dels ingressos per client.La segona part aborda el monitoratge d’equips industrials a partir de dades de recompte d’errors. Es proposen dos enfocaments complementaris. En primer lloc, un SPC basat en models de mixtura per a poblacions heterogènies quan les dades obtingudes sota control no són clarament identificables. En segon lloc, un model jeràrquic bayesià que incorpora les condicions d’operació, estabilitza les estimacions obtingudes de períodes amb baixa exposició, captura el comportament específic de cada màquina i identifica automàticament observacions fora de control.En conjunt, la inferència bayesiana proporciona un marc flexible i fonamentat per a la modelització jeràrquica, la detecció probabilística d’anomalies, el compartiment d’informació entre entitats i l’actualització seqüencial a mesura que es disposa de noves dades. Els mètodes proposats amplien les idees clàssiques de l’SPC als contextos contemporanis de monitoratge empresarial i industrial, oferint solucions estadísticament sòlides i operativament rellevants.
  

FÍSICA COMPUTACIONAL I APLICADA

• ALVAREZ GALERA, EDGAR: HELIUM NUCLEATION IN LIQUID ALKALI METALS AND LEAD–LITHIUM ALLOYS
  
  Autor/a: ALVAREZ GALERA, EDGAR
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL I APLICADA
  Departament: Departament de Física (FIS)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 25/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 08/07/2026
  Director/a de tesi: MARTÍ RABASSA, JORDI | BATET MIRACLE, LLUIS
  Resum de tesi: En aquesta tesi s’estudia la barreja d’heli amb metalls líquids mitjançant el mètode de dinàmica molecular clàssica. L’objectiu principal és comprendre els mecanismes microscòpics que governen la nucleació de l’heli en diversos metalls líquids, amb èmfasi en l’eutèctic de plom--liti.Els resultats obtinguts contribueixen a una millor comprensió dels processos en sistemes metall--gas, amb aplicacions en ciència de materials i enginyeria nuclear. Aquestes mescles són relativament exòtiques i escassament estudiades, a causa de la dificultat de tractar-les experimentalment. El treball compilat en aquesta tesi respon a la necessitat de caracteritzar les mantes reproductores de triti dels futurs reactors de fusió, basades en la col·lisió de neutrons lliures amb àtoms de liti presents en l’aliatge eutèctic de plom--liti. Aquest procés produeix triti i allibera heli com a subproducte. La coneguda baixa solubilitat de l’heli en diversos metalls líquids suggereix una forta tendència a la formació de nanobombolles dins dels mòduls reproductors. Per tant, comprendre aquests mecanismes és essencial per millorar l’eficiència i la seguretat dels sistemes de fusió.Mitjançant simulacions numèriques, es van analitzar les interaccions entre els àtoms d’heli i de metall, així com els mecanismes físics responsables de la segregació del gas noble. Al llarg d’aquesta tesi, es van investigar els efectes de les condicions termodinàmiques, és a dir, de la temperatura i de la composició del dissolvent. Tot i que el focus principal es va situar en el sistema eutèctic plom--liti, l’estudi no es va limitar a aquesta composició. Es van estudiar diverses proporcions de plom i liti, així com altres metalls alcalins líquids purs.En la primera part de la tesi, es van proposar models d’interacció per als metalls líquids i les seves mescles amb heli. En aquesta etapa, com a primera aproximació, es van negligir els efectes del triti durant el procés de nucleació. Els camps de forces que descriuen totes les interaccions dins de les mescles es van adaptar a partir de potencials interatòmics disponibles en la literatura. Els models de metall líquid incorporaven la contribució efectiva dels núvols electrònics, i el seu rendiment es va avaluar mitjançant l’estudi de propietats termodinàmiques, estructurals i volumètriques.Com a segona aproximació, l’heli es va tractar sense contribucions electròniques explícites. Diverses propietats termofísiques es van reproduir satisfactòriament, proporcionant així una validació parcial del model proposat. En conseqüència, els camps de forces resultants es basaven en la hipòtesi de transferibilitat dels potencials interatòmics a les condicions termodinàmiques investigades en aquest treball.En la segona part de la tesi, es van presentar els estudis més innovadors. Aquests corresponen a l’estudi de la solubilitat de l’heli (constants de Henry) en metalls alcalins i aliatges de plom--liti, així com de la tensió interfacial i les inhomogeneïtats de pressió entre fases. Sota la hipòtesi que aquests processos estan governats per la teoria clàssica de la nucleació, aquests estudis permeten determinar les contribucions volumètrica i interfacial a la formació de bombolles. La primera està determinada pel grau de sobresaturació d’una mescla en què l’heli es troba inicialment dissolt i està intrínsecament lligada a la solubilitat. La segona és proporcional a l’àrea de la superfície divisòria, amb la tensió interfacial actuant com a factor multiplicatiu.Finalment, per obtenir una representació més acurada de les mescles, es va incloure el triti mitjançant models de potencial desenvolupats en aquest treball, amb l’objectiu de predir els efectes de l’isòtop de l’hidrogen sobre els resultats anteriors.
  
