Escola de Doctorat

Tesis en dipòsit públic

Presentació d'al·legacions a una tesi doctoral en el termini d'exposició pública

D'acord amb la Normativa Acadèmica dels Estudis de Doctorat, els doctors i doctores poden sol·licitar l'accés a una tesi doctoral en dipòsit per consultar-la i, si n'hi ha, fer arribar a la Comissió Permanent de l'Escola de Doctorat les observacions i al·legacions que considerin oportunes sobre el contingut.

ANÀLISI ESTRUCTURAL

  • TORRES LERMA, JOSE ANTONIO: Additive manufacturing constraints in topology optimization using a perimeter functional and a null space algorithm
    Autor/a: TORRES LERMA, JOSE ANTONIO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ANÀLISI ESTRUCTURAL
    Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 19/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 02/06/2026
    Director/a de tesi: FERRER FERRE, ALEX | OTERO GRUER, FERMÍN ENRIQUE
    Resum de tesi: En el marc del disseny d'estructures lleugeres, aquesta tesi aborda la incorporació de restriccions de fabricació additiva en l’optimització topològica de manera simple, general i computacionalment eficient. En particular, el treball es centra en dues limitacions clau pròpies dels processos de fabricació additiva: mínim gruix i restriccions de voladís. Els mètodes existents sovint es basen en modificacions complexes de la física o en la introducció de restriccions mecàniques, cosa que comporta un augment del cost computacional i de la complexitat d’implementació.Per tal de superar aquestes limitacions, en aquest treball es proposa un marc unificat basat en restriccions de perímetre regularitzat, aplicable de manera consistent tant a formulacions basades en densitat com en mètodes de level-set. Fins on arriba el coneixement de l’autor, aquest enfocament representa la primera extensió dels mètodes basats en perímetre a la imposició local de restriccions de fabricació additiva. S’introdueixen extensions de suavitzat no lineal per abordar les restriccions de voladís, mentre que la restricció de mínim gruix es defineix per analogia amb la desigualtat isoperimètrica. Així mateix, es desenvolupa una estratègia de discretització dual per garantir el control local de les restriccions.Paral·lelament, es proposa l'extensió d'un algorisme d’optimització basat en l’espai nul, capaç de tractar de manera eficient problemes amb múltiples restriccions i amb un nombre reduït de paràmetres d’ajust. Es demostra que el mètode és aplicable a mètodes basats en densitat, optimització de forma i mètodes de level-set amb derivades topològiques. A més, s’investiguen dues estratègies d’acceleració - un enfocament basat en subiteracions i un mètode quasi-Newton - que mostren una millora en el comportament de convergència mitjançant la incorporació de no linealitats en els funcionals geomètrics.Els resultats obtinguts mostren que la metodologia proposada proporciona un marc eficaç i computacionalment eficient per a la imposició de restriccions de fabricació additiva, mantenint alhora flexibilitat en diferents representacions del disseny. La combinació de restriccions basades en el perímetre i un algorisme d’optimització robust constitueix una alternativa prometedora als enfocaments existents, especialment en aplicacions de gran escala i alta complexitat.

ARQUITECTURA DE COMPUTADORS

  • ROCA NONELL, ALEIX: On the interaction between the Linux kernel and runtime systems
    Autor/a: ROCA NONELL, ALEIX
    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: 27/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 09/06/2026
    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.

AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ

  • HAUBENSAK, LUKAS: Optimization and control of multiple fuel cell systems
    Autor/a: HAUBENSAK, LUKAS
    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: Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial (ESAII)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 28/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 10/06/2026
    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.

