Tesis autoritzades per defensa

ANÀLISI ESTRUCTURAL

  • VENGHAUS, HENNING: Advanced Finite Element Methods for Metal Forming and Manufacturing Process Simulation: An Application to Friction Stir Welding Analysis.
    Autor/a: VENGHAUS, HENNING
    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: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 10/09/2025
    Data de lectura: 10/11/2025
    Hora de lectura: 12:00
    Lloc de lectura: Sala Zienkiewich (CIMNE) Building C1, UPC - Campus NorthGran Capitan S/N 08034 Barcelona
    Director/a de tesi: CHIUMENTI, MICHELE | BAIGES AZNAR, JOAN | JUHRE, DANIEL
    Resum de tesi: Aquest treball explora els beneficis i desafiaments dels mètodes d’elements finits (FEM) avançats aplicats a la conformació de metalls i processos de fabricació. A mesura que aquests processos esdevenen més complexos, el FEM ha emergit com una eina crucial. Permet predir magnituds físiques, ajudant els enginyers en la presa de decisions i millorant l’eficiència de les cadenes de desenvolupament i producció.La conformació de metalls sovint implica un comportament (gairebé) isocòric a causa de les deformacions plàstiques, la qual cosa pot provocar que el mètode d’elements finits estàndard es torni inestable. Per abordar aquest comportament isocòric i assegurar la convergència local de les deformacions i tensions, aquest estudi utilitza formulacions mixtes d’elements finits, incloent les formulacions desplaçament-pressió (u/p), desplaçament-deformació (u/ε) i desplaçament-pressió-deformació desviatòria (u/p/e). Per mitigar l’elevat cost computacional de les formulacions u/ε i u/p/e, es desenvolupa la tècnica de Refinament Adaptatiu de Formulació (AFR). Aquesta tècnica activa selectivament les formulacions millorades basant-se en criteris físics o en l’estimació d’errors. L’exactitud i la taxa de convergència del mètode s’estudien i es comparen favorablement amb solucions de referència. El mètode s’aplica amb èxit a l’anàlisi de fallades estructurals quasi-fràgils.Aquest treball també aborda l’aplicació pràctica de mètodes numèrics avançats a problemes complexos de fabricació, en particular la soldadura per fregament (Friction Stir Welding, FSW), que és una tècnica de soldadura en estat sòlid. La FSW es caracteritza per deformacions isocòriques, taxes de deformació extremadament elevades i un comportament del material altament no lineal i dependent de la temperatura. S’empra un mètode d’elements finits incrustat per simplificar el modelatge de geometries complexes i condicions de frontera mòbils. Aquest mètode utilitza un marc purament eulerià i una funció nivell discret per al modelatge de l’eina, i treballa directament amb geometries CAD de l’eina. Els resultats de la simulació concorden bé amb les dades experimentals. Es realitza un estudi paramètric dels paràmetres de procés per avaluar el seu impacte sobre les forces de soldadura i l’evolució de la temperatura, demostrant la utilitat de l’eina en el suport als processos de desenvolupament.Per millorar la usabilitat, es desenvolupa una interfície gràfica d’usuari (GUI) per a la creació de fitxers d’entrada de simulació i la gestió de les simulacions. A més, s’implementa un algorisme de traçat de partícules per visualitzar el flux de material. Aquest treball pretén reduir la bretxa entre la recerca acadèmica i les aplicacions d’enginyeria pràctica. Proporciona eines numèriques avançades, però robustes i eficients, per simular processos de conformació de metalls i fabricació.

ARQUITECTURA DE COMPUTADORS

  • RODRIGUEZ FERRANDEZ, IVAN: Mixed software/hardware-based fault-tolerance techniques for complex COTS system-on-chip in radiation environments
    Autor/a: RODRIGUEZ FERRANDEZ, IVAN
    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: 01/10/2025
    Data de lectura: 01/12/2025
    Hora de lectura: 09:00
    Lloc de lectura: C6-E101
    Director/a de tesi: KOSMIDIS, LEONIDAS | TALI, MARIS
    Resum de tesi: Aquesta tesi, titulada "Mixed Software/Hardware-based Fault-tolerance Techniques for Complex COTS System-on-Chip in Radiation Environments" (Tècniques mixtes de tolerància a fallades basades en programari i maquinari per a sistemes en xip COTS complexos en entorns de radiació) , en concret GPU, en aplicacions espacials. Aquests sistemes d‟ús automotriu ofereixen una gran capacitat de càlcul, però s‟enfronten a reptes únics en els entorns de radiació intensa típics de l‟espai. La investigació analitza aquests reptes i proposa solucions per millorar la fiabilitat dels sistemes esmentats. Un component clau de la tesi consisteix en l‟avaluació exhaustiva de les GPU integrades modernes en condicions similars a les de l‟espai, inclosa l‟exposició a la radiació de protons i ions pesats. Aquesta anàlisi identifica vulnerabilitats com els Single Event Effects (SEE), que poden causar errors com Single Event Upset (SEU), els Single Event Functional Interrupt (SEFI) i Single Event Latch-up (SEL). Per avaluar aquestes condicions, l'autor desenvolupa la suite OBPMark, un benchmark de codi obert dissenyat per avaluar el rendiment i l'eficiència de les GPU en tasques computacionals específiques de l'espai. Per abordar les fallades identificades, la tesi proposa estratègies innovadores de mitigació de fallades basades en programari. Aquestes inclouen el disseny de kernels de GPU tolerants a fallades i solucions de middleware que milloren la detecció i recuperació derrors. L‟eficàcia d‟aquests mètodes es demostra mitjançant simulacions i proves de radiació. A més, la investigació presenta innovacions a nivell de maquinari, com ara el desenvolupament de circuits integrats d'aplicació específica (ASIC) i plaques de circuit imprès (PCB) especialitzades, per millorar la resistència del sistema sense comprometre'n el rendiment. Aquest treball contribueix significativament al camp de la computació espacial en crear un marc sòlid per avaluar i mitigar els efectes de la radiació en complexos SoC COTS. S'estén un pont entre la rendibilitat i el rendiment de les tecnologies comercials i les exigències de fiabilitat de les aplicacions espacials. Els resultats d‟aquesta tesi aplanen el camí per al‟adopció de GPU integrades d‟alt rendiment en futures missions espacials.
  • SERRACANTA PUJOL, BERTA: Accelerating the Cloud: An Application-Agnostic Approach to Network and Compute Optimization
    Autor/a: SERRACANTA PUJOL, BERTA
    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: 19/09/2025
    Data de lectura: 21/11/2025
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: Sala 103 - Aula Teleensenyament - Edif. B3 - Planta 1
    Director/a de tesi: CABELLOS APARICIO, ALBERTO | RODRÍGUEZ NATAL, ALBERTO
    Resum de tesi: Aquesta tesi explora com millorar el rendiment de les aplicacions al núvol abordant ineficiències tant a la capa de xarxa com a la capa de computació en sistemes distribuïts moderns. A mesura que les aplicacions natives del núvol es tornen més complexes i es despleguen en infraestructures heterogènies i geogràficament distribuïdes, les abstraccions tradicionals, tot i ser fonamentals per a l'escalabilitat i la modularitat, comencen a limitar les oportunitats de coordinació global i capacitat de resposta. Per superar aquestes limitacions, aquest treball introdueix dues aproximacions complementàries: una que millora la utilització dels recursos de xarxa sense necessitat d'intervenció dels desenvolupadors, i una altra que augmenta l’elasticitat a la banda de computació mitjançant un mecanisme més intel·ligent i proactiu d’autoescalat. Ambdues aproximacions segueixen una filosofia de disseny comuna: introduir intel·ligència sensible al context de manera mínimament disruptiva, mantenint total compatibilitat amb les arquitectures, infraestructures i fluxos de treball de desenvolupament existents.La primera part de la tesi se centra en la Integració Xarxa-Aplicació (NAI), dirigint-se específicament a millorar el rendiment en la comunicació entre centres de dades. Per fer-ho, proposa una solució agnòstica a l’aplicació basada en les tecnologies extended Berkeley Packet Filter (eBPF) i eXpress Data Path (XDP). En identificar dinàmicament i separar fluxos curts i llargs de Transmission Control Protocol (TCP) a l’entrada de la xarxa, el sistema permet un encaminament diferenciat mitjançant túnels de xarxa separats, mitigant així retards en cua i reduint el temps de finalització dels fluxos. Un avantatge clau d’aquesta aproximació és que opera de manera transparent, sense necessitat de modificacions en les aplicacions o anotacions per part dels desenvolupadors, facilitant així el desplegament en entorns existents. Experiments en bancs de proves demostren que aquesta tècnica redueix significativament la latència i millora l'ús de recursos en escenaris híbrids multi-centre de dades.La segona part de la tesi aborda el domini de computació, centrant-se en mecanismes d'autoescalat en entorns de microserveis gestionats per Kubernetes. Reconeixent les limitacions de les estratègies existents d'escalat reactiu, el treball desenvolupa un model teòric de control per al Kubernetes Horizontal Pod Autoscaler (HPA), analitzant formalment la seva estabilitat i capacitat de resposta. Basant-se en aquests coneixements, s'introdueix un nou HPA sensible al context, que incorpora mètriques de CPU provinents de serveis anteriors del graf de l'aplicació per anticipar canvis de càrrega en serveis posteriors. Aquesta estratègia proactiva permet decisions d’escalat més eficients i estables, millorant la resposta i reduint la latència en pics de tràfic. Destaca que s'assoleixen aquestes millores sense recórrer a models complexos de rendiment o aprenentatge automàtic, preservant així la simplicitat i la compatibilitat amb les eines estàndard de Kubernetes.En conjunt, les dues aproximacions presentades en aquesta tesi ofereixen mètodes pràctics per millorar el rendiment i l'eficiència d'aplicacions distribuïdes al núvol, amb un èmfasi en la compatibilitat amb sistemes i fluxos de treball existents. En comptes de proposar canvis arquitectònics disruptius, ambdues solucions amplien les abstraccions actuals per introduir sensibilitat al context allà on pot ser més efectiva. Els resultats suggereixen que millores incrementals i desplegables a les capes d’orquestració i xarxa poden ajudar a abordar els reptes emergents en escalabilitat i capacitat de resposta, fent-les candidates idònies per integrar-se en entorns reals d'aplicacions natives del núvol.

AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ

  • DALMASSO BLANCH, MARC: Cooperative Planning and Negotiation in Human-Robot Teams
    Autor/a: DALMASSO BLANCH, MARC
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ
    Departament: Institut de Robòtica i Informàtica Industrial (IRI)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 01/10/2025
    Data de lectura: 10/11/2025
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Sala d'Actes de la Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME), Campus Diagonal Sud, Edifici U. C. Pau Gargallo, 14, 08028 Barcelona
    Director/a de tesi: SANFELIU CORTES, ALBERTO
    Resum de tesi: A mesura que els robots s’integren cada cop més en entorns quotidians, els paradigmes rígids de rols d’interacció i els models de control unilateral resulten insuficients per permetre una col·laboració significativa. Preservar l’autonomia dels humans alhora que es permet als robots contribuir proactivament en tasques de presa de decisions compartida introdueix la necessitat d’alineació i negociació entre agents. La negociació no sorgeix només com una preferència de disseny, sinó com un requisit quan entitats autònomes amb coneixement parcial, capacitats diferents o objectius desalineats han d’actuar conjuntament en entorns reals.Aquesta tesi investiga el repte d’integrar robots en equips humans en entorns no estructurats, amb un enfocament particular en la Navegació Col·laborativa Humà-Robot (HRCN). Pretén capacitar els robots com a agents actius en la presa de decisions, que s’adaptin de manera flexible i crítica a les preferències i necessitats humanes. Aquest desenvolupament tecnològic es planteja com una necessitat social: sense ell, els robots restarien confinats a entorns controlats, o les persones perdrien capacitat d’agència en haver-se d’adaptar a comportaments robòtics rígids.Les contribucions principals de la tesi són tres. En primer lloc, introdueix el model de Fonts de Recompensa Social (SRS), una representació compartida de l’espai i de les tasques per a Equips Humà-Robot (HRT). En segon lloc, presenta un sistema de planificació multiagent que utilitza el model SRS per generar plans col·laboratius per a equips heterogenis. En tercer lloc, proposa un marc teòric de negociació per a la Negociació de Plans Humà-Robot (HRPN), que incorpora un nou model de caracterització de plans, l’espai de cooperativitat. Aquestes i altres contribucions secundàries es validen mitjançant experiments en entorns reals dins del cas d’ús de cerca col·laborativa d’objectes.En conjunt, la tesi ofereix un camí per al desplegament de robots com a agents col·laboratius capaços de negociar, i així donar suport a una interacció humà-robot que preservi l’autonomia de les persones en la presa de decisions en contextos de món obert.
  • DELGADO GUERRERO, JUAN ANTONIO: Learning latent structures for robotic assistance in daily manipulation tasks
    Autor/a: DELGADO GUERRERO, JUAN ANTONIO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ
    Departament: Institut de Robòtica i Informàtica Industrial (IRI)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 02/09/2025
    Data de lectura: 27/11/2025
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Sala de Juntes de la Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME), Campus Diagonal Sud, Edifici U. C. Pau Gargallo, 14, 08028 Barcelona
    Director/a de tesi: TORRAS GENIS, CARMEN | COLOMÉ FIGUERAS, ADRIÀ
    Resum de tesi: L'assistència robòtica en entorns domèstics presenta reptes significatius a causa de la complexitat de modelar tasques de manipulació quotidianes, especialment aquelles que impliquen objectes deformables com ara la roba. Els enfocaments tradicionals sovint tenen dificultats amb les representacions d'estat d'alta dimensionalitat, les incerteses dinàmiques i la necessitat d'una interacció segura entre humans i robots. Aquesta tesi doctoral aborda aquests reptes mitjançant el desenvolupament de nous mètodes d'aprenentatge automàtic basats en models de variables latents per permetre una manipulació robòtica eficient, adaptable i segura.En primer lloc, proposem un marc basat en Models de Variables Latents amb Processos Gaussians (GPLVM) combinat amb Optimització Bayesiana (BO) per aprendre polítiques de moviment robòtic d'alta dimensió amb la menor quantitat de dades possible. Aquest enfocament redueix la dimensionalitat de l'espai de paràmetres preservant les característiques rellevants per a la tasca, aconseguint una convergència més ràpida que altres alternatives existents sense model.A continuació, estenem aquest marc a l'aprenentatge contextual utilitzant GPLVM amb covariables (c-GPLVM), permetent als robots adaptar-se a canvis ambientals (com preferències d'usuari o posicions d'objectes) sense necessitat de reentrenament. Els experiments en tasques d'alimentació i calçat demostren una millora en la generalització amb menys mostres en comparació amb els mètodes de referència en cerca de polítiques contextuals.Per a la manipulació dinàmica de roba, introduïm el Model Dinàmic de Processos Gaussians Controlat (CGPDM), que incorpora accions de control en un espai latent de baixa dimensió per predir el moviment dels teixits sota la manipulació robòtica. Les avaluacions en simulació i en entorns reals amb manipulació bimanual mostren que el CGPDM generalitza amb precisió davant d'accions no vistes prèviament, fins i tot amb dades d'entrenament limitades.Finalment, abordem la seguretat en la interacció humà-robot mitjançant millores en el control cartesià per a manipuladors redundants, incloent-hi la saturació d'errors, l'evasió de singularitats i l'ajust d'impedàncies. Aquestes mesures minimitzen el risc durant la interacció física, garantint un comportament robòtic estable i flexible.En conjunt, aquestes contribucions impulsen l'avenç en la manipulació de roba mitjançant la combinació d'aprenentatge eficient en termes de dades, adaptació contextual i control segur, obrint el camí per a la seva implementació pràctica en robòtica assistencial i domèstica.
  • GARCIA CAMACHO, IRENE: Benchmarking cloth manipulation
    Autor/a: GARCIA CAMACHO, IRENE
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ
    Departament: Institut de Robòtica i Informàtica Industrial (IRI)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 25/09/2025
    Data de lectura: 24/11/2025
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Aula Capella, Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB), Edifici PI (Pavelló I). Av. Diagonal, 647, Barcelona
    Director/a de tesi: ALENYÀ RIBAS, GUILLEM | BORRÀS SOL, JÚLIA
    Resum de tesi: Els marcs d'avaluació són eines crucials en la recerca per a assegurar el progrés. L'experimentació i l'avaluació comparativa requereix de marcs de referència normalitzats amb els quals quantificar el rendiment d'un sistema en comparació amb treballs anteriors per a determinar les millores i el l'avanç realitzat. La manipulació robòtica de roba presenta molts reptes a causa de la naturalesa deformable dels objectes tèxtils. Aquesta és una àrea interdisciplinària que integra diversos components, inclosos el control, la percepció i el sistema robòtic, per a resoldre tasques de manipulació tèxtil amb una àmplia varietat de plataformes i pinces robòtiques, objectes i estratègies. Aquesta variabilitat dificulta el disseny de procediments d'avaluació generals que puguin ser adoptats pels investigadors de l'àrea de manipulació i percepció robòtica tèxtil.Aquesta tesi aborda la necessitat d'estandarditzar els mètodes d'experimentació en la manipulació de roba, proporcionant solucions als aspectes clau: descripció del sistema i objectes, descripció de les tasques i mètriques d'avaluació. La tesi comença amb el disseny de punts de referència per a tasques rellevants de manipulació de roba, proposant procediments clars i mètriques per a avaluar el rendiment del sistema. Després es millora l'estandardització dels objectes tèxtils, els quals repercuteixen directament en les manipulacions requerides i els resultats obtinguts, proposant un conjunt definit d'objectes de la llar. A més, es proposa un sistema de caracterització per a descriure objectes tèxtils de manera estàndard a través de les seves propietats físiques i mecàniques, amb la condició de bregar amb el desgast per l'ús dels objectes tèxtils, mantenint l'estandardització i estenent-la a altres categories d'objectes tèxtils. Posteriorment vam proposar una definició de l'estat de les escenes durant la manipulació tèxtil basada en la configuració de la roba, el tipus i ubicació d'agafada, per a representar les tasques de manipulació de tela i crear mètriques d'avaluació més informades. Més tard s'aprofundeix en l'estimació d'estats per a la presa de decisions i avaluació. La tesi culmina amb l'organització de la competició robòtica de manipulació i percepció de teles, realitzada per a unir a grups de recerca en l'avaluació i comparació dels seus sistemes en igualtat de condicions, conscienciant de la importància de dissenyar i adoptar processos d'avaluació estandarditzats per a progressar en l'àrea.En resum, aquesta tesi aborda l'avaluació comparativa, la normalització, la representació de tasques i la presa de decisions en el context de la manipulació de teles.
  • IZQUIERDO BADIOLA, SILVIA: Hybrid Systems for Human-Centered Robotics: Combining Symbolic and Generative AI for Flexible and Adaptive Plan Generation and Execution
    Autor/a: IZQUIERDO BADIOLA, SILVIA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ
    Departament: Institut de Robòtica i Informàtica Industrial (IRI)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 29/09/2025
    Data de lectura: 18/11/2025
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: Sala d'Actes de la Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME), C/ Pau Gargallo, 14, 08028 Barcelona
    Director/a de tesi: ALENYÀ RIBAS, GUILLEM | RIZZO, CARLOS ERNESTO
    Resum de tesi: Els robots estan abandonant ràpidament els entorns estructurats de les fàbriques per entrar en espais rics en presència humana com llars, hospitals i llocs de treball compartits. Perquè la col·laboració sigui efectiva i els robots siguin acceptats en entorns dinàmics, és essencial que el desenvolupament del seu comportament tingui un enfocament centrat en les persones. Això implica capacitar els robots per generar plans que s’adaptin de manera contínua a l’entorn canviant i a l’estat dels humans, anticipant i prevenint possibles errors, tot permetent que aquests plans i models es defineixin de forma flexible i comprensible per a les persones. Aquesta tesi avança cap a aquest objectiu mitjançant un enfocament basat en dues estratègies complementàries: (i) tècniques fonamentades de planificació estructurada i modelatge d’agents, i (ii) la seva extensió amb capacitats pròpies de grans models de llenguatge (LLM), donant lloc a sistemes híbrids capaços de comportaments més generals i adaptatius.S’han desenvolupat quatre contribucions principals, cadascuna orientada a un repte específic. En primer lloc, per resoldre la manca d’integració efectiva dels estats humans en la planificació de la col·laboració humà-robot (HRC), sovint origen de fallades, proposem un marc que incorpora un model d’agent en la planificació de tasques mitjançant la modulació del cost de les accions, amb l’objectiu d’anticipar i evitar errors. En segon lloc, per afrontar la dificultat d’estimar els costos d’accions específics d’un agent en entorns amb escassetat de dades, presentem un marc d’aprenentatge basat en simulació. En tercer lloc, per superar la rigidesa i l’esforç de modelatge dels sistemes actuals, desenvolupem un entorn de planificació que tradueix objectius humans i condicions d’agents expressats en llenguatge natural en problemes estructurats de planificació, fent més flexible i intuïtiva la generació de plans. En quart lloc, reconeixent que l’execució d’un pla pot trobar dificultats no previstes durant la seva planificació, presentem un agent per detectar, explicar i resoldre problemes de manera contextual, aprofitant una interacció regulada entre un LLM i eines de percepció i interacció. Conjuntament, aquestes contribucions, sostingudes per resultats publicats, aborden tres objectius centrals: (O1) integrar la planificació de tasques amb el modelatge d’agents per generar plans adaptats a les persones; (O2) proposar tècniques flexibles per definir models de planificació, acció i agents; i (O3) implementar mecanismes de prevenció d’errors en entorns dinàmics centrats en les persones.Aquesta tesi defensa el pas de sistemes rígids i orientats a tasques especifiques cap a una robòtica més adaptativa i generalitzable, combinant mètodes simbòlics estructurats amb IA generativa. S’identifiquen els principals reptes d’aquesta transició i es proposen solucions per orientar i impulsar els avenços futurs en robòtica centrada en les persones. Amb enfocaments híbrids, aquesta recerca permet una generació de plans flexible i natural, els quals s’adapten a les preferències i estats humans, anticipant-se a possibles fallades durant l’execució, i establint les bases per a un futur sistema unificat, capaç de funcionar i adaptar-se eficaçment al món real.
  • PUERTO SANTANA, CRISTIAN: Design, implementation, and evaluation of novel fault detection methodologies for time varying industrial mechanical systems
    Autor/a: PUERTO SANTANA, CRISTIAN
    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: 25/09/2025
    Data de lectura: 28/11/2025
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Aula 28.8, Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB), Avinguda Diagonal, 647, 08028 Barcelona
    Director/a de tesi: OCAMPO MARTINEZ, CARLOS AUGUSTO | DÍAZ ROZO, JAVIER
    Resum de tesi: Aquesta tesi aborda el desenvolupament de mètodes escalables i robusts de detecció de fallades en sistemes mecànics industrials que operen en condicions complexes, sorolloses i variables. Aquests sistemes, compostos per components com ara rotors, engranatges i estructures, tenen un paper vital en les operacions industrials, i els seus errors poden provocar una degradació substancial del rendiment, riscos de seguretat i un augment dels costos de manteniment. Davant d'aquests reptes, aquesta recerca proposa metodologies basades en dades dissenyades per millorar la precisió, la fiabilitat i l'escalabilitat de la monitorització de condicions en aquests entorns. A diferència dels mètodes tradicionals basats en models, que depenen en gran mesura del coneixement específic del sistema i la simulació, els enfocaments desenvolupats en aquest treball prioritzen l'adaptabilitat, el calibratge mínim i l'aplicabilitat al món real. La tesi comença amb una anàlisi detallada dels sistemes mecànics industrials i una revisió crítica dels mètodes de detecció d'errors existents, en particular els que aborden el desequilibri mecànic, els defectes d'engranatges i la ressonància estructural. Aquesta base destaca les limitacions de les tecnologies actuals i estableix les bases per al desenvolupament de sis contribucions originals.Una innovació central en aquesta investigació és un mètode per identificar automàticament règims transitoris i estacionaris en sistemes multivariables mitjançant eines estadístiques, processament de senyals i geometria de corbes espacials. Aquesta classificació de règims és essencial per segmentar les dades amb precisió i aplicar estratègies adequades de detecció de fallades. Basant-se en aquest mètode, la tesi introdueix dos nous indicadors de condició: un per detectar desequilibris mecànics mitjançant tècniques de processament de senyals no intrusius, i un altre per identificar fallades en engranatges en condicions de velocitat fluctuant mitjançant models de mixtura gaussiana i la divergència de Cauchy-Schwarz. Tots dos indicadors estan dissenyats per funcionar de manera fiable en entorns sorollosos i estan validats en plataformes experimentals que repliquen condicions industrials reals. Una altra contribució important amplia les capacitats de monitorització tant a elements rotordinàmics com a components estructurals dins d'un mateix sistema, com es va demostrar mitjançant una configuració de generació d'energia. Aquest enfocament de monitorització creuada integra el modelatge basat en dades per detectar anomalies que puguin resultar de fallades mecàniques o inestabilitats estructurals, oferint una eina de detecció de fallades més completa.A més de millorar la detecció de fallades en maquinària rotativa, la tesi explora tècniques avançades de monitorització de la salut estructural. Utilitzant dades de ponts a llarg termini, la investigació aplica la perspectiva alternativa de Hankel a l'anàlisi de Koopman per extreure'n característiques significatives i avaluar la sensibilitat dels paràmetres. Això es complementa amb una nova estratègia dextracció de característiques que aprofita la classificació de règims per millorar la resiliència al soroll i reduir els costos computacionals. La contribució final és un mètode de modelatge probabilístic basat en funcions Copula, que permet un modelatge flexible i tolerant al soroll de les distribucions de característiques, incorporant alhora el coneixement previ. Tot plegat, aquestes metodologies conformen un marc unificat capaç d'operar sota les restriccions de les condicions industrials. La investigació no només demostra un alt rendiment en diversos tipus de falles i sistemes, sinó que també impulsa el camp en oferir eines que s'adapten a condicions multivariades, dinàmiques i incertes sense requerir un modelatge exhaustiu del sistema ni configuracions manuals.
  • VERMA, PARIKSHIT: Control strategies for the traffic management of AGV-based transportation systems
    Autor/a: VERMA, PARIKSHIT
    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: 01/10/2025
    Data de lectura: 13/11/2025
    Hora de lectura: 17:00
    Lloc de lectura: Seminari de l'IOC, Planta 11, Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB), Av. Diagonal 647, 08028, Barcelona
    Director/a de tesi: OLM MIRAS, JOSEP MARIA | SUAREZ FEIJOO, RAUL
    Resum de tesi: La recerca actual en el control de flotes de Vehicles de Guiatge Automàtic (AGVs) se centra en millorar-ne l’eficiència i la integració dins d’entorns industrials tals com plantes de producció i magatzems. Aquests AGVs s’utilitzen principalment per al transport de materials i, quan s’integren eficaçment en els fluxos de treball de les fàbriques, ofereixen avantatges significatius en flexibilitat i escalabilitat. Aquesta integració permet distribuir dinàmicament les estacions de processament i ampliar el sistema afegint nous AGVs o estacions de treball amb una mínima interrupció. Un repte important és gestionar diversos tipus d’AGVs sota un sistema de control unificat per mantenir la fluïdesa operativa davant variacions en la demanda de transport. Així, un dels aspectes fonamentals en la gestió de flotes d’AGVs és el control de trànsit en espais compartits. Normalment, aquests espais interiors estan premapats i tots els AGVs tenen accés compartit a aquest mapa, que inclou la xarxa de camins i Punts d’Interès (POIs), com ara zones de càrrega i descàrrega, estacions de recàrrega i àrees d’aparcament. Com que aquests POIs només poden ser ocupats per un AGV a la vegada, els sistemes de gestió del trànsit han de determinar quin AGV ocupa cada punt, identificar possibles conflictes, programar la sortida dels AGVs dels aparcaments i decidir quin té prioritat en punts compartits. Un altre component clau és l’assignació de tasques —determinar quin AGV ha de realitzar una tasca concreta i quan. Aquesta decisió depèn de múltiples factors dinàmics, com la ubicació actual de l’AGV, l’estat de la bateria, la capacitat de càrrega, les condicions del trànsit i la urgència de la tasca. L’assignació eficient de tasques i el control del trànsit estan profundament interrelacionats; gestionar-ne un implica considerar l’altre. Per exemple, si es decideix el moment òptim per executar una tasca, el sistema pot reduir conflictes i millorar-ne el rendiment global. Tot i que els enfocaments actuals de gestió de flotes aborden molts d’aquests aspectes, encara hi ha molt marge per millorar la coordinació, l’adaptabilitat i l’optimització dels sistemes de transport basats en AGVs.Aquesta tesi explora les diverses funcions d’un sistema de transport basat en múltiples AGVs, oferint una visió general completa dels seus aspectes operatius. Tot i això, les contribucions principals d’aquest treball es centren en tres àrees clau. En primer lloc, es presenta una estratègia eficient de gestió del trànsit dissenyada per millorar el flux d’AGVs dins d’un Sistema de Fabricació Flexible (FMS). Aquest enfocament s’avalua mitjançant una anàlisi comparativa amb mètodes d’última generació, demostrant-ne l’eficàcia per optimitzar el trànsit i minimitzar els retards.En segon lloc, la tesi aprofundeix en l’aplicació pràctica de l’estratègia proposada de gestió del trànsit en entorns industrials reals. S’avalua la discretització espacial de l’espai de treball dels AGVs i els períodes de control en la implementació de l’estratègia, oferint coneixement valuós per salvar la distància entre els models teòrics i la seva aplicació pràctica, assegurant així una integració efectiva als processos industrials existents.Finalment, la recerca investiga l’impacte de diferents criteris d’assignació de tasques en l’eficiència global del sistema AGV. A través de l’anàlisi de diverses estratègies d’assignació de tasques als AGVs, la tesi identifica factors clau que influeixen en el rendiment tant de la gestió del trànsit com del sistema de transport en general. Aquesta anàlisi pretén perfeccionar els mètodes d’assignació per millorar encara més l’eficiència operativa de les flotes d’AGVs, contribuint així a uns fluxos de treball industrials més àgils i productius.