• GANCIO VAZQUEZ, JUAN: Characterizing and detecting changes in complex multidimensional data with permutation entropy
  
  Autor/a: GANCIO VAZQUEZ, JUAN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL I APLICADA
  Departament: Departament de Física (FIS)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 25/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 08/07/2026
  Director/a de tesi:
  Resum de tesi: L'anàlisi de senyals obtingudes de sistemes dinàmics complexos és molt important, no només des de el punt de vista de moltes aplicacions pràctiques interdisciplinàries, sinó també des del punt de vista de la ciència fonamental, per elucidar els mecanismes subjacents que generen comportaments complexos. D'una banda, grans quantitats de dades són utilitzades actualment amb propòsits que tenen un impacte significatiu per la societat, per example, per la detecció i predicció del contagi de malalties, per l'anàlisi de tendències de mobilitat i xarxes de transport, i pel pronòstic meteorològic, entre altres. D'altre banda, molts dels esforços científics més retadors pretenen desentranyar molts d'aquests sistemes complexos, com el clima global i el cervell humà, depenen del anàlisi de les senyals que poden obtenir-se d'ells. L'anàlisi de aquestes senyals, fins i tot fent ús de les tècniques més modernes com l'aprenentatge automàtic i la intel·ligència artificial, es basa en l'extracció de característiques que contenen la informació rellevant que un necessita per un fi específic.Una de les possibles tècniques utilitzades per l'extracció de característiques és l'anàlisi ordinal, proposat més de 20 anys enrere i que mira l'ordre relatiu de les dades per determinar diferents aspectes dels sistemes, com quan predictibles, complexos o eficient són. Tot i que ha sigut extensament aplicada a una gran varietat de sistemes, i generalitzada per incloure aspectes addicionals de les dades, així com també per extreure característiques temporals i espacials, encara existeixin aspectes de la seva implementació que resten per ser investigats. L'objectiu principal d'aquesta tesi és demostrar noves aplicacions de l'anàlisi de patrons ordinals per revelar les estructures temporals i espacials en les dades de sistemes reals i complexos. Específicament, analitzo dades experimentals obtinguts durant l'encesa d'un làser multimode complexo, senyals d'EEG provinents de subjectes sans en diferents condicions experimentals (ulls oberts o ulls tancats), i analitzo i comparo dos conjunts de dades climàtics molt coneguts de la temperatura de la superfície de la mar, en dues regions geogràfiques importants (El Niño i la corrent del Golf).En el primer capítol de la secció de resultats, presento l'anàlisi experimental d'un làser de semiconductor amb una cavitat llarga, amb el fi d'anticipar i identificar la bifurcació de llindar que ocorre durant l'encesa. En el segon capítol de la secció de resultats, presento l'anàlisi de dades d'activitat cerebral obtinguts per electroencefalogrames (EEG): gravacions de la activitat elèctrica del cervell des del cuir cabellut en dues condicions, els subjectes mantenint el seus ulls oberts (EO) o tancats (EC). Aquí mostro com de bé les característiques temporals i espacials funcionen per classificar els dos estats EO i EC, i com, per les característiques espacials, avaluar les correlacions amb orientacions especifiques pot millorar aquest funcionament.Finalment, en el últim capítol de aquesta secció de resultats, analitzo dos conjunts de dades de la anomalia de la temperatura de la superfície de la mar, i mostro com les característiques espacials permeten detectar transicions causades per canvis en la adquisició i processament de aquestes dades, mostrant també com el seu acord millora amb el temps. Tots junts, els estudis realitzats en aquesta tesi demostren que l'anàlisi ordinal ofereixi gran flexibilitat, permetent la selecció de diferents escales temporals i espacials, o diferents formes i orientacions dels patrons, el que permet obtenir característiques rellevants que encapsulen informació complementària per caracteritzar dades espai-temporalment complexes.
  