CIÈNCIES DEL MAR

  • CARRILLO LOSADA, MARÍA PAULA: Effects of pollution on invertebrate-associated microbiomes across freshwater and marine systems
    Autor/a: CARRILLO LOSADA, MARÍA PAULA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: CIÈNCIES DEL MAR
    Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 20/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 03/06/2026
    Director/a de tesi: BARATA MARTI, CARLOS | VILA COSTA, MARIA
    Resum de tesi: Les activitats humanes han provocat profundes alteracions ambientals, entre les quals destaca la producció i l'alliberament de substàncies químiques sintètiques, un procés que supera la nostra capacitat per avaluar-ne els efectes. Els ecosistemes aquàtics, principals receptors i embornals de contaminants, estan exposats a mescles complexes que varien en persistència, bioacumulació i toxicitat. Tanmateix, l’ecotoxicologia tradicional, basada en anàlisis químiques i escenaris d’exposició simplificats, no capta adequadament els efectes biològics de les exposicions cròniques, a baixes dosis o derivades de mescles. A més, manquen indicadors primerencs i integradors d’exposició, i les aproximacions òmiques presenten un fort biaix cap als vertebrats, cosa que limita el coneixement sobre els invertebrats, els grups dominants dels ecosistemes aquàtics.Aquesta tesi avalua la resposta dels microbiomes associats a invertebrats com a potencials bioindicadors d’exposició a contaminants en sistemes d’aigua dolça i marins, integrant experiments controlats i estudis de camp. Es van utilitzar organismes model com Daphnia magna i el copèpode marí Paracartia grani, juntament amb poblacions naturals d’amfípodes antàrtics. Els estudis de camp van incloure larves d’Hydropsyche exocellata en rius mediterranis afectats per abocaments d’aigües residuals i copèpodes en un gradient latitudinal de l’Atlàntic. Les respostes del microbioma es van caracteritzar mitjançant la seqüenciació del gen ARNr 16S, complementada amb anàlisis químiques, paràmetres de salut de l’hoste i, quan va ser possible, altres enfocaments òmics.En tots els estudis, l’exposició a contaminants va alterar l’estructura i la composició dels microbiomes associats a l’hoste, independentment de l’hàbitat, l’espècie o la classe de contaminant. Aquests canvis van ser reproduïbles i van incloure l’enriquiment o la reducció de tàxons específics, fet que confirma que els microbiomes capten respostes biològiques primerenques a l’estrès químic. A més, els microbiomes associats a invertebrats van ser generalment més sensibles que les comunitats bacterianes ambientals, especialment davant de contaminants bioacumulables i hidrofòbics, com els èsters organofosforats i els hidrocarburs aromàtics policíclics.Tot i que no es va identificar un indicador microbià universal, les respostes van ser consistents dins de contextos ecològics definits. En sistemes marins, tàxons com Pseudoalteromonas, Alteromonas i Rhodobacteraceae es van associar repetidament amb l’exposició a contaminants orgànics. En aigua dolça, van destacar tàxons vinculats a la resistència als antibiòtics i a la influència d’aigües residuals, com Microbacterium i Microtrichaceae. A més, l’enriquiment recurrent de grups amplis com Proteobacteria suggereix que determinats trets funcionals, com la degradació de xenobiòtics, podrien sustentar respostes consistents.També es va explorar la relació entre les pertorbacions del microbioma i la salut de l’hoste. En D. magna, l’exposició a microplàstics va reduir la presència de Limnohabitans i va augmentar la de Pseudomonas, coincidint amb alteracions en la reproducció, el comportament i la transcriptòmica. En els copèpodes, els canvis en el microbioma central es van associar amb un menor rendiment reproductiu. Tot i que aquests resultats recolzen l'existència d'un vincle entre la disbiosi i els efectes sobre la salut, la causalitat encara roman oberta.En conjunt, aquesta tesi demostra que els microbiomes associats a invertebrats constitueixen un enfocament sensible, ecològicament rellevant i informatiu per avaluar l’exposició a contaminants en ecosistemes aquàtics. Mitjançant la integració de resultats de laboratori i de camp, es proposa un marc conceptual alineat amb les noves metodologies d’enfocament (NAMs), amb el potencial de desenvolupar estratègies de biomonitoratge holístiques i d’alt rendiment davant la creixent pressió química global.