CIÈNCIA I ENGINYERIA DE MATERIALS

  • AL ZEYADI, NOORA TALIB MOHAMMED: 3D printing of aluminum alloys under different extrusion techniques
    Autor/a: AL ZEYADI, NOORA TALIB MOHAMMED
    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 ENGINYERIA DE MATERIALS
    Departament: Departament de Ciència i Enginyeria de Materials (CEM)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 18/07/2025
    Data de lectura: 17/11/2025
    Hora de lectura: 11:30
    Lloc de lectura: UPC Facultat de Matemàtiques i Estadística Campus Diagonal Sud, Carrer de Pau Gargallo, 14, Distrito de Les Corts, 08028 Barcelona SALA D'ACTES
    Director/a de tesi: CABRERA MARRERO, JOSE MARIA | FENOLLOSA ARTÉS, FELIP
    Resum de tesi: Aquesta investigació doctoral va avaluar la viabilitat d'utilitzar diverses matèries primeres basades en alumini en la fabricació additiva (AM) per desenvolupar alternatives rendibles i respectuoses amb el medi ambient a la fabricació de metalls tradicional. L'estudi va examinar sistemàticament el filament AA6061, els grànuls d'AlSi10Mg (comercials i reciclats) i la pasta de pols d'AlSi10Mg a través de tres tècniques d'AM: Modelatge per Deposició Fusionada (FDM), extrusió basada en cargol i Escriptura Directa amb Tinta (DIW). Els objectius principals eren optimitzar els paràmetres d'impressió, desaglomeració tèrmica i sinterització per a cada matèria primera i tècnica d'AM, i avaluar les propietats mecàniques i microestructures resultants de les peces fabricades. Per a la impressió, el filament AA6061 processat mitjançant FDM va aconseguir resultats òptims amb un diàmetre de broquet de 0,8 mm a 205 °C. Els grànuls d'AlSi10Mg (comercials i reciclats) i la pasta de pols d'AlSi10Mg, utilitzats en l'extrusió basada en cargol i DIW respectivament, van tenir un millor rendiment amb broquets de 0,6 mm i temperatures més baixes. Aquestes optimitzacions van establir unes condicions de referència crítiques per als passos de processament posteriors, emfatitzant els requisits diferents de cada material i tècnica. El desaglomerant tèrmic, essencial per eliminar els aglutinants polimèrics abans de la sinterització, es va optimitzar per a cada matèria primera. Per al filament AA6061, 550 °C amb temps de retenció de fins a 3 hores va ser el més efectiu. Per als grànuls comercials d'AlSi10Mg, 350 °C durant 3 hores va donar resultats òptims, una condició que també va funcionar per a grànuls reciclats i pasta en pols. Aquests paràmetres van minimitzar els defectes i van preparar les peces per a una sinterització reeixida. Els paràmetres de sinterització es van optimitzar rigorosament per garantir la densificació i les propietats mecàniques desitjades. El filament AA6061 es va sinteritzar millor a 635 °C, mentre que els grànuls comercials d'AlSi10Mg i la pasta en pols van aconseguir resultats òptims a 600 °C. Els grànuls reciclats d'AlSi10Mg van assolir el rendiment màxim a 620 °C. Tota la sinterització es va dur a terme durant 3 hores sota una atmosfera de nitrogen amb trampes de buit i oxigen. L'anàlisi SEM va confirmar una densificació més gran i microestructures uniformes en aquestes condicions. Es va introduir una tècnica de premsat preselector per millorar encara més la densificació i reduir la porositat. Aquest pas va millorar significativament la densitat relativa de les peces sinteritzades entre un 19,25 i un 45,55%, i les mostres premsades van assolir densitats de fins al 93,65%. Les proves mecàniques van mostrar que els grànuls d'AlSi10Mg reciclats van proporcionar la resistència a la compressió més alta (168,34 MPa), seguits dels grànuls comercials, el filament AA6061 i la pasta en pols.

CIÈNCIES DEL MAR

  • ANGELINI, RICCARDO: Coastal environment monitoring through satellite, terrestrial and airborne remote sensing
    Autor/a: ANGELINI, RICCARDO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: CIÈNCIES DEL MAR
    Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 01/10/2025
    Data de lectura: 24/11/2025
    Hora de lectura: 10:30
    Lloc de lectura: Civil and Environmental Engineering Department, University of FlorenceVia di Santa Marta 3, Florence
    Director/a de tesi: MASIERO, ANDREA | LUZI, GUIDO | RIBAS PRATS, FRANCESCA
    Resum de tesi: Les zones costaneres estan cada cop més amenaçades per la pujada del nivell del mar induïda pel canvi climàtic i per pressions antropogèniques, fet que requereix eines de monitoratge robustes i escalables. La primera fase d’aquesta tesi implementa una metodologia integral per a l’extracció semiautomàtica de línies de costa mitjançant imatges satel·litals multiespectrals Sentinel-2 (S2) i PlanetScope (PLN). Les línies de costa extretes es validen mitjançant mesures GNSS in situ i ortomosaics d’alta resolució en tres platges de sorra mediterrànies. L’eina d’extracció utilitza diversos índexs espectrals combinats amb mètodes de segmentació basats en llindars i clustering no supervisat. S’assoleix un alt rendiment amb S2, amb una precisió mitjana subpíxel de 4 m (desviació mitjana absoluta, MAD) a partir de píxels de 10 m, is’obté una precisió mitjana de 2 m amb les imatges de 3 m de resolució de PLN. En la segona fase del treball, les línies extretes s’utilitzen per caracteritzar morfologies costaneres conegudes com a megacusps, undulacions de la línia de costa amb espaiats longitudinals de centenars de metros i amplituds transversals de fins a poques desenes de metros, que poden afectar significativament la usabilitat de les platges. La validació amb dades de referència demostra que les línies derivades per satèl·lit poden descriure amb solidesa i precisió paràmetres com l’amplitud i la longitud d’ona. A més, l’evolució dels megacusps pot caracteritzar-se eficaçment combinant diferents tipus d’imatges (S2 i PLN), permetent identificar fases de creixement, erosió i migració fins i tot a escales setmanals. Això pot ser útil per gestionar el seu impacte en les platges mediterrànies.Una altra fase consisteix a avaluar i corregir les línies extretes segons les excursions de marea i el setup de l’onatge. Les correccions basades en dades de mareògrafs i boies mostren que, tot i que els desplaçaments absoluts són limitats, la seva anàlisi ajuda a eliminar una font potencial d’error, justificant-ne la integració en fluxos de treball d’alta precisió. Això també permetria aplicar la metodologia desenvolupada a platges meso- i macro-mareals.Finalment, la recerca incorpora imatges de radar d’obertura sintètica (SAR) Sentinel-1 (S1) i TerraSAR-X (TSX) per ampliar l’eina d’extracció a periodes sense llum o amb núvols, incloent-hi dues platges mediterrànies addicionals amb sediments de grava. El mòdul SAR empra un filtratge avançat i la detecció de valors atípics, però manté la metodologia bàsica de la primera fase, demostrant la flexibilitat de l’enfocament. Els resultats mostren una excel·lent precisió i estabilitat per a platges de grava (MAD d’uns 6 m) i de sorra (uns 7 m), partint de píxels de 10 m. En una comparació entre dues imatges TSX i la més propera en le temps de S1, la primera aconsegueix una millor precisió (MAD de 2.5 m enfront de 6.5 m), però només en condicions meteorològiques favorables (no diferències en l’altra data). L’estudi també analitza la influència de paràmetres com la polarització, la longitud d’ona, la geometria d’adquisició i les condicions ambientals en la precisió de les línies de costa de SAR. Els resultats indiquen que un contrast més alt entre la retrodispersió produit per la terra i el mar, típic de platges de grava, i un vent moderat milloren la detecció. Per contra, un vent o onatge forts redueixen el contrast i augmenten l’error.En conjunt, aquest treball ofereix eines robustes i escalables per al monitoratge d’alta resolució de la morfologia costanera de platges mediterrànies mitjançant dades satel·litals. Aquestes metodologies podrien estendre’s a platges amb marea i a altres àmbits relacionats com la cartografia d’inundacions. Els algoritmes desenvolupats podrien integrarse en plataformes operatives com sistemes d’alerta primerenca o aplicacions WebGIS interactives, contribuint significativament a les estratègies adaptatives de gestió costanera per part de les autoritats locals.

ENGINYERIA AMBIENTAL

  • SAVADKOOHI, MARJAN: An Advanced Control Strategy for Optimizing HVAC System Performance in Non-Residential Buildings
    Autor/a: SAVADKOOHI, MARJAN
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA AMBIENTAL
    Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 10/09/2025
    Data de lectura: 24/11/2025
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Place: ETSECCPBUPC, Campus NordBuilding C1. Classroom: 002C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
    Director/a de tesi: CASALS CASANOVA, MIQUEL | MACARULLA MARTÍ, MARCEL
    Resum de tesi: Aquesta tesi doctoral aborda els reptes científics i pràctics en la implementació de sistemes de control avançats (ACS) per optimitzar la climatització (HVAC) en edificis no residencials. Tot i que estratègies com el control predictiu basat en models (MPC) i les xarxes neuronals (NN) han donat bons resultats en recerca, l'aplicació pràctica és encara molt limitada. Les barreres inclouen la manca de dades històriques, limitacions tècniques dels sistemes HVAC, absència d’estàndards en els sistemes de gestió energètica (BEMS) i poca preparació institucional. Per abordar-ho, la tesi adopta un enfocament dual que combina anàlisi empírica i experimentació amb simulació.Primer, es realitza una enquesta a 676 edificis no residencials per avaluar les pràctiques BEMS, centrant-se en el control HVAC, l'emmagatzematge de dades i l'adopció del control predictiu. Tot i que els sensors i comptadors intel·ligents són habituals, només el 0,6 % fa servir control predictiu. Es detecten barreres com la manca de registre ambiental, sistemes HVAC obsolets, poca formació tècnica i manca d'inversió, sobretot al sector públic.Com a resposta, la segona part desenvolupa i avalua controladors predictius basats en NN amb un model energètic calibrat. S’entrenen vuit models amb diferents volums de dades per avaluar-ne la precisió i el rendiment HVAC. Es fan servir indicadors clau (KPIs) sobre confort tèrmic i eficiència energètica. Els resultats indiquen que calen entre 1 i 4 mesos de dades per a un rendiment acceptable, amb un llindar de millora limitada al cap de dos anys. El preprocessament és útil amb pocs casos (<100), però aporta poc amb conjunts grans, indicant un valor condicionat al context. L’anàlisi identifica sensibilitats operatives i climàtiques. En climes freds i després de pauses (com els dilluns), els models fallen per manca de dades similars. El rendiment millora a mitja setmana i en climes càlids, mostrant la importància de dades variades i adaptades al clima. En comparació amb la programació tradicional, els controladors NN milloren de forma consistent el consum i el confort, si disposen de dades i configuració adequada.Aquesta tesi aporta coneixement pràctic per aplicar sistemes intel·ligents de control HVAC. Defineix llindars mínims de dades, aclareix el rol del preprocessament i ofereix guies per adaptar els models al clima i funcionament real. També destaca la necessitat d’estandarditzar la recollida de dades, formar tècnics i impulsar la col·laboració públic-privada. Les conclusions donen suport a la implantació escalable del control predictiu, contribuint a l’eficiència energètica, la gestió intel·ligent i la descarbonització dels edificis.

ENGINYERIA BIOMÈDICA

  • JAMES, CHRISTOPHER WILLIAM VINCENT: Biomaterials for Cardiac Regeneration
    Autor/a: JAMES, CHRISTOPHER WILLIAM VINCENT
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA BIOMÈDICA
    Departament: Departament de Ciència i Enginyeria de Materials (CEM)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 01/10/2025
    Data de lectura: 26/11/2025
    Hora de lectura: 16:00
    Lloc de lectura: Sala d'Actes, Edifici Vèrtex, Campus Diagonal Nord, Vèrtex (VX), Plaça d'Eusebi Güell, 6, 08034 Barcelona
    Director/a de tesi: ENGEL LOPEZ, ELISABET
    Resum de tesi: Les malalties cardiovasculars són la principal causa de mort al món, i degut a la limitada capacitat regenerativa del cor, el trasplantament continua sent el tractament més efectiu després d’una lesió. L'enginyeria de teixits in situ ha despertat un gran interès com a mètode per promoure la regeneració endògena de les àrees danyades. Dins d’aquest camp, els biomaterials ofereixen múltiples enfocaments gràcies a la seva biocompatibilitat, biodegradació i bioactivitat ajustables. Aquest treball desenvolupa i caracteritza diversos biomaterials injectables per a la regeneració cardíaca.Els hidrogels injectables que proporcionen suport físic al teixit danyat o encapsulen components bioactius han demostrat ser prometedors. Els estudis en humans amb hidrogels de matriu extracel·lular miocàrdica (cECM) han demostrat seguretat i millores clíniques potencials. Aquí, vam aïllar i caracteritzar una cECM porcina, i avaluem el creixement cel·lular associat a la regeneració cardíaca. També vam millorar les propietats viscoelàstiques dels hidrogels amb alginat (ALG), mantenint la seva biocompatibilitat.El lactat, prèviament considerat un residu metabòlic, ha demostrat promoure la cicatrització, l’angiogènesi i la proliferació de cardiomiòcits. Basant-nos en aquesta evidència, vam desenvolupar un injectable amb nanopartícules de PLGA, que permeten alliberar lactat de manera controlada i que han estat associades amb l’estimulació de l’angiogènesi.A més, el potencial terapèutic de les cèl·lules mare per a malalties cardíaques es deu a la secreció de molècules bioactives (secretoma). El secretoma de cèl·lules estromals de medul·la òssia (BMSC) pot protegir el cor lesionat i millorar la contracció cardíaca. Vam avaluar diversos mètodes per millorar el secretoma de BMSC i incorporar-lo, sol o en nanopartícules de PLGA, dins de la plataforma cECM-ALG.En conjunt, aquesta tesi presenta biomaterials injectables prometedors per a la regeneració cardíaca. Els resultats preliminars justifiquen futurs estudis sobre biomaterials, secretomes i l'impacte del lactat en les cèl·lules del cor.
  • LÓPEZ GÓMEZ, PATRICIA VICTORIA: Multifunctional hydrogels for advanced regenerative therapies
    Autor/a: LÓPEZ GÓMEZ, PATRICIA VICTORIA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA BIOMÈDICA
    Departament: Departament de Ciència i Enginyeria de Materials (CEM)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 19/09/2025
    Data de lectura: 11/12/2025
    Hora de lectura: 10:30
    Lloc de lectura: Aula A1.13, Edifici A, Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE), Av. d'Eduard Maristany, 16, 08019 Barcelona
    Director/a de tesi: MAS MORUNO, CARLOS | MEHWISH, NABILA
    Resum de tesi: Les infeccions associades als implants continuen essent un dels reptes més importants en l’àmbit biomèdic. Malgrat els avenços en les tècniques quirúrgiques asèptiques i les teràpies amb antibiòtics, la persistent colonització bacteriana de les superfícies dels implants —que sovint implica el desenvolupament de biopel·lícules bacterianes— continua comprometent els resultats clínics. Les estratègies de tractament convencionals, que inclouen l’administració d’antibiòtics sistèmics, els sistemes d’alliberament local de fàrmacs i el desbridament quirúrgic, sovint no aconsegueixen eradicar eficaçment les biopel·lícules, especialment les formades per patògens com Staphylococcus aureus i Pseudomonas aeruginosa.Paral·lelament, l’àmbit de l’enginyeria de teixits exigeix materials implantables que no només afavoreixin la regeneració tissular, sinó que també ofereixin una defensa activa contra les infeccions. Tanmateix, la majoria dels materials disponibles actualment no assoleixen aquesta doble funcionalitat. En entorns contaminats o amb alt risc d’infecció, aquesta limitació esdevé especialment crítica. Per abordar-ho, s’ha posat cada vegada més el focus en el desenvolupament de biomaterials de nova generació que deixin de ser bastides passives per convertir-se en sistemes bioactius i dinàmics, capaços d’interactuar amb l’entorn biològic en temps real.En aquest context, la biofuncionalització ha sorgit com una estratègia potent per millorar i potenciar tant les propietats regeneratives com les antimicrobianes dels biomaterials. D’entre les diverses eines bioactives disponibles, els pèptids han demostrat un gran potencial, gràcies a la seva química adaptable, arquitectura modular i elevada especificitat. Aquesta tesi se centra en dos motius peptídics amb bioactivitats complementàries: el RGD, que promou l’adhesió cel·lular, i l’hLf1-11, un pèptid antimicrobià d’ampli espectre derivat de la lactoferrina humana. Junts, aquests pèptids constitueixen una plataforma racional per a l’enginyeria de materials multifuncionals que aborden el doble repte del control d’infeccions i la integració tissular.Concretament, aquest treball investiga la integració dels pèptids RGD i hLf1-11 en tres sistemes materials basats en hidrogels, cadascun dels quals representa un nivell diferent de funcionalitat i complexitat de disseny:• El capítol I examina la modificació de l’alginat, un polímer natural però bioinert, amb RGD-hLf1-11 per avaluar el comportament de les cèl·lules mare i l’activitat antimicrobiana.• El capítol II explora un sistema d’hidrogel totalment sintètic basat en PEG, biofuncionalitzat amb aquests pèptids i incorporant un agent de reticulació sensible a proteases per permetre la bioactivitat i la degradació controlada.• El capítol III se centra en els hidrogels peptídics autoensamblables, en els quals tant l’autoorganització estructural com la funció biològica estan codificades a escala molecular, cosa que permet la formació de materials intrínsecament bioactius sense necessitat de modificacions addicionals.En conjunt, aquestes plataformes ofereixen un enfocament comparatiu i progressiu per al disseny d’hidrogels multifuncionals. Aquest treball no només demostra la viabilitat de la biofuncionalització dual, sinó que també posa en relleu el paper fonamental de l’arquitectura molecular, l’estratègia de reticulació i l’origen dels materials en la configuració de les respostes biològiques.En darrer terme, aquesta tesi contribueix al desenvolupament de biomaterials intel·ligents que són alhora instructius per a les cèl·lules i antibacterians, en línia amb la creixent necessitat clínica de solucions adaptables i multifuncionals en medicina regenerativa i en entorns amb risc d’infecció.