POLÍMERS I BIOPOLÍMERS

• HARO GUTIERREZ, PILAR ADRIANA: CONDUCTIVE AND INTERACTIVE MULTIFUNCTIONAL PLATFORMS FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS
  
  Autor/a: HARO GUTIERREZ, PILAR ADRIANA
  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: 23/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 07/07/2026
  Director/a de tesi: ALEMAN LLANSO, CARLOS ENRIQUE | PÉREZ MADRIGAL, MARIA DEL MAR
  Resum de tesi: Malgrat els avenços recents en el desenvolupament de biomaterials intel·ligents per a l'enginyeria de teixits i l'administració controlada de fàrmacs, encara hi ha limitacions significatives pel que fa a la integració de les propietats electroactives, la resposta a estímuls externs i la biocompatibilitat adequada dins de plataformes biodegradables i estructuralment estables. En aquest context, aquesta tesi doctoral es va centrar en el desenvolupament i la caracterització de biomaterials electroactius i electrosensibles basats en polímers biodegradables, principalment àcid polilàctic (PLA), àcid hialurònic (HA) i policaprolactona (PCL), destinats a aplicacions en enginyeria de teixits, medicina regenerativa i sistemes d'administració controlada de fàrmacs. Es van dissenyar i fabricar bastides i membranes multifuncionals capaces de respondre a estímuls elèctrics externs per modular l'alliberament sostingut de compostos bioactius, com el lactat i el cloramfenicol, amb possibles aplicacions en la regeneració cardíaca i la cicatrització de ferides. Els materials desenvolupats van incorporar polímers conductors i partícules magnètiques híbrides, permetent la producció d'estructures biocompatibles amb propietats electroactives, magnètiques i mecàniques millorades adequades per interactuar amb teixits biològics i respondre dinàmicament a estímuls externs. Per optimitzar el rendiment d'aquests sistemes, es van implementar modificacions estructurals i superficials, incloent-hi tractaments amb plasma, immobilització enzimàtica i recobriments de PCL, que van permetre la regulació de la degradació del material, la modificació de la porositat i l'ajust dels perfils d'alliberament de compostos terapèutics. En particular, les bastides desenvolupades van demostrar la capacitat d'alliberar lactat de manera sostinguda durant períodes prolongats, assolint diferents concentracions segons la temperatura i les condicions d'electroestimulació aplicades. Així mateix, les membranes carregades de cloramfenicol van permetre l'alliberament tant passiu com induït elèctricament, preservant alhora l'activitat antimicrobiana de l'antibiòtic contra bacteris com ara Escherichia coli i Staphylococcus aureus.Els resultats obtinguts van demostrar que l'aplicació d'estímuls elèctrics promou l'alliberament controlat, progressiu i prolongat de molècules bioactives, mentre que la integració de components conductors i magnètics millora la funcionalitat i la versatilitat dels biomaterials. En general, aquest treball demostra que la combinació de materials multifuncionals, estratègies de modificació estructural i sistemes electrosensibles constitueix un enfocament innovador i prometedor per al desenvolupament de plataformes intel·ligents capaces de respondre amb precisió a requisits terapèutics específics, obrint així noves oportunitats per al disseny de dispositius biomèdics avançats en medicina regenerativa i administració localitzada de fàrmacs.Com a perspectives futures, els estudis desenvolupats en aquesta tesi obren la possibilitat d'explorar noves estratègies d'estimulació electroactiva utilitzant senyals elèctrics més complexos i dinàmics, així com avançar encara més en la validació biològica dels materials mitjançant models cel·lulars avançats i fins i tot estudis in vivo. A més, pot ser d'interès avaluar l'escalabilitat i la reproductibilitat d'alguns dels sistemes més prometedors amb vista a la seva transferència tecnològica i el desenvolupament de prototips clínics.
  