  • ERBS, FLORENCE AMANDINE: AI-enhanced Passive Acoustic Monitoring of Tropical Freshwater Environments
    Autor/a: ERBS, FLORENCE AMANDINE
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: CIÈNCIES DEL MAR
    Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 28/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 10/06/2026
    Director/a de tesi: ANDRE SANCHEZ, MICHEL
    Resum de tesi: Els ecosistemes tropicals d'aigua dolça, especialment a la conca de l'Amazones, es troben entre els entorns més vulnerables del món i s'enfronten a pressions creixents derivades d'activitats humanes com la sobreexplotació, la contaminació i la degradació de l'hàbitat. L'eficàcia dels esforços de conservació es veu limitada per l'escassetat de dades de monitoratge a llarg termini, ja que els mètodes tradicionals de mostreig visual solen ser inadequats a causa de l'alta turbiditat de l’aigua de l’Amazones i els complexos mosaics d'hàbitats de les planes inundables, on els llacs, canals i boscos inundats estacionalment dificulten la detecció d'espècies. Aquesta tesi aborda aquests reptes mitjançant el desenvolupament d'un marc de monitoratge innovador i escalable que utilitza el Monitoratge Acústic Passiu (PAM, per les seves sigles en anglès) optimitzat amb Intel·ligència Artificial (IA), centrat en tres espècies indicadores: el dofí rosat (Inia geoffrensis), el tucuxi (Sotalia fluviatilis) i el manatí amazònic (Trichechus inunguis).La investigació es presenta com un compendi de dues publicacions científiques que integren el monitoratge acústic autònom a llarg termini amb tècniques d'aprenentatge profund (Deep Learning), específicament xarxes neuronals convolucionals (CNN), per automatitzar la detecció d'espècies en paisatges sonors d'aigua dolça complexos i sorollosos. El primer estudi es centra en els dofins de riu amazònics, aprofitant la seva producció gairebé contínua de clics d'ecolocalització per a la detecció de presència. El classificador CNN desenvolupat va assolir una precisió mitjana alta de 0,95 i va discriminar amb èxit entre els clics dels dofins i les interferències impulsives, com la pluja i el soroll dels motors de les embarcacions. Aquesta automatització va permetre el seguiment dels moviments estacionals sincronitzats cap a les badies de les planes inundables i els canals dels rius seguint el pols d'inundació anual. Així mateix, l'estudi va aportar dades inèdites sobre l'ús estacional dels boscos inundats, revelant una presència regular de dofins durant els períodes d'aigües altes. A més, es va quantificar el solapament espai-temporal entre els dofins i el trànsit d'embarcacions, establint una base de referència per avaluar l'exposició al soroll antropogènic en hàbitats clau.El segon estudi va aplicar un enfocament similar basat en IA per a la detecció del manatí amazònic, una espècie críptica caracteritzada per un comportament de superfície imperceptible i un repertori vocal prèviament poc descrit en estat salvatge. Mitjançant l'entrenament d'un model CNN amb vocalitzacions salvatges, la investigació va proporcionar la primera caracterització detallada del repertori vocal del manatí amazònic en llibertat, identificant quatre tipus de crides diferents i aportant noves perspectives sobre el comportament vocal de l'espècie a les planes inundables. L'anàlisi dels paràmetres vocals, incloses les taxes de repetició i les característiques de freqüència, va revelar que el llac Mamirauá, on es presumia que l'espècie era absent, funciona com un hàbitat de cria crític.Aquesta tesi demostra que la integració del PAM i l'aprenentatge automàtic ofereix una eina no invasiva, rendible i eficaç per al monitoratge de la biodiversitat en entorns remots d'aigua dolça tropical. La transició de l'anàlisi acústica manual al processament automatitzat permet la conversió eficient de grans conjunts de dades acústiques en coneixement ecològic, tot facilitant la identificació d'hàbitats crítics, el suport a la comprensió dels processos ecològics de les planes al·luvials i avançant en l'avaluació dels impactes antropogènics i la salut dels ecosistemes. Aquestes troballes proporcionen una base sòlida per a un marc de monitoratge estandarditzat a l'Amazònia que doni suport a una conservació basada en l'evidència per a aquestes espècies en perill d'extinció i els seus ecosistemes.