ENGINYERIA CIVIL

  • ALARCÓN FERNÁNDEZ, DANIEL: A model for the aero‐hydro‐servo‐elastic analysis of floating offshore wind turbines based on a co‐rotational formulation
    Autor/a: ALARCÓN FERNÁNDEZ, 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 CIVIL
    Departament: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de Barcelona (ETSECCPB)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 12/09/2025
    Data de lectura: 14/11/2025
    Hora de lectura: 12:00
    Lloc de lectura: UPC Campus Nord, ETSECCPB, C/ Jordi Girona 1-3, edifici C2, Sala Conferències 212, Barcelona
    Director/a de tesi: MOLINS BORRELL, CLIMENT
    Resum de tesi: Actualment hi ha un nombre creixent, tot i que reduït, de models capaços de realitzar simulacions aero‐hidro‐servoelàstiquestotalment acoblades en el domini del temps per a l'anàlisi d'aerogeneradors marins flotants (FOWT).Històricament, en els seus inicis, aquests models van adoptar àmpliament formulacions de sistemes multi‐cossosrígids (RMS) per descriure la resposta dinàmica global del sistema complet. No obstant això, la seva incapacitat perdeterminar l'estat de tensió‐deformació intern dels components hiperestàtics, juntament amb la irrupció deconceptes de plataforma amb una complexitat estructural més alta, van promoure el desenvolupament d'una segonageneració de models que adopten formulacions de sistemes multi‐cossos flexibles (FMS). L'estratègia principal delsquals, donat que eren fonamentalment una evolució dels primers, es basava en descriure la resposta dinàmica delscomponents flexibles superposant una anàlisi deformacional de primer ordre sobre la seva configuració espacial decos rígid. No obstant això, a la vegada que la indústria està ràpidament mostrant una tendència en les últimes dècadescap a aerogeneradors més grans i potents, alguns components del sistema han augmentat en esveltesa i flexibilitat.Com per exemple les pales del rotor o la torre, que comencen a requerir l'adopció d'anàlisis no lineals per avaluaradequadament la seva resposta dinàmica i el seu estat tensional intern.En aquest context, avui dia hi ha un nombre incipient però reduït de models capaços de realitzar anàlisis estructuralsdinàmics no lineals totalment acoblades de FOWTs. No obstant això, la majoria estan estrictament restringits aelements unidimensionals del tipus biga, forçant l'adopció de procediments de mapeig de càrregues locals aproximatsdurant la fase de disseny de detall. Per aquest motiu, en aquesta Tesi es proposa un nou model avançat totalmentacoblat basat en el mètode dels elements finits (FEM). Els principals avantatges del qual resideixen en la capacitat derealitzar anàlisis dinàmiques no lineals en el domini del temps de models estructurals complexos composats permúltiples elements finits de diferent naturalesa. Aquesta característica permet una definició més precisa delcomportament estructural real i, per tant, condueix a una descripció més detallada de l’estat intern tensodeformacionalsense la necessitat d'adoptar tècniques addicionals.Les equacions de balanç subjacents del model s'han derivat a partir del mètode Co‐Rotacional Independent del’Element (EICR), els fonaments del qual es van establir en el treball desenvolupat per C. C. Rankin i F. A. Brogan alsanys 80 i posteriorment readaptat i millorat per C.A. Felippa i B. Haugen als anys 2000. Tanmateix, com que inicialmentel mètode es va centrar principalment en anàlisis estructurals quasi‐estàtics no lineals, en el marc de la present tesis'ha desenvolupat una extensió detallada i consistent a la dinàmica no lineal basada en la teoria de la mecànica demedis continus.Per avaluar el rendiment del model estructural proposat, aquest s'ha verificat a partir d'un conjunt d’exemples dereferència disponibles a la literatura de l’anàlisi dinàmic no lineal de cossos flexibles mitjançant la mecànicacomputacional. Mentre que el model aero‐hidro‐servo‐elàstic totalment acoblat per a l'anàlisi de FOWTs s'ha validata partir de les dades experimentals proporcionades en el marc del projecte internacional Offshore Code Comparison,Collaboration, Continued, with Correlation and unCertainty (OC6) promogut per l'Agència Internacional de l'Energia(IEA).
  • ARES DE PARGA REGALADO, SEBASTIAN: Reduced order models and machine learning techniques for digital twin applications
    Autor/a: ARES DE PARGA REGALADO, SEBASTIAN
    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: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 30/09/2025
    Data de lectura: 05/11/2025
    Hora de lectura: 15:00
    Lloc de lectura: UPC Campus Nord, ETSECCPB, C/ Jordi Girona 1-3, edificio C1, Sala 002, Barcelona
    Director/a de tesi: ROSSI BERNECOLI, RICCARDO | HERNANDEZ ORTEGA, JOAQUIN ALBERTO
    Resum de tesi: Aquesta tesi desenvolupa els models d’ordre reduït intrusius basats en projecció (PROM) com a base escalable i amb consistència física per habilitar bessons digitals industrials amb operació en temps real. En integrar mètodes numèrics d’alta fidelitat amb tècniques sòlides de reducció de models, aborda els colls d’ampolla computacionals que dificulten el desplegament de simulacions a gran escala per a disseny, optimització i monitoratge de l’operació.Estructurada com un compendi d’articles revisats per parells, la tesi presenta tres contribucions metodològiques principals. En primer lloc, es proposa un marc d’hiperreducció per a PROM de Petrov–Galerkin que elimina la necessitat de malles complementàries i permet un mostreig a nivell d’element plenament compatible amb els fluxos de treball estàndard d’elements finits (per exemple, Kratos Multiphysics). En segon lloc, es planteja un flux de treball escalable habilitat per a la computació d’alt rendiment (HPC) per a l’entrenament i el desplegament de PROM, que aprofita la generació paral·lela d’instantànies (snapshots), la descomposició en valors singulars (SVD) distribuïda i una versió paral·lela del mètode de cubatura empírica (ECM), demostrada en un bessó digital tèrmic industrial d’un motor elèctric. En tercer lloc, s’estenen les metodologies PROM a règims no lineals mitjançant estratègies de tancament en l’espai latent, incloses PROM-ANN (xarxes neuronals artificials) i models substituts interpretables basats en kernel, com PROM-GPR (regressió per processos gaussians) i PROM-RBF (funcions de base radial), amb l’objectiu de superar la barrera de l’amplada n de Kolmogórov en fluxos dominats per la convecció. Aquesta extensió incorpora una estratègia d’entrenament informat per la física discreta que alinea les varietats apreses amb xarxes neuronals amb el comportament del residu de l’esquema numèric subjacent i en garanteix la consistència física.Els mètodes desenvolupats es validen de manera sistemàtica en problemes canònics, com l’equació de Burgers unidimensional inviscida, i s’apliquen a configuracions industrials com l’estela del cos d’Ahmed mitjançant l’entorn AERO-F. Així mateix, es revisen tècniques clàssiques, com les varietats lineals a trossos i les quadràtiques, per contextualitzar les limitacions dels subespais lineals globals i motivar les estratègies no lineals proposades.Totes les contribucions s’han implementat en els marcs de codi obert Kratos Multiphysics i AERO-F, cosa que subratlla la seva aplicabilitat pràctica en fluxos de treball d’enginyeria a gran escala. Tot i que aquesta tesi no implementa un bessó digital de bucle tancat, proporciona una base sòlida per a futurs bessons digitals de component i d’actiu, i estableix un pont entre la modelització d’alta fidelitat i les capacitats predictives en temps real.Finalment, la tesi impulsa la transferència tecnològica mitjançant la iniciativa SimTwins, que ofereix ombres digitals i bessons digitals escalables i de codi obert, adaptats a les demandes emergents de la Indústria 4.0 i 5.0. En conjunt, aquestes contribucions situen els PROM intrusius basats en projecció com a eines robustes, interpretables i d’alt rendiment, essencials per als ecosistemes de bessons digitals de pròxima generació.
  • PERELLÓ RIBAS, RAFEL: Data assimilation for real-time dynamic prediction of wind-induced forces in vehicle platooning
    Autor/a: PERELLÓ RIBAS, RAFEL
    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: 01/10/2025
    Data de lectura: 17/11/2025
    Hora de lectura: 14:00
    Lloc de lectura: UPC Campus Nord, ETSECCPB, C/ Jordi Girona 1-3, edificio C1, Sala 002, Barcelona
    Director/a de tesi: HUERTA CEREZUELA, ANTONIO | ZLOTNIK MARTINEZ, SERGIO
    Resum de tesi: Considerem el problema del comboi de vehicles des d'un punt de vista aerodinàmic. Això és, el problema multiparamètric de predir les forces aerodinàmiques que actuen en un vehicle que, al seu torn, en segueix un altre. Desenvolupem una metodologia RANS per simular de forma precisa la física que governa el problema i concebem una metodologia multiparamètrica per aproximar el problema emprant tan pocs recursos computacionals com sia possible. En la primera part de la tesi desenvolupem i analitzem la metodologia del model substitut en el context del mètode d'aproximació d'Smolyak. Estenem el mètode de col·locació estocàstica multi-índex (MISC) per resoldre el problema d'una manera més eficient. Això inclou la possibilitat de construir un sol model substitut per una funció vectorial, així com l'ús d'un domini paramètric amb variables categòriques que representen un nombre finit de possibles de vehicles davanters.Per això, formulem el mètode d'aproximació d'Smolyak en una forma més abstracta i l'implementem en C++ amb un enfocament modular emprant algorismes eficients i numèricament estables. També proporcionem algunes desigualtats de convergència originals del mètode que són validades amb exemples numèrics. Encarem el problema de la inestabilitat manifestada en forma d'oscil·lacions en alguns problemes en què MISC ha estat aplicat. Identifiquem irregularitats en les dades de baixa fidelitat com el motiu d'aquestes oscil·lacions i demostrem un teorema en el context general de multifidelitat que demostra que aquestes irregularitats han d'esser evitades per tal d'assegurar la convergència del model substitut.En la segona part de la tesi estudiem diverses metodologies de dinàmica de fluids computacional (CFD) per tal de simular de manera precisa el flux al voltant d'un vehicle en condicions realistes trobades en carretera. Això inclou la presència de vent transversal, així com pertorbacions al flux provocades per la presència d'altres vehicles en maniobres típiques d'avançament i comboi. Finalment, apliquem la metodologia MISC estesa a un problema de comboi de vehicles per construir un model substitut de les tres components de la força aerodinàmica que actua en un vehicle en condicions realistes de comboi.
  • PRATS PUNTÍ, ARNAU: Estudi experimental de la resistència al flux de la canya americana (Arundo Donax) en condicions de vegetació emergent. Aplicació a rius mediterranis.
    Autor/a: PRATS PUNTÍ, ARNAU
    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: 26/09/2025
    Data de lectura: 18/11/2025
    Hora de lectura: 15:00
    Lloc de lectura: UPC Campus Nord, ETSECCPB, C/ Jordi Girona 1-3, edificio C1, Sala 002, Barcelona
    Director/a de tesi: FERRER BOIX, CARLES | NUÑEZ GONZÁLEZ, FRANCISCO
    Resum de tesi: La presència de canya americana (Arundo Donax) a les lleres de rius i rieres provoca un increment del risc d’inundació. A les zones de ribera amb clima mediterrani, aquesta planta invasora de gran alçada i densitat espacial suposa un augment important de la resistència al flux ja que colonitza espais prèviament ocupats per vegetació autòctona o sorrals i codolars. La resistència al flux de l'Arundo Donax no estava quantificada i conèixer-la és necessari per calcular la capacitat hidràulica de les lleres on hi és present, millorant així la gestió del risc d'inundació.Les característiques principals de la planta necessàries pel seu estudi s'han obtingut d'un treball de camp realitzat al curs baix del riu Llobregat (proper a Barcelona). Les canyes tenen una alçada mitjana de 6 m i la densitat espacial és molt variable, amb una mitjana de 23 plantes/m2 però amb un màxim de 78 i un mínim de 4. Fins a una alçada de 3 m respecte la base no hi creixen fulles i l’àrea frontal d'oposició per unitat de volum (a) mitjana és de 0.575 m-1 i la fracció sòlida de 0.011.Degut a les grans dimensions de la planta s’ha optat per realitzar un estudi experimental en un canal de laboratori mitjançant un model físic a escala amb semblança de Froude. L’estudi és en condicions de vegetació emergent, és a dir quan el nivell de l’aigua és inferior a l'alçada de les plantes, i així no cal representar la seva flexió. L'escala geomètrica del model és de 8 i les canyes es representen mitjançant cilindres rígids d'acer de 3.4 mm de diàmetre.L'objectiu principal és determinar el coeficient d'arrossegament (CD) dels extensos canyars d'Arundo Donax en condicions de vegetació emergent. Mitjançant aquest coeficient es pot calcular la força d'arrossegament i la resistència al flux dels canyars per qualsevol nivell d'aigua inferior a 3 m, que és el llindar màxim en què són aplicables les hipòtesis assumides.Al canal de laboratori s'hi ha representat la distribució espacial de canyes mesurada a la llera (model heterogeni). Per analitzar l'efecte que té en el flux una distribució espacial dels obstacles molt variable s'ha instal·lat un segon model que serveix de comparació, el qual té les mateixes característiques i nombre de cilindres, però amb la diferència que es col·loquen de forma homogènia seguint una distribució equiespaiada a portell (model homogeni). L'anàlisi de les mesures de velocitat obtingudes amb l’aparell ADV s'ha realitzat aplicant la seva mitjana temporal i espacial (Double-Averaging Method). El balanç de quantitat de moviment, necessari pel càlcul de CD, s'ha realitzat amb les equacions Double-Averaged Navier-Stokes.La mitjana del resultat de CD del model heterogeni és 1.06 i no s'observa una relació clara entre CD i la velocitat del flux pel rang assajat (0.26-0.81 m/s, escala del prototip). El resultat del model homogeni és més elevat (1.34) i suposa que la distribució espacial heterogènia que tenen les canyes provoca que la seva força d'arrossegament i resistència al flux sigui menor respecte si es situessin seguint un patró homogeni. Els perfils verticals de la velocitat longitudinal no tenen una forma logarítmica sinó que són bastant constants. Es proposa la utilització dels resultats en cursos fluvials amb presència massiva d'Arundo Donax mitjançant una equació de resistència al flux vàlida en condicions de vegetació emergent, que fa servir la xifra del producte de les variables CDa igual a 0.61 m-1 obtinguda en aquesta recerca. La resistència al flux dels canyars és monòtona creixent amb el calat i té valors molt superiors respecte els del fons al·luvial o d'altres espècies de ribera, demostrant així el seu gran impacte en el risc d'inundació. L'aplicació dels resultats del model s'ha dut a terme en dos casos reals. Pel cas d’una riera plena de canyars que creua una zona urbana s’ha estimat que aquests suposen una reducció del 60% de la capacitat hidràulica.
  • RENDON DÁVILA, VÍCTOR OSCAR: COMPORTAMIENTO HIDRÁULICO DE ALIVIADEROS DE PERFIL ESTRICTO EN ZONAS DE GRAN ALTITUD
    Autor/a: RENDON DÁVILA, VÍCTOR OSCAR
    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: 01/10/2025
    Data de lectura: 10/11/2025
    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: SANCHEZ JUNY, MARTI
    Resum de tesi: Aquest treball explora la influència de l'altitud sobre la forma dels sobreeixidors de perfil estricte i els seus coeficients de desguàs, camp de pressions i risc de cavitació. S'ha dut a terme una campanya experimental junt a la presa de Condoroma, al Perú, a una alçada de 4075 m s.n.m. i les dades registrades han estat comparades amb les referències existents clàssiques. Inicialment s’ha analitzat la influència de l’altura en el perfil del sobreeixidor. Per fer-ho s’ha analitzat funcionament d’un vessador rectangular de llavi fi, considerant fins a 5 alçades de vessament de 0,05, 0,10, 0,20, 0,30 i 0,35 m i cabals fins a un màxim de 285 l/s. Els perfils clàssics de Creager (1917), Scimemi (1930), Creager et al. (1945), Hager (1987) i WES (1977) mostren diferències respecte al perfil resultant dels experiments de Condoroma per a totes les relacions P⁄Hd .L'equació proposada en base a les dades de Condoroma permet definir el perfil estàndard d'un sobreeixidor a zones d'altitud al voltant dels 4000 m s.n.m. A prop de la cresta 0<x⁄Hd <0.50, per als perfils adimensionalitzats, hi ha la tendència que els valors de Condoroma es solapin amb els perfils clàssics. Per a valors x⁄Hd >1, el perfil obtingut a Condoroma tendeix a separar-se de tots els perfils clàssics donant un perfil més ample. Per avaluar els coeficients de desguàs s’han analitzat fins a cinc altures de sobreeixidor (P) diferents, caracteritzades pel valor adimensional P⁄Hd . Els resultats indiquen que els coeficients de desguàs presenten diferències substancials, amb valors sistemàticament inferiors als obtinguts fins ara, en treballs previs realitzats a altituds inferiors. Pel que fa al camp de pressions i el risc de cavitació en sobreeixidors de perfil estàndard dissenyats amb els criteris de la USBR per a les 5 altures diferents, els resultats es presenten en gràfics normalitzats i es comparen amb estudis anteriors, on es destaca que els rangs de pressions obtinguts són similars. A més, es comparen les recomanacions estructurals per al disseny d’aquests sobreeixidors i es comprova que en la majoria dels casos són més restrictives que en zones de menor altitud. En relació, al risc de cavitació es presenten nous gràfics pel que fa a P⁄Hd d'on es desprèn que hi ha un valor crític de H⁄Hd i sent aquest més limitant que la càrrega de pressió, per a tots els P⁄Hd estudiats.