RECURSOS NATURALS I MEDI AMBIENT

• MORELL LLORENS, JOAN: Development of an integrated biological base process for the recovery of copper from electronic waste: Advances in pre-treatment, aeration intensification, monitoring and electrochemical recovery
  
  Autor/a: MORELL LLORENS, JOAN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: RECURSOS NATURALS I MEDI AMBIENT
  Departament: Departament d'Enginyeria Minera, Industrial i TIC (EMIT)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 23/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 07/07/2026
  Director/a de tesi: DORADO CASTAÑO, ANTONIO DAVID | GUIMERÀ VILLALBA, XAVIER
  Resum de tesi: L’augment accelerat de la generació de residus electrònics (RAEE) representa tant un important repte ambiental com una oportunitat per a la recuperació de metalls valuosos dins d’un model d’economia circular. Entre les diferents tecnologies de recuperació, la biolixiviació ha emergit com una alternativa sostenible prometedora gràcies als seus baixos requeriments energètics i a la reduïda dependència de reactius químics. En particular, els sistemes de biolixiviació en circuit tancat permeten la regeneració i reutilització contínua de l’agent lixiviant, minimitzant el consum de reactius i la generació de residus.Aquesta tesi doctoral investiga el potencial tecnològic i l’aplicabilitat de la biolixiviació en circuit tancat per a la recuperació de metalls a partir de RAEE mitjançant un enfocament integrat d’enginyeria de processos centrat en la intensificació del procés, la simplificació operacional, la monitorització contínua i la integració de la recuperació final de metalls. El treball s’estructura al voltant de quatre etapes interconnectades: (I) bioproducció de ferro fèrric, (II) pretractament dels RAEE, (III) biolixiviació de metalls i (IV) recuperació selectiva de metalls.La primera etapa abordada va ser la regeneració biològica del ferro fèrric, responsable de l’oxidació dels metalls durant la biolixiviació. Com que l’oxidació de Fe²⁺ està sovint limitada per la transferència d’oxigen, es va implementar un sistema intensiu d’aireació basat en un jet venturi en un bioreactor amb Acidithiobacillus ferrooxidans immobilitzat. Aquest sistema va incrementar significativament l’oxigen dissolt i va millorar les velocitats d’oxidació del Fe²⁺ fins a 3,5 vegades respecte als sistemes convencionals, facilitant una operació més contínua i intensificada.La segona etapa es va centrar en simplificar el pretractament dels RAEE mantenint una recuperació eficient dels metalls. Les rutes convencionals de pretractament sovint impliquen tractaments mecànics extensius i operacions manuals de desmuntatge que augmenten la complexitat operacional i el temps de processament. Mitjançant la caracterització de 850 telèfons mòbils fora d’ús després de processos industrials de trituració i garbellat, es va demostrar que estratègies mecàniques simplificades permeten concentrar metalls valuosos en fraccions accessibles aptes per a les etapes posteriors de biolixiviació.Durant l’etapa de biolixiviació, es va desenvolupar un dispositiu RGB-Arduino no invasiu per a la monitorització en temps real de Fe³⁺ i Cu²⁺ mitjançant anàlisi òptica. El sistema va permetre estimar les concentracions dels analits sota condicions altament corrosives sense necessitat de mostreig continu, facilitant el control del procés i reduint els temps d’espera entre etapes.Finalment, la tesi demostra la viabilitat de l’electrodeposició directa de coure a partir de lixiviats rics en ferro sense necessitat d’eliminar-lo prèviament. Tot i que la presència de Fe²⁺ afecta l’eficiència de corrent, es van obtenir dipòsits de coure amb pureses properes al 99,9%. A més, el Fe²⁺ romanent en dissolució pot ser recirculat cap a l’etapa d’oxidació biològica, on és regenerat a Fe³⁺ i reutilitzat com a agent lixiviant. Aquesta estratègia tanca el cicle del ferro, minimitza el consum de reactius i redueix la generació de residus secundaris.En conjunt, aquesta tesi contribueix al desenvolupament d’un procés de biolixiviació en circuit tancat més compacte, eficient i operacionalment simplificat per a la mineria urbana sostenible i el reciclatge de RAEE.
  