EDUCACIÓ EN ENGINYERIA, CIÈNCIES I TECNOLOGIA

  • BEA TORRAS, OSCAR: Disseny experiencial d’un mètode per a la planificació estratègica de la transformació digital a les pimes.
    Autor/a: BEA TORRAS, OSCAR
    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: 29/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 11/06/2026
    Director/a de tesi: PASTOR COLLADO, JUAN ANTONIO
    Resum de tesi: Aquesta tesi presenta la feina de recerca aplicada desenvolupada en els darrers anys pel doctorand investigador dins un projecte de doctorat industrial, a partir de la seva llarga experiència com a directiu i consultor informàtic i del seu estudi acadèmic del tema, amb la supervisió del seu director i la col·laboració de la PIMEC, en el disseny, construcció i validació d’un nou mètode per a la planificació estratègica de la transformació digital per a les petites i mitjanes empreses (PIME), especialment les catalanes. Aquest mètode, fins a on nosaltres sabem, serà el primer mètode publicat al món amb aquest propòsit específic.El mètode es fonamenta en l’estudi de l’estat de la qüestió en la temàtica relacionada, principalment en la planificació estratègica de sistemes i tecnologies d’informació per a grans empreses i en la transformació digital empresarial, i en l’experiència professional del doctorand investigador en l’acompanyament directiu de PIME en reptes informàtics, incloent-hi la planificació de sistemes. A partir de l’estat de la qüestió, el projecte de recerca industrial s’ha basat en l’ús de la metodologia d’investigació anomenada action design research (ADR), la més adient per a la situació teoricopràctica plantejada. L’objectiu ha estat produir una proposta de mètode de planificació rigorós, ad hoc, adaptatiu i aplicable a contextos empresarials reals de PIME, dissenyat per a les particularitats de negoci, organitzatives, humanes i tecnològiques d’aquest tipus d’empreses.El mètode articula el procés de transformació digital al voltant del tres eixos que la componen —l’estratègia empresarial, les aplicacions i tecnologies digitals, i les persones— i proporciona un conjunt d’eines pràctiques, guiades per taules de suport a l’anàlisi, integració i formulació prospectiva d’aquests àmbits, i l’agregació i formalització sistemàtica d’un pla o full de ruta de projectes de transformació digital, incloent-hi el pla de projectes organitzatius i informàtics, acompanyat del pla de formació de persones, necessaris i convenients per a la gestió del canvi organitzatiu i el posterior desplegament satisfactori del conjunt del pla de transformació digital a la PIME.El disseny del mètode el prepara perquè sigui adaptable i es pugui aplicar iterativament, cosa que permet diferents nivells d’aplicació segons la maduresa digital i la disponibilitat de recursos de cada PIME. Aquesta flexibilitat facilita que les organitzacions avancin progressivament i satisfactòria en el seu procés de transformació digital, amb la qual cosa s’assegura que les decisions estratègiques estiguin ben fonamentades en unes anàlisis sòlides i alineades amb la naturalesa del negoci de la PIME i amb les seves possibilitats reals d’innovació empresarial mitjançant projectes, aplicacions i tecnologies digitals actuals.

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
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA CIVIL
    Departament: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de Barcelona (ETSECCPB)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 27/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 09/06/2026
    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
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA CIVIL
    Departament: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de Barcelona (ETSECCPB)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 20/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 03/06/2026
    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.
  • TANGIRALA, SRI KALYAN: Understanding coupled processes in Unconventional Geothermal Systems for enhancing safety and longevity
    Autor/a: TANGIRALA, SRI KALYAN
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA CIVIL
    Departament: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de Barcelona (ETSECCPB)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 27/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 09/06/2026
    Director/a de tesi: VILARRASA RIAÑO, VÍCTOR
    Resum de tesi: Per ampliar l'electrificació mitjançant energia geotèrmica, cal un desplegament generalitzat de sistemes no convencionals, com els Sistemes Geotèrmics Millorats (EGS), fins i tot en regions situades lluny dels punts calents tectònics. Aquesta tesi investiga els processos acoblats que governen aquests sistemes, centrant-se especialment en (i) l'estimulació hidràulica i la sismicitat induïda associada dels EGS basats en fractures naturals, (ii) l'intercanvi de calor i la viabilitat econòmica dels Sistemes Geotèrmics de Circuit Tancat (CLGS), (iii) la circulació a llarg termini en EGS basats en fractures hidràuliques i (iv) l'optimització dels Dispositius de Control de Flux (FCD) per mitigar l'irrupció tèrmica en EGS basats en fractures hidràuliques i garantir una generació d'electricitat consistent durant la vida útil d'aquests sistemes.Inicialment, la tesi descriu com el camp de l'energia geotèrmica ha evolucionat al llarg de les dècades pel que fa a la seva capacitat de generació d'electricitat, des dels sistemes hidrotermals tradicionals fins als desenvolupaments recents en EGS basats en fractures hidràuliques. Per explorar la influència del volum total d'aigua injectada sobre el terratrèmol de magnitud màxima en EGS, s'han dut a terme models hidromecànics (HM) acoblats d'estimulació per cisallament d'una sola fractura preexistent utilitzant un conjunt de protocols d'injecció i taxes d'injecció. Els resultats de la simulació indiquen que no hi ha cap protocol d'injecció en particular millor (més segur) que la resta pel que fa a la sismicitat induïda i la millora de la permeabilitat. Els resultats suggereixen que el protocol d'injecció emprat té un efecte més fort sobre el terratrèmol de magnitud màxima que el volum total d'aigua injectada.Aquesta tesi avalua el rendiment pràctic del CLGS mitjançant models termohidràulics (TH) acoblats. L'avaluació se centra en la disminució de la temperatura de producció i la capacitat de generació d'electricitat d'aquests sistemes durant la circulació a llarg termini, juntament amb la seva rendibilitat econòmica. Els resultats demostren que els cabals de circulació elevats, necessaris per generar nivells de MW d'electricitat, condueixen a una ràpida caiguda de la temperatura de producció i la capacitat de generació d'electricitat. Quan es combinen amb costos de perforació molt elevats, aquests factors fan que el CLGS sigui econòmicament no rendible en regions fora dels gradients geotèrmics elevats, desafiant les afirmacions d'escalabilitat universal.Finalment, es modelen les complexitats dels processos termohidromecànics (THM) acoblats en EGS basats en fractures hidràuliques durant la circulació a llarg termini. El refredament de la matriu rocosa indueix un augment termoelàstic en les obertures de les fractures, cosa que redueix eficaçment la potència de bombament, però que, al seu torn, també pot conduir a un augment de la no uniformitat del flux i la ruptura tèrmica si no es gestiona adequadament. També s'han estudiat mesures per prevenir la ruptura tèrmica, com ara l'ús de FCD. Si bé els FCD augmenten la potència de bombament necessària al sistema, restringeixen la no uniformitat del flux durant la circulació i eviten eficaçment la ruptura tèrmica, garantint una tendència constant en la generació neta d'electricitat durant la vida útil prolongada del projecte EGS. En resum, aquesta tesi reitera la importància de comprendre els processos acoblats en els sistemes d'energia subterrània per millorar tant la seguretat com la longevitat de les operacions geotèrmiques. En identificar les limitacions clau i proposar estratègies físicament fonamentades per reduir els seus impactes, aquest treball contribueix a allargar la vida útil dels sistemes geotèrmics no convencionals durant dècades més enllà del període estàndard de 30 anys.

ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS

  • FERNANDEZ, LORETTE SYLVIE JACQUELINE: Design and Characterization of More Sustainable Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems
    Autor/a: FERNANDEZ, LORETTE SYLVIE JACQUELINE
    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 PROCESSOS QUÍMICS
    Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 20/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 03/06/2026
    Director/a de tesi: MOTH-POULSEN, KASPER
    Resum de tesi: La demanda i el consum d’energia associats al creixement de la població mundial estan impulsant una transició energètica dels combustibles fòssils cap a alternatives més sostenibles, amb l’emmagatzematge d'energia al centre d’aquesta revolució. Entre els diversos enfocaments, l’emmagatzematge molecular d’energia solar tèrmica (MOST) està guanyant cada vegada més interès. Els sistemes MOST, lliures d’emissions, capturen l’energia solar, l’emmagatzemen químicament i l’alliberen sota demanda en forma de calor. En la present tesi doctoral s'examinen tres estratègies per promoure encara més la sostenibilitat dels sistemes MOST. La primera es basa en millorar el rendiment d’un petit dispositiu líquid de captació d’energia solar mitjançant la introducció de diversos elements reflectors sota el col·lector. D'aquesta manera s'ha aconseguit un augment del 0,1 % en l’eficiència d’emmagatzematge d’energia solar en comparació amb un fons no reflectant. La segona estratègia se centra en l’ús de tensioactius per dispersar fotointerruptors orgànics MOST en aigua. En aquestes formulacions s'ha demostrat tant la captació de llum solar (simulada) com l’alliberament macroscòpic de calor (en condicions ambientals) de 4,7 °C. La tercera examina les propietats òptiques de recobriments MOST basats en nanocristalls de cel·lulosa per al desenvolupament de dispositius en estat sòlid. En conjunt, aquestes estratègies obren el camí cap a futures línies de recerca sostenibles per als sistemes MOST.