ENGINYERIA DE LA CONSTRUCCIÓ

  • BENAVIDES ALCIVAR, JULIO DARIO: Thermo-mechanical performance of steel slag asphalt mixtures and their potential for urban heat mitigation
    Autor/a: BENAVIDES ALCIVAR, JULIO DARIO
    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: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 19/09/2025
    Data de lectura: 14/11/2025
    Hora de lectura: 11:30
    Lloc de lectura: D1-103 defensa de tesis
    Director/a de tesi: APONTE HERNÁNDEZ, DIEGO FERNANDO | LÓPEZ MONTERO, TERESA
    Resum de tesi: Aquesta tesi doctoral estudia l’àrid siderúrgic procedent del forn d’arc elèctric com a substitut tècnic i ambientalment viable de l’àrid natural en mescles asfàltiques. Tot i que l’objectiu principal fou avaluar-ne el comportament termo-mecànic i la capacitat per mitigar l’efecte d’illa de calor urbana (UHI), també s’abordaren aspectes clau com la resistència a la humitat, la fatiga, la fissuració i el temps de compactació, per tal de validar-ne l’aplicació real en paviments urbans sostenibles.Mitjançant investigacions experimentals organitzades en capítols complementaris, s’analitzà la influència de l’àrid siderúrgic sobre les propietats fisicoquímiques, mecàniques i tèrmiques de les mescles, així com la seva integració en sistemes de captació solar embeguts (ASC).En primer lloc, es caracteritzaren les propietats físiques, morfològiques i químiques de l’àrid siderúrgic, observant-se que la seva elevada rugositat i composició rica en òxids metàl·lics milloraven la resistència a la humitat (ITSR), fins i tot amb substitucions totals. En una segona fase, s’estudià l’ús parcial en les fraccions fines, mantenint la densitat dins dels rangs acceptables i superant limitacions relacionades amb el pes total de la mescla.També s’analitzaren les propietats mecàniques mitjançant assaigs de tracció indirecta, rigidesa i fatiga, considerant variacions en el contingut de l’escòria i en el gruix de la pel·lícula de betum (TF). S’evidencià un increment de la rigidesa i una reducció en la resistència a la fatiga, atribuïble a la major duresa de l’àrid i a un TF més prim. No obstant això, una mescla optimitzada (HMA_SL*) assolí un rendiment similar al de la mescla control, fins i tot en condicions tèrmiques crítiques.L’assaig Fénix revelà que les mescles amb escòria requerien més energia per fracturar-se, però mostraven un comportament postfractura més fràgil. Tanmateix, la mescla optimitzada presentà millores en tenacitat (IT) i energia de fractura (GF), confirmant la importància de l’ajust del contingut de lligant.Paral·lelament, s’estudiaren les propietats tèrmiques mitjançant assaigs experimentals i simulacions FEM. L’escòria reduí la conductivitat tèrmica, alentint el refredament i ampliant la finestra de compactació. Malgrat que això pot retardar l’obertura al trànsit, les simulacions permeteren predir amb precisió l’evolució tèrmica, millorant el control constructiu.Finalment, s’aplicà l’àrid siderúrgic en paviments solars amb col·lectors embeguts, orientats a mitigar l’UHI i recuperar energia tèrmica. Les mescles denses amb escòria (AC16D + AC22D) reduïren la temperatura superficial fins a 16,3 °C i mostraren una eficiència tèrmica superior a les mescles discontínues amb el mateix material, fet que confirma la seva idoneïtat en entorns urbans sostenibles.En conjunt, els resultats validen l’ús de l’àrid siderúrgic com un material tècnic, funcional i ambientalment competitiu per al desenvolupament de mescles asfàltiques estructurals i funcionals, contribuint a una pavimentació urbana més eficient i sostenible.
  • LOA CANALES, GUSTAVO JUAN FRANKLIN: Seismic performance and loss assessment of Peruvian RC wall buildings designed under current codes
    Autor/a: LOA CANALES, GUSTAVO JUAN FRANKLIN
    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: Conveni Cotutela
    Data de dipòsit: 25/09/2025
    Data de lectura: 05/11/2025
    Hora de lectura: 15:00
    Lloc de lectura: Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP)
    Director/a de tesi: MURCIA DELSO, JUAN | TARQUE RUIZ, SABINO NICOLA
    Resum de tesi: Als països amb alta sismicitat, com el Perú, Xile i Colòmbia, els edificis de mitjana i gran alçada utilitzen habitualment sistemes de murs de formigó armat, els quals han demostrat en general un comportament sísmic adequat. No obstant això, casos com l’esfondrament de l’edifici Alto Río durant el terratrèmol de Xile de 2010 i els greus danys reportats en altres edificis amb estructures de murs revelen que, sota certes condicions, aquests sistemes poden ser vulnerables. Els edificis moderns de murs de formigó al Perú encara no han estat sotmesos a un terratrèmol sever, per la qual cosa no és clar si els procediments actuals de disseny establerts a les normes peruanes són suficients per garantir la seguretat o aconseguir un estat reparable després d’un gran sisme.Les característiques típiques de disseny i detallat de 20 edificis peruans amb murs de formigó armat construïts entre els anys 2010 i 2023 van ser utilitzades per desenvolupar 20 edificis prototip conformes amb la normativa vigent. Les configuracions dels edificis prototip i el disseny estructural dels murs, pilars i bigues es van obtenir automàticament mitjançant un script de MATLAB, seguint totes les directrius de les normes actuals.Es va desenvolupar i implementar a OpenSees un model computacional eficient basat en elements de biga que considera la interacció axial-tallant-flexió per analitzar sistemes d'edificis complets. El model combina un element de biga basat en forces amb una secció de fibres per capturar la resposta a flexió i un element de longitud zero per a la resposta al tallant. El model té en compte la reducció de la resistència al tallant causada per les deformacions de flexió inelàstiques per reproduir falles per interacció tallant-flexió. El model proporciona bones prediccions, de mitjana, per a la rigidesa efectiva, la resistència lateral i el desplaçament últim en 52 assaigs de murs, amb ràtios mitjanes entre resultats numèrics i experimentals de 1,13, 1,02 i 1,00, respectivament.S’han dut a terme anàlisis no lineals estàtiques i dinàmiques (anàlisi d’història temporal) dels 20 edificis prototip utilitzant el modelatge basat en bigues per als murs. Els resultats de l’anàlisi estàtica mostren valors mitjans d’una deriva màxima de coberta de 1.35%, una ràtio de sobrerresistència de 2.43, i un mode de falla principal corresponent a l’esclafament del formigó als extrems dels murs degut a deformacions de flexió. De mitjana, els desplaçaments màxims de coberta per al terratrèmol de disseny (DBE) obtinguts mitjançant anàlisi no lineal van ser 1.6 vegades superiors a les expectatives del codi i van correspondre a ràtios de demanda/capacitat de desplaçament entre 0.25 i 0.83.Les pèrdues sísmiques esperades de dotze edificis prototip es van avaluar seguint la metodologia FEMA P-58. La capacitat lateral dels edificis baixos era superior a la dels edificis més alts, la qual cosa va generar alguns casos de col·lapse en edificis de 8 a 16 nivells. Els resultats mostren una ràtio mitjana de pèrdua (MLR) per a terratrèmols de nivell de disseny del 28.5%, 31.5%, 33.5% i 32.6% per als edificis de 4, 8, 12 i 16 pisos, respectivament.Es conclou que les demandes de desplaçament en edificis peruans amb murs de formigó armat són superiors a les estimades pels procediments convencionals de les normes peruanes vigents, i que els danys estimats són més severs que els esperats. Per tant, es proposen actualitzacions a les normes peruanes que inclouen: (1) canvis en el càlcul dels desplaçaments sísmics esperats, (2) la classificació dels murs estructurals en ordinàris i especials amb diferents límits de deriva entre pisos, (3) la revisió obligatòria per parells i l’anàlisi d’història temporal no lineal per a determinats edificis, i (4) el càlcul explícit de les acceleracions horitzontals de planta per assegurar el disseny adequat dels components no estructurals.
  • VALVERDE BURNEO, DAVID ENRIQUE: Desarrollo de nuevos materiales cementicios multifuncionales
    Autor/a: VALVERDE BURNEO, DAVID ENRIQUE
    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: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 10/10/2025
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: SEGURA PEREZ, IGNACIO | GARCIA TRONCOSO, NATIVIDAD LEONOR
    Resum de tesi: Aquesta tesi doctoral s'enfoca en el desenvolupament de materials de ciment multifuncional, integrant resistència estructural amb capacitats d'autodetecció mitjançant la piezoresistividad, a més d'afegir la capacitat de dissipació d'energia de deformació mitjançant els cossos auxètics. La investigació explora la integració de fibres conductores i estructurals en matrius cimentícies, això sumat a l'ús de tècniques de fabricació com la impressió 3D i l'ús de silicones flexibles per obtenir motlles amb arquitectures complexes. L'objectiu és obtenir materials de ciment que, a més de posseir la capacitat estructural, tinguin capacitats de funció afegida. S'espera que aquests materials puguin ser utilitzats en edificis amb automonitorització, per a prevenció de danys, paviments que siguin capaços de detectar esforços, elements estructurals amb més resistència a impacte i capacitat de dissipar energia.El treball comença amb una revisió bibliogràfica exhaustiva, d'on s'han seleccionat els materials més prometedors per assolir els objectius plantejats. S'ha definit la campanya experimental i el tractament/anàlisi de dades. El treball continua amb la realització dels experiments planificats, l'anàlisi dels resultats, l'optimització de la composició i les propietats dels nous materials de ciment, el desenvolupament de prototips testejant les aplicacions potencials.Dels èxits obtinguts en aquesta tesi doctoral es té el següent: s'ha aconseguit abordar en la investigació i publicació d'un compost cementici reforçat amb fibres de carboni reciclades per obtenir un formigó conductor piezoresitivo, el qual presenta una variació de la conductivitat elèctrica respecte a la deformació unitària força evident quan els continguts d'addició. Això ho converteix en un material cimentici sostenible ideal per a detecció de deformacions i/o esforços. Aquesta publicació es troba a la revista Construction and Building Materials.Una altra investigació aborda la caracterització mecànica de compostos cementicis auxètics cel·lulars (els quals aconsegueixen la seva auxeticitat mitjançant la presència de forats el·lipsoïdals a la seva estructura) reforçats amb fibres d'acer reciclat. Aquesta investigació aconsegueix caracteritzar amb èxit la influència del contingut de fibra en la resposta mecànica a compressió i dissipació denergia de deformació, al mateix temps que deixa en evidència la viabilitat de lús de recursos reciclats. Dins aquesta mateixa publicació es va presentar una família de funcions que aconsegueix ajustar-se amb èxit a les corbes de resposta mecànica (Esforç-deformació, Energia dissipada per la deformació) que es van obtenir de forma experimental. Aquesta publicació es troba a Journal of Building Engineering.Un tercer article aconseguit en aquesta tesi aborda el desenvolupament d'un nou tipus de formigó piezoresistiu amb capacitat auxètica. Aquest material, obtingut mitjançant la combinació de compostos cementicis auxètics cel·lulars i fibres de carboni reciclades, és capaç de detectar deformacions des de nivells molt baixos fins a alts. Les seves aplicacions potencials en el monitoratge estructural són prometedores, i els resultats d'aquesta investigació han estat publicats a Case Studies in Construction Materials.

ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS

  • RODRÍGUEZ ALEGRE, RUBÉN: Wastewater treatments in real case studies: separation & purification in the framework of the circular economy
    Autor/a: RODRÍGUEZ ALEGRE, RUBÉN
    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: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 02/10/2025
    Data de lectura: 03/12/2025
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Sala Polivalent I - Edifici IEEBE - Campus Diagonal Besòs https://eebe.upc.edu/ca/lescola/com-arribar
    Director/a de tesi: PEREZ MOYA, MONTSERRAT | GARCIA MONTAÑO, JULIA | YOU CHEN, XIALEI
    Resum de tesi: Aquesta tesi explora estratègies innovadores per a la recuperació de recursos i la reutilització d’aigua a partir de corrents residuals en tres sectors clau (agroalimentari, industrial i urbà) mitjançant la integració de tecnologies de membrana i processos de precipitació química. Tot i que els tractaments amb membranes i els químics han estat àmpliament estudiats de manera independent, aquest treball és un dels primers que demostra la seva aplicació combinada i sectorial específica en escenaris reals o a escala pilot, dins del marc dels principis de l’economia circular.En el sector agroalimentari, es va utilitzar la fracció líquida del purí porcí com a efluent representatiu. Aquesta tesi és la primera que avalua tant estratègies d’acidificació com de basificació per a la recuperació de nutrients a partir del purí mitjançant un tren de tractament basat en membranes. L’acidificació, combinada amb la microfiltració i l’òsmosi directa, va permetre recuperar més del 80 % dels nutrients NPK. En canvi, la basificació va afavorir la recuperació selectiva de nitrogen mitjançant precipitació i stripping assistit per membrana. A partir d’aquestes estratègies, el tractament bàsic es va validar en condicions reals de granja durant dos anys, demostrant robustesa estacional i recuperacions de nitrogen d’entre el 46 % i el 56 %. La recuperació d’aigua per a reutilització en reg va oscil·lar entre el 39 % i el 75 %, confirmant la viabilitat de sistemes descentralitzats en entorns rurals i marcant un avenç significatiu respecte als enfocaments a escala de laboratori.Pel que fa al sector industrial, aquesta tesi presenta un tren de tractament circular innovador per al drenatge àcid de mina, que integra òsmosi inversa amb electrodiàlisi de membrana bipolar i precipitació química, una combinació no aplicada prèviament a aquesta matriu. Això va permetre la recuperació selectiva de metalls de gran valor (Al, Zn, Cu, Mn, Mg, Ca) amb eficiències superiors al 60 %, juntament amb una recuperació d’aigua del 97 % i la regeneració in situ de NaOH. Aquest enfocament canvia el paradigma de l’eliminació de contaminants a la valorització de recursos, oferint un model replicable per al tractament sostenible d’aigües residuals mineres amb cicles de reutilització de reactius.En el context urbà, es va abordar la contaminació per microplàstics mitjançant el primer estudi sistemàtic sobre com la configuració de les membranes de microfiltració afecta l’eficiència de recuperació. Utilitzant aigües residuals sintètiques i variant les geometries i mides dels espaiadors, es va comprovar que les geometries corrugades o en forma de diamant més petites milloraven significativament el rendiment, amb taxes de recuperació superiors al 99 % i una reutilització d’aigua del 80 %. Aquest treball aporta orientacions pràctiques de disseny per a futures aplicacions en la retenció de microplàstics en condicions reals d’aigües residuals.A més, es van aplicar indicadors de circularitat (recuperació de recursos i d’aigua) en cada cas d’estudi, permetent una avaluació quantitativa del rendiment circular. Tots els productes i aigües recuperats es van analitzar segons la legislació espanyola vigent, confirmant el seu potencial de reutilització en reg, aplicacions industrials i de neteja. En conjunt, aquesta tesi no només demostra la viabilitat tècnica dels sistemes integrats membrana-química, sinó que també estableix el seu paper com a solucions escalables i circulars per al tractament d’aigües residuals en múltiples sectors.

ENGINYERIA DEL TERRENY

  • YAZDANI CHERATI, DAVOOD: Hydromechanical Simulation of Argillaceous Rocks for Radioactive Waste Disposal Applications
    Autor/a: YAZDANI CHERATI, DAVOOD
    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: 28/07/2025
    Data de lectura: 14/11/2025
    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 | GENS SOLE, ANTONIO
    Resum de tesi: Les argil·listes estan compostes principalment per partícules d’argila d’origen sedimentari i contenen una quantitat considerable de ciment precipitat químicament, sovint carbonat de calci, que actua com a agent aglutinant. Gràcies a les seves propietats favorables—com ara baixa permeabilitat, difusió molecular mínima, capacitat d’auto-segellat i elevada capacitat de retenció de radionúclids—es consideren geomaterials hostes adequats per a la disposició geològica profunda de residus radioactius. No obstant això, les fractures dins d’aquests geomaterials, induïdes per excavacions o processos posteriors a la disposició, poden crear vies preferents per a la migració de radionúclids, cosa que pot influir en el rendiment del sistema de disposició. Per aquest motiu, aquests problemes s’han d’avaluar numèricament. Tot i això, a causa del seu comportament complex, la modelització de les roques argiloses presenta un repte important. Sota esforços de cisalla, aquests geomaterials mostren anisotropia, fluència i una fallida quasi-fràgil caracteritzada per un marcat estovament post-pic i localització de deformacions. Aquest estudi té com a objectiu investigar la resposta hidromecànica de les argil·listes del Callovo-Oxfordià (COx) mitjançant assaigs de laboratori, excavacions de camp i processos posteriors a la disposició, emprant els models d’argilita implementats en el programa CODE-BRIGHT. S’adopten aquests models d’argilita perquè poden reproduir de manera eficaç les característiques clau dels materials argilosos. A més, al llarg d’aquesta tesi s’apliquen diversos altres models constitutius per simular el comportament dels materials que interactuen amb el COx, incloent-hi suports tous i rígids, així com materials expansius. Els resultats d’aquesta tesi proporcionen una visió significativa del comportament hidromecànic de les roques argiloses, contribuint així a una avaluació més precisa del procés de disposició.

ENGINYERIA ELECTRÒNICA

  • CAMÓS VIDAL, ROBERT: Design and characterization of an unobtrusive ECG monitoring system for wheelchairs
    Autor/a: CAMÓS VIDAL, ROBERT
    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: 16/09/2025
    Data de lectura: 14/11/2025
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Aula de Teleensenyament de l'edifici B3 de l'ETSETB, campus nord
    Director/a de tesi: ROSELL FERRER, FRANCISCO JAVIER | SUDRIA ANDREU, ANTONI
    Resum de tesi: Aquest treball es va dur a terme en el marc del programa “Doctorats Industrials”, en col·laboració amb Regner Engineering S.L., una empresa especialitzada en la fabricació de solucions per a cadires de rodes, i la Universitat Politècnica de Catalunya.Atès que les malalties cardiovasculars (MCV) continuen sent la principal causa de mort a nivell mundial, i que les persones amb discapacitat presenten un risc incrementat, la necessitat de monitoratge cardíac continu i no intrusiu esdevé urgent.Es van analitzar tres mercats amb un alt índex de creixement per la monitoratge d’electrocardiografia (ECG) en cadires de rodes. En primer lloc, el mercat global de cadires de rodes creix de manera constant, amb una forta demanda de models elèctrics. En segon lloc, els mercats de dispositius wearables generals i mèdics s’estan expandint ràpidament, impulsats pels avenços en la integració de sensors i les necessitats sanitàries. Finalment, els sectors de salut mòbil (mHealth) i d’Internet de les coses aplicat a la salut (IoHT) estan experimentant un creixement important a causa de les tendències en salut digital i monitoratge remot. En conjunt, aquests mercats posen de manifest un fort potencial comercial pel sistema proposat.Aquesta tesi doctoral presenta el disseny i la validació d’un sistema innovador de monitoratge ECG no intrusiu, completament integrat en una cadira de rodes i adaptat a les necessitats diàries de persones amb mobilitat reduïda.La solució desenvolupada integra sensors ECG d’una única derivació als reposa-braços de la cadira, utilitzant elèctrodes actius alimentats mitjançant una font flotant (bootstrapped, en angles) per garantir una impedància d’entrada molt elevada i una alta relació de rebuig en mode comú (CMRR), fins i tot davant desajustos d’impedància entre elèctrodes. Aquest disseny permet que el sistema funcioni tant amb contacte directe conductiu (similar als elèctrodes secs) com amb acoblament capacitiu indirecte (a través de la roba), sense necessitat de modificacions en el maquinari.A més, el sensor ECG inclou un circuit de protecció contra descàrregues electrostàtiques (ESD), conforme amb la norma IEC 61000-4-2, precisament dissenyat i simulat per no degradar l’elevada impedància d’entrada. El sistema també incorpora connectivitat Bluetooth i un backend modular, amb la mirada posada en l’escalabilitat futura i l’aplicació industrial.La caracterització del sensor es va dur a terme mitjançant un muntatge experimental original, amb un acoblament en AC del sensor dins d’una gàbia de Faraday, que va permetre mesurar valors molt elevats d’impedància d’entrada a baixes freqüències, com ara 191 fF a 50 Hz, i relacions de rebuig en mode comú (CMRR) de fins a 76,1 dB. Les proves d’adquisició d’un ECG realitzades amb un voluntari vestint una samarreta de cotó van confirmar un registre precisa de la senyal ECG, amb una amplitud RMS de 117 µV i una relació senyal-soroll (SNR) de 31 dB.La investigació va assolir amb èxit els seus objectius, dissenyant i validant un sistema fiable d’ECG no intrusiu per a cadires de rodes, complint tant amb els estàndards clínics com amb els industrials. Estableix una base sòlida per a futurs desenvolupaments en el monitoratge de la salut. La solució proposada estableix les bases per a una futura integració en cadires, llits, seients de vehicles i fins i tot en tecnologies wearables. Representa un avenç important cap a un monitoratge ECG fiable i no intrusiu per a persones amb mobilitat reduïda, amb un enfocament tant cap a la comercialització i l’entorn clínic.

ENGINYERIA MECÀNICA, FLUIDS I AERONÀUTICA

  • MASSAROTTI, GIORGIO PAOLO: New Dual Steering System in a Compact Tractor
    Autor/a: MASSAROTTI, GIORGIO PAOLO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA MECÀNICA, FLUIDS I AERONÀUTICA
    Departament: Departament d'Enginyeria Mecànica (EM)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 01/10/2025
    Data de lectura: 28/11/2025
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Sala de Juntes, Ed. TR5, ESEIAAT
    Director/a de tesi: GAMEZ MONTERO, PEDRO JAVIER | CODINA MACIA, ESTEBAN
    Resum de tesi: Per aconseguir una controlabilitat efectiva en un tractor de doble-direcció (un tractor amb rodes isodiamètriques, articulació central i rodes davanteres direccionals equipat amb un sistema de direcció oleohidràulica dual), aquesta tesi proposa un enfocament combinat de treball experimental (amb un tractor agrícola específic) amb l'anàlisi numèrica de tot el vehicle. Després d'una revisió exhaustiva de la literatura científica, es mostra que el tractor compacte amb doble direcció encara no ha estat analitzat en profunditat. A l'inici de la tesi, s'identifiquen les raons que van portar a fer aquest extens treball i els objectius plantejats inicialment. Aquests objectius van sorgir del coneixement de l’estat de l’art de la doble direcció al sector tot terreny, centrant-se especialment en el cas d’un tractor vitivinícola. Tot això, partint dels fonaments bàsics, la maniobrabilitat i bondat de la direcció, així com de les variants disponibles al mercat actual. A partir de la informació sobre la seva construcció i configuració, es presenta el model del tractor estudiat, indagant en la literatura mètodes i models que en descriguin el comportament dinàmic. Primer, es desenvolupa el circuit oleohidràulic seleccionat segons els requisits que es descriuen al capítol corresponent i seguidament se n'introdueix el modelitzat combinat amb el model dinàmic del tractor mitjançant Bond Graph. En paral·lel, es van dur a terme proves experimentals amb un tractor prototip que incorporava el circuit oleohidràulic descrit prèviament, juntament amb el model dinàmic obtingut mitjançant el modelatge físic. L'anàlisi numèrica aporta resultats que concorden significativament amb les dades experimentals i proporcionen l'entrada per comprendre els factors clau que caracteritzen la capacitat de direcció del tractor. En aquest sentit, es pot establir un llindar, relatiu a la velocitat del vehicle, per desactivar el mode de direcció dual en superar una velocitat determinada. Després dels resultats experimentals obtinguts, aquest llindar se situa al voltant dels 8,5 km/h. En conclusió, hi ha oportunitats de desenvolupament futur que portarien el sistema descrit a un nou circuit capaç d'estimar, no sols els factors que determinen la maniobrabilitat del tractor, sinó també de gestionar possibles condicions de perill per a l'usuari.