• MULERO JIMÉNEZ, LORENA: Bosc i Sostenibilitat: proposta educativa a l’entorn dels serveis ecosistèmics del bosc i els ODS amb pedagogia de ciència oberta a secundària
  
  Autor/a: MULERO JIMÉNEZ, LORENA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: RECURSOS NATURALS I MEDI AMBIENT
  Departament: Departament d'Enginyeria Minera, Industrial i TIC (EMIT)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 18/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 02/07/2026
  Director/a de tesi:
  Resum de tesi: Vivim en una societat que normalitza les crisis. Les crisis afecten els pilars de la civilització i l’educació és el motor que mou el món. I que seria de la societat i l’educació de les noves generacions sense tenir cura del medi ambient, de la natura?En aquesta tesi s’han desenvolupat un seguit d’accions relacionades amb el bosc i la seva contribució a la sostenibilitat mitjançant la seva vinculació amb els Objectius de Desenvolupament Sostenible. Aquest és un procés de conscienciació dels estudiants de secundària, del seu paper essencial en el camí cap a una societat sostenible i respectuosa. Així mateix, s’analitza l’impacte de la implementació del Projecte Bosc i Sostenibilitat, aplicant la innovadora metodologia d’ensenyament anomenada Open Science Schooling en la presa de consciència dels estudiants de secundària i del seu paper com a element clau per canviar la societat i dirigir-la cap a la sostenibilitat.Es realitza un estudi de cas amb material docent creat i desenvolupat en la mateixa tesi. Les activitats s’implementen en instituts de secundària d’arreu de Catalunya. També es duen a terme activitats dins del programa de l’Exploratori dels Recursos de la Natura que té per objectiu incentivar la ciència i la tècnica en els joves i que porta a terme activitats adreçades al professorat de secundària i als propis joves.
  

SOSTENIBILITAT

• KHEZRINEJADGHARAEI, MAHDIEH: Sustainability, Resilience, Vulnerability and Climate Change Effects within the Farming Ecosystem in Catalonia
  