ENGINYERIA DEL TERRENY

  • 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
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA DEL TERRENY
    Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 01/06/2026
    Data de FINAL de diposit: 12/06/2026
    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
    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: 19/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 02/06/2026
    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 ÒPTICA

  • HAULANI EL HARAK, HANAN: ESTUDIO DE LAS CAUSAS Y PROPUESTA DE MEDIDAS PARA REDUCIR LA TASA DE ABANDONO EN USUARIOS DE LENTES DE CONTACTO
    Autor/a: HAULANI EL HARAK, HANAN
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA ÒPTICA
    Departament: Departament d'Òptica i Optometria (OO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 28/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 10/06/2026
    Director/a de tesi: TORRENTS GÓMEZ, AURORA | GISPETS PARCERISAS, JOAN
    Resum de tesi: IntroduccióL’ús de LC s’ha consolidat com una opció òptica eficaç i àmpliament acceptada. Tot i això, una proporció rellevant d’usuaris n’abandona l’ús, sovint de manera precoç i no planificada, a causa de dificultats no resoltes o expectatives no complertes. L’abandonament de les LC és un fenomen multifactorial associat principalment a la incomoditat ocular, la sequedat, les dificultats de manipulació i la manca de seguiment clínic, i continua representant un repte clínic malgrat els avenços tecnològics.Treball realitzatAquesta tesi analitza l’abandonament de les LC i desenvolupa estratègies per prevenir-lo mitjançant tres línies principals: una revisió de la literatura, tres estudis observacionals en entorns clínic, universitari i d’òptica, i el disseny i implementació d’una guia de bones pràctiques clíniques amb seguiment estructurat aplicada al CUV.ResultatsL’abandonament es confirma com un fenomen freqüent i consistent entre entorns, amb taxes similars a les descrites a la literatura. La sequedat, la incomoditat i la sensació de cos estrany són els factors més associats, juntament amb les dificultats de manipulació inicial i la manca de seguiment. La qualitat visual no es comporta com a factor determinant. L’acompanyament clínic estructurat, l’educació del pacient i l’estandardització de protocols s’associen a una menor taxa d’abandonament, mentre que en l’entorn d’òptica es detecten barreres d’accés i deficiències en el procés d’adaptació. Determinades condicions ambientals poden actuar com a factors moduladors.ConclusionsLa incomoditat i la sequedat ocular es mantenen com a principals causes d’abandonament, sovint relacionades amb un seguiment insuficient. La implementació d’una guia estructurada d’adaptació i seguiment pot reduir l’abandonament i millorar la satisfacció i la retenció. Aquesta tesi aporta evidència sobre la situació a Espanya i proposa un model aplicable a la pràctica clínica.

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
    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: 22/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 05/06/2026
    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
    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: 19/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 02/06/2026
    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

  • HERNANDEZ RUIZ, MARÍA: Cavity-Enhanced, Optically Pumped Magnetometry and its Miniaturization
    Autor/a: HERNANDEZ RUIZ, MARÍA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: FOTÒNICA
    Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 26/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 08/06/2026
    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.
  • SRIVASTAVA, ANUBHAV KUMAR: Quantum simulations of spin systems for optimal quantum metrology
    Autor/a: SRIVASTAVA, ANUBHAV KUMAR
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: FOTÒNICA
    Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 01/06/2026
    Data de FINAL de diposit: 12/06/2026
    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.