ENGINYERIA NUCLEAR I DE LES RADIACIONS IONITZANTS

  • MONT I GELI, NIL: Characterization of underground neutron fluxes by experimental measurements, Monte Carlo simulations and improvement of (α,n) nuclear data
    Autor/a: MONT I GELI, NIL
    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: 30/09/2025
    Data de lectura: 17/11/2025
    Hora de lectura: 12:30
    Lloc de lectura: Secció d'Enginyeria Nuclear, pavelló C, planta 1, Aula del Màster (porta 31.07)
    Director/a de tesi: CALVIÑO TAVARES, FRANCISCO | TARIFEÑO SALDIVIA, ARIEL
    Resum de tesi: La radiació còsmica ionitzant interactua amb qualsevol material present a la superfície terrestre, en particular amb els detectors de radiació ionitzant que es fan servir en investigacions científiques. El resultat és un fons de radiació que pot ser un dels factors més importants que limiten la nostra capacitat de fer una mesura. Per evitar aquest problema, els experiments on la taxa de detecció és molt baixa, en camps com la física de neutrons, la cerca de matèria fosca o l’astrofísica nuclear, han de fer-se en laboratoris subterranis. En aquest tipus d’instal·lacions l’escorça terrestre absorbeix la major part de la radiació. Tot i això, segueix sent necessari protegir els experiment fent servir blindatges específicament dissenyats per reduir el fons de radiació. Sota terra, aquesta radiació prové majoritàriament de la radioactivitat intrínseca de les parets del laboratori, sobretot neutrons emesos en fissions espontànies i en reaccions induïdes per partícules alfa, també dites reaccions (α,n). Conseqüentment, un bon coneixement sobre els fluxos de radiació als laboratoris subterranis és crucial per molts experiments.Els neutrons són un dels tipus de radiació ironitzant que més impacte té en experiments subterranis. Per caracteritzar-ne el seu flux ja fa anys que es va dissenyar l’espectròmetre HENSA (de l’anglès High Efficiency Neutron Spectrometry Array). Fins avui HENSA s’ha fet servir al Laboratori Subterrani de Canfranc (LSC), a Espanya, al laboratori subterrani de Felsenkeller, a Alemanya, i al Laboratori Nacional del Gran Sasso (LNGS), a Itàlia.Aquest treball tracta sobretot de la caracterització del flux de neutrons al LSC, en particular dins la sala B de la instal·lació anomenada LAB2400. Per fer-ho, s’han combinat mesures experimentals amb HENSA i simulacions Monte Carlo. Durant més de quatre anys HENSA ha adquirit dades en un lloc fix dins la sala B. Els resultats mostren un flux de neutrons molt estable. Qualsevol possible fluctuació és menor que la resolució mensual de l’espectròmetre. Els resultats, sobretot la intensitat total del flux de neutrons i el seu espectre d’energies, s’han fet servir per estudiar l’impacte que aquests neutrons tenen en l’experiment de matèria fosca ANAIS-112, que es troba a pocs metres del detector HENSA. En col·laboració amb l’equip de l’experiment ANAIS hem vist que l’impacte d’aquests neutrons és negligible. Finalment, s’ha estudiat també l’impacte de les dades nuclears sobre reaccions (α,n) en les simulacions Monte Carlo del flux subterrani de neutrons.En diverses reunions tècniques organitzades recentment per la Organització Internacional de l’Energia Atòmica (IAEA en anglès) s’ha conclòs que hi ha una necessitat de millorar l’estatus de les dades nuclears sobre reaccions (α,n). Aquest tipus de reaccions, com s’ha mencionat, tenen molt d’interès en la física subterrània. A més a més, les reaccions (α,n) també són d’interès en camps com l’astrofísica nuclear, la física mèdica, les tecnologies nuclears i els assajos no destructius en fuel nuclear. Per tal de millorar-ne les dades disponibles es formà la col·laboració MANY (de l’anglès Measurement of Alpha Neutron Yields and spectra). La col·laboració fa servir els feixos de partícules alfa produïts al Centre de Micro-Anàlisis de Materials (CMAM), a Madrid, i al Centre Nacional d’Acceleradors (CNA), a Sevilla. En el context de la col·laboració MANY, la part final d’aquest treball tracta sobre el disseny i desenvolupament d’un nou detector moderat de neutrons, miniBELEN, per fer-lo servir en mesures de taxes producció de neutrons i seccions eficaç en reaccions (α,n). També es descriu l’anàlisi de la campanya experimental fent servir un blanc d’alumini i se’n presenten els resultats, que són consistents amb els treballs previs ja existents. A més a més, s’han obtingut dades noves per la secció eficaç de la reacció 27Al(α,n)30P a energies de les partícules alfa superiors als 5.5 MeV.
  • PALLÀS I SOLÍS, MAX: Study of neutron-rich β-delayed emitters relevant for understanding the formation of the r-process rare earth-peak around mass A~160
    Autor/a: PALLÀS I SOLÍS, MAX
    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: 30/09/2025
    Data de lectura: 14/11/2025
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Secció d'Enginyeria Nuclear, pavelló C, planta 1, Aula del Màster (porta 31.07)
    Director/a de tesi: TARIFEÑO SALDIVIA, ARIEL | TOLOSA DELGADO, ALVARO
    Resum de tesi: El procés r és el responsable de la formació de gairebé la meitat de tots els nuclis més pesants que el ferro. En aquest procés es sintetitzen nous elements, implicant nuclis rics en neutrons que es caracteritzen per l'emissió de neutrons després de la desintegració β. Els càlculs de xarxa precisos són crucials per a la comprensió de les condicions astrofísiques del procés r i per reproduir les distribucions d'abundància observades. Aquests càlculs depenen en gran manera de les dades de l'estructura nuclear, sovint basades en estimacions teòriques per a isòtops que no són accessibles experimentalment. Les dades experimentals d'alta precisió per a isòtops lluny de l'estabilitat tenen un paper crucial en la millora dels models d'estructura nuclear, la qual cosa, al seu torn, augmenta la fiabilitat dels càlculs de xarxa del procés r.En aquest context, la col·laboració β-delayed neutrons at RIKEN (BRIKEN) va realitzar mesures d'alta precisió del període de semidesintegració i les probabilitats d'emissió de neutrons de núclids rics en neutrons. El muntatge experimental consistia en l'Advanced Implantation Detector Array (AIDA), col·locat dins del comptador de neutrons BRIKEN, que és un conjunt de comptadors de neutrons de 3He integrats en una matriu de polietilè. L'experiment es va realitzar al Rare Isotope Beam Factory (RIBF) del RIKEN Nishina center al Japó.Aquesta tesi es centra en l'anàlisi de l'experiment BRIKEN RIBF-148, específicament en els nuclis entre el 146Ba al 162Nd. Aquests isòtops son clau en la nucleosíntesi d'elements que formen part de les terres rares del procés r. Les conclusions d'aquesta recerca inclouen 36 valors de T1/2 que són consistents amb dades experimentals anteriors. D'aquests, 13 mesures proporcionen una reducció en la incertesa en comparació amb els valors publicats prèviament. Pel que fa al P1n, aquest és el primer experiment en aquesta regió. Per tant, 22 dels 24 valors presentats en aquesta tesi són mesures fetes per primer cop.També hem desenvolupat una revisió d’un model RHB+RQRPA d'estructura nuclear, incorporant nombroses millores. Les capacitats predictives del model s'han millorat refinant la seva parametrització amb les dades experimentals presentades en aquesta tesi.Per concloure aquest treball, hem presentat una discussió preliminar de l'impacte astrofísic d'aquestes noves dades experimentals i del model nuclear refinat sobre les abundàncies del procés r a la regió de la REP, mitjançant càlculs de xarxa de reacció nuclear.

FÍSICA COMPUTACIONAL I APLICADA

  • EIXIMENO FRANCH, BENET: High performance computing and artificial intelligence algorithms for dimensionality reduction of turbulent flows
    Autor/a: EIXIMENO FRANCH, BENET
    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: 29/09/2025
    Data de lectura: 31/10/2025
    Hora de lectura: 12:00
    Lloc de lectura: Sala d'actes Manuel Martí Recober - Planta 0 - Edifici B6 - Campus Nord UPC
    Director/a de tesi: RODRIGUEZ PEREZ, IVETTE MARIA | LEHMKUHL BARBA, ORIOL
    Resum de tesi: Aquesta tesi presenta un conjunt de metodologies per a la reducció de la dimensionalitat de dades de fluxos turbulents, amb un enfocament en simulacions d’alta fidelitat d’aerodinàmica externa en contextos industrials, com ara el flux al voltant d'automòbils simplificats. Aquestes simulacions, normalment realitzades en malles no estructurades amb centenars de milions de graus de llibertat, requereixen eines escalables per a l’anàlisi i la modelització. Tots els desenvolupaments s’han implementat a pyLOM, una biblioteca de Python oberta dissenyada per a reduir dimensionalitat de dades de l'ordre de magnitud de terabytes.El treball avança en quatre etapes principals, totes elles publicades i detallades en el seu corresponent article. En primer lloc, les tècniques clàssiques de reducció basades en la descomposició en valors singulars (SVD), com la descomposició ortogonal pròpia (POD), descomposició en modes dinàmics (DMD) i POD espectral (SPOD), s’han adaptat a la computació d’altes prestacions aprofitant la factorització QR en paral·lel. Les proves d'escalabilitat demostren una alta eficiència, identificant la comunicació durant la factorització QR com el principal coll d’ampolla. Aquests guanys de rendiment, juntament amb les capacitats d’entrada i sortida de dades en paral·lel de pyLOM, han permès aplicar aquests algorismes a conjunts de dades de diversos terabytes, com la simulació numèrica directa del flux en el difusor de Stanford.En segon lloc, s’ha desenvolupat un autoencodificador variacional (VAE) basat en xarxes neuronals convolucionals (CNN) per a la reducció no lineal de la dimensionalitat. Aquesta estratègia és capaç de capturar amb èxit la dinàmica temporal de la pressió posterior del cotxe Windsor amb només dues variables latents. El model comprimeix de manera efectiva instantànies de la pressió a la superfície posterior del vehicle preses a angles de guinyada de 2.5º, 5º i 10º. La projecció del coeficient mitjà de pressió a l’espai latent mostra una evolució lineal creixent de les dues variables latents amb l’angle de guinyada. La distribució del coeficient mitjà de pressió a l’angle de guinyada 7.5º es prediu amb un error mitjà del 3.13% en comparació amb els resultats obtinguts mitjançant simulacions de grans escales amb model de paret (WMLES) després de calcular els valors de l’espai latent mitjançant interpolació lineal.Ambdues metodologies s’han combinat per crear un mètode nou anomenat Geometry-Agnostic Variational-autoencoder Integration (GAVI), substituint el pas SVD per un VAE que opera sobre dades factoritzades amb QR. GAVI proporciona espais latents compactes sense necessitat de malles estructurades, assolint una alta recuperació d’energia en diversos casos de prova: cilindre, cotxe Windsor i fluxos urbans, amb espais latents de 3–6 variables que recuperen més del 90% de l’energia del flux. L’únic pas que requereix computació d'altes prestacions (HPC) en el GAVI és el càlcul de la factorització QR. Aquesta operació es realitza en paral·lel amb pyLOM i el cost econòmic per a tots els casos provats és inferior a 10€. L’ajust del VAE a la matriu R es pot fer amb una GPU que càpiga en un ordinador de sobretaula o portàtil.Finalment, es proposa una estratègia basada en transformers per compensar la pèrdua d’energia en els models reduïts. Mitjançant l’aprenentatge de la distribució espacial de les fluctuacions no resoltes, millora l’exactitud de la reconstrucció en dominis no estructurats complexos, superant els enfocaments basats en xarxes generatives adverses de super resolució (SRGAN) tant en esteles de vehicles com en fluxes urbans. El model transformer aprèn la funció de densitat de probabilitat de les fluctuacions que falten condicionades a les fluctuacions ja recuperades pel model. Afegir aquestes fluctuacions tanca la bretxa energètica entre les dades originals i les reconstruïdes i millora l’exactitud tant dels camps instantanis com del valor quadràtic mitjà de les fluctuacions.

FOTÒNICA

  • KOKABEE, OMID: High-power ultrafast optical parametric oscillators from the visible to mid-infrared
    Autor/a: KOKABEE, OMID
    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: 09/07/2025
    Data de lectura: 11/11/2025
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: ICFO Auditorium
    Director/a de tesi: EBRAHIM-ZADEH, MAJID
    Resum de tesi: The introduction of electric lighting in Architecture marked a profound transformation in its design conception, establishing artificial light as a fundamental element in the configuration of space. Unlike other artistic and architectural disciplines, artificial architectural lighting lacks a formalised Art History. Existing specialist literature remains largely focused on technical and quantitative aspects, frequently relegating the qualitative dimensions of light in space to a secondary status. Consequently, there is a notable absence of a specific vocabulary capable of accurately describing the qualitative effects of lighting in architecture. This lexical gap hampers the effective communication of lighting-related spatial concepts, ultimately to the detriment of architectural practice. In light of these challenges, and with the aim of improving both design and pedagogical methodologies, this research advocates for the establishment of a dedicated vocabulary for qualitative architectural lighting. It is predicated on the hypothesis that it is feasible to construct a consensual glossary that enables the precise articulation of the formal and spatial attributes of lighting effects within architectural environments. To substantiate this hypothesis, the research sets out two principal objectives: first, to identify the parameters that define the qualitative aspects of lighting and to compile the associated terminological corpus; second, to develop a lexical and visual dictionary in which each term is clearly defined and illustrated, thereby facilitating its comprehension and application in both academic and professional contexts, and contributing to the standardisation of a specific and practical language.The study adopts a qualitative methodological framework, centred on the linguistic analysis of texts describing architectural lighting projects, which have been published in specialised Spanish-language media. A rigorous, systematic, and replicable terminology methodology has been employed, drawing upon established principles from the field of Terminology studies and related research on lighting perception. The process integrates automated term extraction methods, enabling efficient handling of large data sets, and applies linguistic techniques adapted to the visual domain. The research identifies the principal parameters defining the formal qualities of architectural lighting as direction, colour, and distribution, followed by quantity, luminance, sources, informational content, perceptual effects, and others. Among these, the distribution parameter emerges as the most frequently cited and, thus, the most critical for both configuring and describing architectural lighting. Accordingly, the dictionary focuses on the most recurrent terms related to distribution, listed alphabetically as follows: accent lighting, ambient lighting, composed lighting, diffuse lighting, direct lighting, directed lighting, dispersed lighting, focalized lighting, general lighting, grazing lighting, homogeneous lighting, horizontal lighting, indirect lighting, integrated lighting, precise lighting, projected lighting, reflected lighting, uniform lighting, and vertical lighting. It has been demonstrated that each of these terms can be defined in a manner that supports clear, precise, and intelligible communication within architectural lighting discourse. Furthermore, it is feasible to identify corresponding visual representations that exemplify each definition, reinforcing their pedagogical and practical applicability. In conclusion, this research affirms the viability of developing a consensual glossary of terms to imporve the communication of the formal and spatial characteristics of lighting effects within architectural practice, which constitutes a foundational step toward the recognition and standardisation of qualitative lighting vocabulary in the discipline.

INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL

  • BAGHERZADE GHAZVINI, MINA: A Data-driven Intelligent Decision Support Framework for Process Operation Management. An Application to Gas Turbine Process.
    Autor/a: BAGHERZADE GHAZVINI, MINA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL
    Departament: Departament de Ciències de la Computació (CS)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 25/07/2025
    Data de lectura: 04/11/2025
    Hora de lectura: 12:00
    Lloc de lectura: Sala de Juntes de la FIB, edifici B6, Campus Barcelona Diagonal Nord
    Director/a de tesi: SANCHEZ MARRE, MIQUEL | ANGULO BAHON, CECILIO
    Resum de tesi: Aquesta tesi presenta un marc de treball basat en dades per millorar la gestió i el manteniment de processos industrials, exemplificat a través d’un cas d’estudi que involucra turbines de gas. La recerca se centra en diverses àrees clau: pre-processament de dades d’operació, identificació de modes d’operació, anàlisi de transicions entre aquests modes d’operació i detecció de patrons per manteniment predictiu. La proposta de recerca comença amb un pre-processament detallat de les dades per assegurar-ne la seva qualitat i usabilitat. A continuació, introdueix mètodes per reconèixer automàticament modes d’operació diferents utilitzant un conjunt de tècniques d’agrupament (“clustering”). La recerca també explora el modelatge de transicions entre aquests estats d’operació, tot i capturant la naturalesa dinàmica dels processos industrials. A més a més, es proposa el mètode del “Perfil de Matriu basat en Clústers” per detectar patrons d’operació significatius que indiquen problemes potencials o eficiències, essencial per desenvolupar estratègies de manteniment predictiu. En general, el marc desenvolupat en aquesta tesi ofereix un enfocament sistemàtic per millorar la presa de decisions, la fiabilitat i l’eficiència en la gestió de processos industrials. Encara que inicialment aplicat a turbines de gas, aquest marc té un ampli potencial d’aplicació a diversos sistemes industrials.