  Autor/a: KHEZRINEJADGHARAEI, MAHDIEH
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: SOSTENIBILITAT
  Departament: Institut Universitari de Recerca en Ciència i Tecnologies de la Sostenibilitat (IS.UPC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 17/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 01/07/2026
  Director/a de tesi: GUESMI, BOUALI | BUYSSE, JEROEN FIRMIN
  Resum de tesi: Els sistemes agraris arreu del món s'enfronten a pressions creixents del canvi climàtic, la volatilitat dels mercats i les limitacions de recursos, fet que fa clau avaluar la sostenibilitat, la resiliència i la vulnerabilitat per a la seguretat alimentària. A Catalunya, aquests reptes són intensos per la diversitat dels cultius mediterranis i l'estrès climàtic recurrent. Aquesta tesi aborda quatre qüestions: com mesurar la sostenibilitat agrària i la seva sensibilitat metodològica, com es relaciona amb la resiliència segons el cultiu, com la vulnerabilitat afecta la productivitat, i com l'aprenentatge automàtic i l'optimització econòmica poden orientar l'adaptació.El primer capítol examina l'ecosistema agrari de Catalunya holísticament. Mitjançant anàlisi factorial, integrem 21 indicadors econòmics, ambientals i socials de la FADN. Les puntuacions oscil·len entre 3 i 4, amb millors resultats econòmics en explotacions grans. Apareixen diferències significatives segons dimensió i temps, suggerint polítiques específiques per mida centrades en petits agricultors i adaptació climàtica. La metodologia ofereix una eina pràctica per monitorar la sostenibilitat en sistemes mediterranis.Com a anàlisi complementària, examinem la sensibilitat a cinc metodologies d'índex compost. Mitjançant regressió GLS amb efectes aleatoris i anàlisi de sensibilitat basada en variància, demostrem que les decisions metodològiques influeixen significativament. La ponderació experta dóna resultats similars a la igualitària, mentre que l'anàlisi factorial amb normalització min-max és la més consistent teòricament. L'anàlisi de components principals mostra forta estabilitat estadística, però amb limitacions per a dades quantitatives. És la primera integració sistemàtica d'anàlisi de sensibilitat amb validació economètrica per a índexs de sostenibilitat agrària, amb un marc de robustesa per a la selecció de mètodes.El segon capítol analitza la interacció entre els pilars de la sostenibilitat i la resiliència. Mitjançant equacions estructurals per a cereals, arròs, vinya i olivera, es revelen patrons que contradiuen la teoria convencional. La sostenibilitat econòmica és el principal motor de la resiliència en cereals, arròs i olivera, mentre que els factors ambientals predominen en la vinya. Contràriament a les expectatives, la sostenibilitat social mostra efectes directes negatius en cereals i arròs, però positius en l'olivera, qüestionant les sinergies universals. Els resultats ajuden a desenvolupar estratègies específiques per cultiu.El tercer capítol avalua la vulnerabilitat dels quatre cultius amb un índex que combina exposició, sensibilitat i capacitat adaptativa. S'aplica un enfocament en tres etapes amb índex multicriteri, correlació i panell dinàmic. L'olivera té la vulnerabilitat més alta, seguida dels cereals; la vinya, la més baixa. Lleida presenta la vulnerabilitat regional més alta, Barcelona la més baixa. La temperatura és el determinant principal. System GMM confirma una relació negativa significativa entre vulnerabilitat i productivitat, amb efectes a llarg termini més intensos que els immediats.El quart capítol desenvolupa el primer marc integrat que combina prediccions d'aprenentatge automàtic amb optimització econòmica per analitzar l'especialització regional i la priorització d'inversions. S'utilitzen models XGBoost amb programació matemàtica positiva multiperíode sota RCP4.5 i RCP8.5. Tot i que els beneficis agregats varien poc, els patrons d'especialització canvien substancialment: les regions especialitzades es concentren més, mentre que les diversificades mantenen carteres resilients. Els retorns són més alts en zones amb restriccions hídriques. Les diversificades guanyen resiliència via efectes de cartera, mentre que les especialitzades afronten vulnerabilitat amplificada, indicant que l'adaptació està limitada per la infraestructura més que pel clima. És una eina robusta de planificació sota incertesa.
  

TECNOLOGIA DE L'ARQUITECTURA, DE L'EDIFICACIÓ I DE L'URBANISME

• CASTILLO DE LEON DE ROMERO, ROSNERY NAYARITH: Desarrollo de un módulo de celosía para envolvente en clima húmedo tropical (Panamá), mediante hormigón con árido de reciclado de Residuo mixto de la Construcción y Demolición (RCD) y Neumáticos Fuera de Uso (NFU).
  