RECURSOS NATURALS I MEDI AMBIENT

  • BRESSANELLI TEIXEIRA, ARTUR: Aggregates Production from Construction and Demolition Waste (CDW)
    Autor/a: BRESSANELLI TEIXEIRA, ARTUR
    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: 29/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 11/06/2026
    Director/a de tesi: OLIVA MONCUNILL, JOSEP | HOFFMANN SAMPAIO, CARLOS
    Resum de tesi: El sector de la construcció és la principal font de residus sòlids a la Unió Europea (UE), amb una producció entre 310 i 700 milions de tones. Més del 30% dels residus sòlids generats provenen d'activitats de construcció, demolició i renovació, incloent-hi els residus domèstics. Els residus generats pel sector de la construcció es denominen Residus de Construcció i Demolició (RCD), compostos principalment per materials inerts com formigó, maó, ceràmica, guix i àrids, que representen més del 75% del volum de residus. Materials com a fusta, metalls, vidre i matèria orgànica representen el 25% restant. La demanda de primeres matèries utilitzades com a àrids supera els 2.700 milions de tones anuals, i el sector extractiu és responsable de l'emissió de 6.000 milions de tones de CO2. A mesura que la societat moderna es desenvolupa i augmenta la necessitat d‟infraestructures, vies d‟accés, edificació i renovació, es preveu un augment en la generació de RCD. Aquesta tendència ha suscitat debats acadèmics sobre el reciclatge d‟aquest material i la reutilització dels àrids que conté.El principal ús industrial d'aquest material és la subbase de carreteres, cosa que en redueix el valor afegit i, en alguns casos, fa inviable l'operació. Actualment s'estan duent a terme diversos projectes de recerca per recuperar materials de RCD i reutilitzar-los, reduint així la petjada de carboni al sector de la construcció civil i l'extracció de matèries primeres per a la indústria. Aquesta tesi doctoral té com a objectiu avaluar la viabilitat de la recuperació i la reutilització d'àrids de RCD mitjançant jigging com a procés de concentració gravimètrica. Aquest procés de concentració es basa en l'estratificació dels materials de RCD segons la relació de densitat entre partícules, cosa que permet la recuperació de les partícules denses (àrids). Paral·lelament a aquesta investigació, es va fer una anàlisi econòmica de la inversió, considerant el CAPEX, l'OPEX, els ingressos, la TIR, la TIRM, el VPN i el PPP de les diferents plantes de concentració i recuperació d'àrids. A l'anàlisi, es van analitzar tres RCD amb diferents característiques en plantes de concentració que utilitzen jigs d'aigua, jigs d'aire i classificació basada en sensors.Aquesta tesi examina la dinàmica del material durant el procés de jigging, centrant-se en les propietats físiques. Es quantifiquen factors com ara la densitat específica, la densitat aparent, el factor de forma, l'absorció d'aigua, la distribució densimètrica, l'anàlisi del substrat de formigó i la proporció de pasta de ciment adherida al material per comprendre com el jigging separa els àrids de les impureses. Es van realitzar estudis en barreges ternàries (formigó, maons i pedres d'habitatges antics), binàries (formigó i maons) i unitàries (formigó) per avaluar l'eficàcia del jigging en la recuperació d'àrids. Posteriorment, els àrids recuperats es van utilitzar per produir noves barreges de formigó i avaluar la viabilitat de la seva reutilització mitjançant assaigs de compressió amb una substitució del 25%, 50%, 75% i 100% d'àrids naturals (AN) per àrids reciclats (AR). Aquest estudi exhaustiu va permetre el desenvolupament d'un procés de recuperació d'àrids a RCD, en va confirmar la reproductibilitat i va demostrar l'alt potencial de puresa dels àrids recuperats. Les proves per a la producció de nous formigons amb material reciclat també van confirmar la viabilitat per a la reintegració en formigó nou. Els resultats de l'anàlisi econòmica van indicar que els jigs d'aigua són el mètode més rendible per concentrar àrids, en comparació dels jigs d'aigua combinats amb classificació basada en sensors. Aquesta investigació va establir una ruta de benefici de RCD, analitzant la viabilitat tècnica, ambiental i econòmica del seu processament.

TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS

  • CHEN, YAOGANG: Multi-Temporal Polarimetric InSAR Deformation Monitoring Considering Spatiotemporal Scattering Variability
    Autor/a: CHEN, YAOGANG
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
    Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
    Modalitat: Conveni Cotutela + Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 28/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 10/06/2026
    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.
  • MARTÍ ESPELT, ANIOL: Physically consistent wireless communications with statistical channel state information
    Autor/a: MARTÍ ESPELT, ANIOL
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
    Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 20/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 03/06/2026
    Director/a de tesi: RIBA SAGARRA, JAUME | LAMARCA OROZCO, M. MERITXELL
    Resum de tesi: El desplegament de les xarxes sense fils 5G i 6G imposa un canvi de paradigma en el disseny dels sistemes de comunicació, impulsat per l'avenç cap a les freqüències sub-THz i les agrupacions extremadament grans d'antenes. Aquests avenços deixen la modelització de canal tradicional —que sovint es basa en hipòtesis de camp llunyà i negligeix les interaccions electromagnètiques entre antenes— físicament inconsistent. A més a més, la càrrega associada a l'adquisició de la informació del canal (CSI) instantània en sistemes amb canal d'entrada i sortida múltiples massius (mMIMO) representa un coll d'ampolla crític, especialment per a comunicacions de baixa latència o alta mobilitat.Aquesta tesi afronta els reptes anteriors mitjançant el desenvolupament d'un marc per al disseny i l'anàlisi de sistemes de comunicació sense fils no coherents que operen únicament amb CSI estadística, en lloc d'instantània. El nucli d'aquest treball és l'establiment d'un model de canal físicament consistent que incorpora amb precisió els efectes de les ones esfèriques en camp proper i de l'acoblament mutu. Demostrem que aquests fenòmens físics complexos poden ser representats de manera efectiva dins d'un model d'esvaïment de Rayleigh correlat, proporcionant una base tractable però realista per a l'anàlisi del sistema.Amb aquest marc, investiguem el rendiment d'esquemes de comunicació de tir únic basats en energia, especialment adequats per a aplicacions de baixa latència. Un resultat clau és l'existència d'un terra d'error a relacions senyal-soroll (SNR) altes, per a constel·lacions amb més de dos nivells d'energia i quan no hi ha CSI al transmissor. Tanmateix, també demostrem que aquest error desapareix a mesura que creix el nombre d'antenes receptores, destacant els beneficis de l'enduriment de canal quan s'utilitzen agrupaments massius d'antenes.Un receptor habitual en sistemes no coherents basats en energia és l'anomenat detector d'energia. Tot i que és òptim en esvaïment incorrelat, el seu rendiment es deteriora considerablement en canals correlats. Per superar aquesta limitació, introduïm una nova classe de detectors quadràtics, incloent-hi el millor detector quadràtic no esbiaixat (BQUE) i una implementació pràctica anomenada BQUE assistit. Aquests detectors aprofiten la CSI estadística per assolir un rendiment gairebé òptim. A més, es proposen i s'avaluen dues estratègies per millorar la fiabilitat del sistema: un mètode de disseny de constel·lacions que minimitza la probabilitat d'error aprofitant la CSI al transmissor, i un esquema de modulació amb permutació d'índexs (PIM) que introdueix guany de codificació amb una complexitat mínima.Finalment, la tesi revela que els sistemes no coherents són més robustos a l'acoblament mutu que els coherents. També demostrem que la curvatura del front d'ona és aprofitable més enllà de la distància de Fraunhofer. Així mateix, les grans agrupacions d'antenes permeten multiplexar i detectar usuaris amb baixa complexitat, inclús amb processament no coherent.
  • WU, RUOCHEN: Millimeter-Wave Radar-on-Chip Based Techniques for Robust Contactless Vital Sensing and Smart Healthcare
    Autor/a: WU, RUOCHEN
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
    Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 18/05/2026
    Data de FINAL de diposit: 01/06/2026
    Director/a de tesi: MALLORQUI FRANQUET, JORDI JOAN | BROQUETAS IBARS, ANTONI
    Resum de tesi: Aquesta tesi aborda els reptes del monitoratge vital sense contacte mitjançant la tecnologia de Sistema de Radar en Xip (RSoC) d'Ones Mil·limètriques (mmWave) per a la Internet de les Coses Mèdiques (IoMT). Tot i que la detecció per radar permet extreure signes vitals com la Freqüència Respiratòria (RR) i la Freqüència Cardíaca (HR) a través de les vibracions toràciques , aquests micromoviments són intrínsecament febles i altament susceptibles a interferències. Per tant, maximitzar la Relació Senyal a Interferència més Soroll (SINR) mitjançant un processament de senyals robust és crucial.Per millorar la precisió i robustesa de la detecció, aquesta tesi proposa una sèrie de solucions innovadores. En primer lloc, presenta un RSoC mmWave desenvolupat de manera independent i integrat amb un nou Filtre Adaptat Adaptatiu de Forma d'Ona Repetitiva (RWAMF), aconseguint extreure RR, HR i l'ona de pressió arterial a partir de dades d'eco sorolloses. En segon lloc, es presenta mmVital, un sistema de direccionament millorat que compta amb una Unitat de Direccionament de Feix (BSU) basada en un mirall pla servocontrolat. Aquest sistema optimitza autònomament l'apuntament 2D del feix i genera un mapa toràcic multibiomètric punt per punt. En tercer lloc, la investigació amplia l'extracció biomètrica per incloure senyals dinàmics palpebrals basats en radar, centrant-se en la detecció de patrons de moviment i la compensació d'interferències facials. Finalment, en col·laboració amb l'Hospital Universitari Germans Trias i Pujol (HUGTiP), es va construir i publicar un conjunt de dades sincronitzades d'alta qualitat sobre senyals vitals humans per facilitar el desenvolupament de futurs algorismes.En definitiva, aquests treballs avancen significativament en la fiabilitat de les tecnologies de radar per a l'atenció sanitària intel·ligent i posa unes bases teòriques i pràctiques sòlides per a futures aplicacions d'IoMT.

Darrera actualització: 01/06/2026 06:30:14.