  Autor/a: CASTILLO DE LEON DE ROMERO, ROSNERY NAYARITH
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TECNOLOGIA DE L'ARQUITECTURA, DE L'EDIFICACIÓ I DE L'URBANISME
  Departament: Departament de Tecnologia de l'Arquitectura (TA)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 22/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 06/07/2026
  Director/a de tesi: BOSCH GONZÁLEZ, MONTSERRAT | PARIS VIVIANA, ORIOL
  Resum de tesi: La present tesi doctoral investiga el desenvolupament d’un mòdul de gelosia per a envolvents en clima humit tropical, elaborat amb microformigó que incorpora àrids reciclats procedents de residus mixts de construcció i demolició (CDW) i pneumàtics fora d’ús (ELT), en forma de cautxú granulat (CR).L’estudi aborda dues línies de recerca complementàries: 1) el desenvolupament i la caracterització d’un microformigó amb incorporació d’àrid reciclat procedent de CDW i ELT, amb potencial d’aplicació en mòduls de gelosia de petit format per a façana; i 2) l’anàlisi i el desenvolupament del mòdul i del sistema de gelosia com a estratègia passiva de l’envolupant.La metodologia integra una revisió bibliomètrica i sistemàtica de la utilització de l’ELT en el desenvolupament de formigons; dues campanyes experimentals de caracterització física, mecànica, tèrmica i de reacció al foc del material; el desenvolupament d’una taxonomia per parametritzar gelosies amb eines de modelatge energètic d’edificis (BEM); un estudi del comportament tèrmic de gelosies a Panamà mitjançant monitoratge in situ i simulació dinàmica; i, finalment, l’avaluació d’una gelosia de petit format fabricada amb el microformigó desenvolupat, comprovant-ne el comportament tèrmic.Els resultats obtinguts en aquest estudi indiquen que les dosificacions amb àrids reciclats poden ser utilitzades en l’envolupant mitjançant sistemes autoportants. En el cas de la gelosia, es va seleccionar la dosificació que va presentar les prestacions més favorables dins del conjunt de resultats obtinguts. També es constata que el comportament tèrmic de la gelosia està condicionat no només per les característiques intrínseques dels materials emprats, sinó també per la seva geometria, el percentatge d’obertura, la configuració de l’envolvent i la ventilació natural de l’espai entre les dues pells.La tesi conclou que és possible avançar cap a solucions de façana més sostenibles des de la perspectiva de l’economia circular, integrant alts percentatges de residus amb el disseny de components passius adaptats al clima.
  

TEORIA I HISTÒRIA DE L'ARQUITECTURA

• BRAU, GRAZIANO: Alejandro Zohn: Vivienda colectiva como proyecto urbano. Valores arquitectónicos en la construcción de lo social
  
  Autor/a: BRAU, GRAZIANO
  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: 26/06/2026
  Data de FINAL de diposit: 09/07/2026
  Director/a de tesi: HERNÁNDEZ FALAGÁN, DAVID | MONTANER MARTORELL, JOSE MARIA
  Resum de tesi: L’objectiu principal d’aquest treball de recerca és analitzar l’aportació de l’arquitecte mexicà Alejandro Zohn Rosenthal al camp de l’habitatge col·lectiu. A través de l’estudi dels seus projectes, s’identifiquen els valors arquitectònics, urbans i socials presents en la seva producció residencial.En un context contemporani caracteritzat per la producció massiva desvinculada del seu entorn urbà i de les necessitats dels seus habitants, aquesta recerca recupera una sèrie de criteris projectuals presents en l’obra de Zohn, la vigència dels quals permet reconsiderar alternatives per a la construcció d’entorns urbans més integrats, equitatius i inclusius.La tesi s’estructura en cinc grans parts que permeten reconstruir, analitzar i projectar críticament el pensament i l’obra d’Alejandro Zohn entorn de l’habitatge col·lectiu:La primera part correspon a la introducció metodològica, en la qual s’estableixen l’objecte d’estudi, els recursos, l’enfocament multiescalar i els resultats esperats, definint així les bases conceptuals i operatives del treball.La segona part construeix el marc històric, biogràfic i disciplinari de la recerca, abordant la trajectòria de l’arquitecte, l’oficina AZA i el context de l’habitatge col·lectiu en diferents escales i períodes.La tercera part aprofundeix en la dimensió intel·lectual i operativa de la producció de Zohn, a través de l’anàlisi de projectes, escrits i accions vinculades a l’habitatge social i a la difusió teòrica.La quarta part constitueix el nucli analític, on es desenvolupa l’estudi comparatiu de sis conjunts d’habitatge, permetent identificar estratègies projectuals i formes d’habitar.Finalment, la tesi conclou amb una síntesi dels resultats obtinguts i una reflexió crítica sobre el procés de recerca i les seves projeccions futures.