POLÍMERS I BIOPOLÍMERS

  • JIN, ANYI: Polyhydroxyalkanoates (PHAs): Processing, Property Modulation, and Biomedical Applications
    Autor/a: JIN, ANYI
    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: 02/10/2025
    Data de lectura: 31/10/2025
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Sala Polivante A03 - Edici A EEBE - Campus Diagonal Besós https://eebe.upc.edu/ca/lescola/com-arribar
    Director/a de tesi:
    Resum de tesi: Aquesta tesi doctoral presenta un estudi exhaustiu sobre les relacions entre estructura i propietats, el comportament durant el processat i les característiques funcionals dels polihidroxialcanoats (PHAs), amb l’objectiu de millorar la seva aplicabilitat com a alternatives sostenibles als plàstics convencionals. El treball se centra en diversos materials basats en PHA i explora la seva modificació mitjançant estratègies de barreja i la incorporació d’additius funcionals.Es va fer servir una àmplia gamma de tècniques de processat, incloent-hi l’extrusió, injecció, la injecció per ultrasons, la formació de films per evaporació de dissolvent i l’electrofilamentació. Aquests mètodes van permetre la fabricació de formulacions basades en PHA adaptades a aplicacions específiques. La caracterització fisicoquímica es va dur a terme mitjançant espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear (RMN), espectroscòpia infraroja per transformada de Fourier (FTIR), calorimetria diferencial d’escaneig (DSC), anàlisi termogravimètrica (TGA), difracció de raigs X (XRD), microscòpia electrònica d’escombratge (SEM), microscòpia òptica de llum polaritzada (POM), assaigs de tracció i microscòpia FTIR basada en radiació de sincrotró (SR-FTIR). Aquestes tècniques van permetre investigar l’estructura molecular, la cinètica de cristal·lització, la morfologia, l’estabilitat tèrmica i les propietats mecàniques.Els resultats demostren que la composició del copolímer juga un paper fonamental en la definició de la cristallinitat, el comportament tèrmic i el rendiment mecànic dels PHAs. La incorporació de comonòmers com el 3-hidroxivalerat (3HV), el 3-hidroxihexanoat (3HHx) i el 4-hidroxibutirat (4HB) va permetre ajustar eficaçment les propietats del material. L’addició d’agents nucleants, com el nitrur de bor (BN) i el poli(3-hidroxibutirat) (PHB), va accelerar significativament la velocitat de cristal·lització del P3HBHHx sense afectar negativament la seva estabilitat molecular ni tèrmica. La barreja de P3HBHHx amb altres biopolímers, com l’àcid polilàctic (PLA), el poli(adipat-co-tereftalat de butilè) (PBAT), el succinat de polibutilè (PBS) i el poli(3-hidroxibutirat-co-4-hidroxibutirat) (P34HB), va permetre modular encara més el seu rendiment, tot i que la compatibilitat continuava essent un repte en algunes formulacions.També es van explorar aplicacions biomèdiques mitjançant electrofilamentació i injecció per ultrasons. Les nanofibres de poli(3-hidroxibutirat-co-3-hidroxivalerat) (PHBV) carregades amb fàrmacs van mostrar cinètiques d’alliberament ajustables i activitat antibacteriana, mentre que el P34HB va demostrar una excel·lent processabilitat i resistència tèrmica sota condicions d’injecció per ultrasons. Finalment, la microscòpia SR-FTIR va revelar patrons d’orientació espacial dins d’esferúlites de PHBV, aportant nous coneixements sobre l’organització molecular dels PHAs.En conjunt, aquesta tesi estableix un marc integral per a l’adaptació dels materials de PHA mitjançant innovacions en formulació i processat. Contribueix a l’avenç científic i tecnològic dels PHAs com a materials sostenibles viables en diversos sectors.

PROJECTES ARQUITECTÒNICS

  • ALVAREZ BEAUMONT GRAYEB, LORENA DENISSE: Alvar Aalto. Maison Louis Carré. Del concepto a la obra: Procesos compositivos e influencias culturales
    Autor/a: ALVAREZ BEAUMONT GRAYEB, LORENA DENISSE
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: PROJECTES ARQUITECTÒNICS
    Departament: Departament de Projectes Arquitectònics (PA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 14/07/2025
    Data de lectura: 07/11/2025
    Hora de lectura: 12:30
    Lloc de lectura: ETSAB (Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona) - Planta Baja - Aula PFC2 Av. Diagonal, 649-651 - 08028 - Barcelona
    Director/a de tesi: SAUQUET LLONCH, ROGER JOAN | LINARES SOLER, ALFREDO
    Resum de tesi: Alvar Aalto va ser un dels arquitectes més importants del segle XX i una figura clau en la història del disseny. Va formar part del que s’anomena el Moviment Modern i és considerat un dels grans mestres de l’arquitectura d’aquell període. Tot i que gran part de la seva obra ha estat àmpliament estudiada, la Maison Louis Carré ha rebut menys atenció degut al seu caràcter privat fins a l’any 2007. Construïda entre 1957 i 1959 a Bazoches-sur-Guyonne (Yvelines), prop de París, aquesta casa va ser dissenyada per a Louis Carré, un reconegut marxant i col·leccionista d’art modern francès. Donada la limitada disponibilitat de fonts publicades, tant específiques com generals, aquest estudi pretén ser una aportació que ofereixi noves dades sobre la Maison Louis Carré i l’arquitectura d’Alvar Aalto.La informació continguda en aquesta recerca s’ha anat “construint” principalment a través de la recopilació de documents d’època, visites in situ i entrevistes amb persones vinculades a l’edifici. Té com a objectiu analitzar el procés subjacent en el disseny i la construcció de l’obra, mitjançant la identificació d’estratègies projectuals emprades per l’arquitecte.En primer lloc, s’aborda una aproximació al context històric, social, artístic i arquitectònic tant de l’època de l’arquitecte com anterior; així mateix, s’analitzen algunes influències de diverses tradicions arquitectòniques —particularment de Finlàndia, Grècia, Itàlia i el Japó— la presència de les quals es reconeix en certs elements formals i conceptuals de l’habitatge, cosa que suggereix una possible font d’inspiració en aquestes cultures.A continuació, s’estudia la influència de la relació entre el client i l’arquitecte, que va ser determinant en la definició del programa arquitectònic i les decisions de projecte. També es considera la implicació dels Aalto i de Louis Carré en la realització de l’edifici, ja que es tracta d’una obra de gran complexitat logística que no hauria estat viable sense el compromís sostingut de les tres parts. Igualment, s’examinen els elements finesos i nòrdics incorporats per l’arquitecte, integrats en el disseny en funció de l’estil de vida del client, així com de la cultura i el paisatge francesos, la qual cosa va permetre una síntesi coherent entre ambdues cultures.Finalment, es proposa una anàlisi amb un enfocament més tècnic del procés projectual desenvolupat per l’arquitecte, des de la visita inicial al lloc fins a la finalització de l’obra, abordant aspectes de disseny, estratègies mediambientals, funcionalitat, materialitat i estructura, amb la voluntat d’oferir una visió integral de la realització de la Maison Louis Carré.Aquest edifici és especial dins del repertori d’Alvar Aalto, no només perquè es troba en un context nou com és França, sinó perquè, més enllà de la seva estètica i atemporalitat, pertany a un període en què l’arquitecte ja havia assolit gran part de la seva maduresa professional. Això es fa evident en el seu enfocament projectual i en la intervenció del paisatge, que integren una sèrie de tècniques constructives totalment innovadores que aconsegueixen projectar la cultura i les interpretacions de la seva època, però que, al mateix temps, fan que l’obra encara avui mantingui un llenguatge propi, suggeridor, dinàmic i d’una qualitat i originalitat excepcionals conservades al llarg del temps.Però, què podem aprendre avui d’Alvar Aalto? De quina manera l’arquitectura actual podria assolir aquella qualitat i originalitat reflectides clarament en la bellesa atemporal d’aquesta obra? Respondre aquestes qüestions i demostrar que la vigència dels valors conceptuals, compositius i estètics presents a la Maison Louis Carré podria enriquir la pràctica arquitectònica contemporània si es reinterpreten d’acord amb les possibilitats tècniques i productives actuals, és el que ens porta a desenvolupar aquesta recerca.

SOSTENIBILITAT

  • LIANG, NA: Design for Sustainability Transitions: Taoist-Inspired Approaches for Systemic Sustainability Transitions
    Autor/a: LIANG, NA
    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: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 19/09/2025
    Data de lectura: 06/11/2025
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: ETSECCPB - C2 -212 - Sala Conferències
    Director/a de tesi: SEGALAS CORAL, JORDI | LIU, XIN
    Resum de tesi: En els darrers anys, les transicions cap a la sostenibilitat han emergit com un focus de recerca fonamental dins de la ciència de la sostenibilitat. Aquesta recerca doctoral explora les transicions cap a la sostenibilitat des d’una perspectiva inspirada en el taoisme, integrant els coneixements filosòfics orientals amb el pensament sistèmic i la teoria dels punts de palanca. Es desenvolupen dos marcs innovadors —el marc de la Intervenció en Sostenibilitat Profunda i Superficial (DSSI) i el Sistema de Punts d’Intervenció en la Transició (TIP)— per abordar tant els canvis culturals i paradigmàtics profunds com els ajustos operatius superficials en les transicions cap a la sostenibilitat. La recerca avança en tres etapes: establir una fonamentació filosòfica, construir un marc teòric i dissenyar una eina pràctica. En conjunt, aquestes contribucions ofereixen una aproximació holística i estratègica a les transicions cap a la sostenibilitat, enriquint tant la teoria com la pràctica. Els marcs s’estan posant a prova en contextos reals, especialment en un projecte europeu de transformació rural, establint les bases per a futures recerques empíriques i aplicacions.
  • MEHABA, WAFA: The effect of promotions on consumer purchasing behavior
    Autor/a: MEHABA, WAFA
    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: 02/10/2025
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: GIL ROIG, JOSE MARIA
    Resum de tesi: El sector detallista ha hagut de lluitar durant molt de temps amb un entorn cada cop més competitiu i complex. Els canvis en el comportament dels consumidors, les estructures del mercat i les preocupacions de salut pública han alterat dràsticament aquest entorn en els darrers 20 anys. A més, la importància de la diferenciació promocional ha augmentat com a resultat de les crisis econòmiques, la inflació i la disminució del poder adquisitiu dels consumidors. Les promocions de vendes al detall presenten oportunitats significatives per remodelar i influir en el comportament dels consumidors. Tenint en compte el seu impacte directe en els patrons de despesa, és crucial comprendre els efectes multifacètics de les promocions.En aquest context, l'objectiu general d’aquesta tesi és estudiar l’efecte de les promocions de vendes en el comportament de compra dels consumidors en diferents contextos. Es van dur a terme tres estudis de consumidors, en què s’examinen els efectes promocionals en l’assignació pressupostària, els canvis de comportament impulsats per la crisi i les implicacions polítiques relacionades amb la salut, utilitzant dades Homescan de Kantar Worldpanel.En primer lloc, es va investigar l’efecte de les promocions de vendes al detall en l’assignació del pressupost alimentari de la llar entre els articles de la cistella de la compra a Catalunya, a la regió nord-est d’Espanya. Utilitzant dades de compres d’un supermercat procedents del panel, es van calcular les elasticitats pròpies i de promoció creuada mitjançant l’Exact Affine Stone Index (EASI). Els resultats revelen efectes positius de les promocions en la despesa de les llars i, principalment, un efecte creuat asimètric negatiu, cosa que implica una reassignació pressupostària petita però significativa.En segon lloc, es van analitzar els canvis en el comportament de compra durant els períodes de crisi, utilitzant la pandèmia de la COVID-19 com a estudi de cas. Es va examinar la sensibilitat al preu i la resposta a les promocions en diferents fases de la crisi i nivells de despesa, mitjançant models de regressió d’efectes fixos i regressió per quantils. Es van utilitzar dades Homescan que cobreixen el primer any de la COVID-19 i l’any anterior. Els resultats indiquen que les llars presenten una disminució de la sensibilitat al preu i una resposta reduïda a les promocions durant el primer confinament, seguida d’un augment de la sensibilitat durant el període de nova normalitat. A més, durant el primer confinament, les llars amb una despesa baixa són més sensibles als preus i a les promocions que les llars amb una despesa elevada.En tercer lloc, es duu a terme una anàlisi comparativa entre països. S’examina la relació entre les promocions de vendes al detall i l’índex de massa corporal (IMC) utilitzant el sistema de demanda EASI, comparant les regions del nord (Escòcia) i del sud (Espanya). L’anàlisi se centra en aliments amb un alt contingut en greixos, sucre i sodi (HFSS), en diferents perfils d’IMC. Les troballes indiquen que els consumidors amb un IMC poc saludable presenten una major sensibilitat als canvis de preus i de despesa en comparació amb aquells amb un IMC saludable. A més, les llars escoceses mostren una major sensibilitat als canvis de despesa i a les promocions en comparació amb les seves contraparts espanyoles.La investigació duta a terme en aquesta tesi proporciona informació valuosa per als detallistes, responsables polítics i altres parts interessades involucrades en el sector detallista d’aliments. Els resultats d’aquesta tesi poden orientar el disseny d’estratègies promocionals, decisions de preus i intervencions polítiques per satisfer les necessitats dels consumidors, alhora que s’aborden preocupacions socials més àmplies, com ara la gestió de crisis i els objectius de salut pública.
  • URIOSTE DAZA, SERGIO ALEJANDRO: Advancing Reform of European Union Plant Variety Registration: Institutional, Empirical, and Policy Insights for Sustainable Agri-Food Governance
    Autor/a: URIOSTE DAZA, SERGIO ALEJANDRO
    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: 29/09/2025
    Data de lectura: 12/12/2025
    Hora de lectura: 12:00
    Lloc de lectura: Sala de Grados de la ESAB
    Director/a de tesi: TAGHOUTI, IBTISSEM | GIL ROIG, JOSE MARIA
    Resum de tesi: El registre de varietats vegetals és un procés regulador clau entre el desenvolupament de varietats millorades i la seva adopció a escala de finca. A la Unió Europea, però, aquest sistema està sent superat pels avenços tecnològics i els reptes de sostenibilitat. Actualment, es duu a terme una reforma legislativa per abordar aquestes mancances, amb l'objectiu de millorar-ne l'eficiència integrant noves tecnologies, incorporant criteris de sostenibilitat en l’avaluació i fomentant una major harmonització entre Estats membres. Malgrat que les reformes són generalment ben rebudes, persisteixen posicions divergents entre els grups d’interès i les institucions europees.Superar aquestes diferències requereix evidències sòlides per guiar les negociacions en curs. Aquesta tesi respon a aquesta necessitat amb una avaluació rigorosa de les ineficiències del sistema actual i proposa vies de reforma realistes per conciliar tensions entre la rigidesa reguladora i la productivitat, els interessos divergents dels actors i la bretxa entre objectius polítics i la realitat al camp. Per a això, la recerca presenta un marc integrat que involucra tots els actors clau en les proves de varietats i combina anàlisi economètrica, modelització de decisions i anàlisi qualitativa.A partir d’un ampli conjunt de dades de panell sobre registre i productivitat de cultius, es realitza una anàlisi d’efectes fixos que demostra l’impacte negatiu dels retards reguladors en els guanys de productivitat, especialment en cultius sotmesos a proves de Valor de Cultiu i Utilització. L’evidència d’actors clau aprofundeix en els factors d'aquests retards i identifica vies per superar ineficiències sistèmiques, com l’adopció de tecnologies habilitadores i l'harmonització dels processos.Posteriorment, s'analitzen les alternatives de política més controvertides integrant l'opinió d'experts i del públic general, amb mètodes de decisió multicriteri. Els resultats mostren un consens clar en la prioritat d'adoptar avenços tecnològics per millorar l'eficiència i precisió del sistema. No obstant això, també s'evidencien desacords sobre els esforços per harmonitzar el sistema i incorporar criteris de sostenibilitat, revelant una notable heterogeneïtat entre els grups d'interès.Per aprofundir en la controvertida addició de criteris de sostenibilitat, un estudi a escala de finca analitza les preferències dels productors de poma a Espanya. Mitjançant un experiment d'elecció discreta, s'examinen les preferències per atributs de sostenibilitat en noves varietats i la seva relació amb el comportament davant el risc. Els resultats mostren una demanda positiva però heterogènia per aquests atributs, amb una disposició a pagar determinada principalment per les característiques de la finca més que per les actituds de risc mesurades.En conjunt, aquestes troballes demostren que reformes basades en dades i participació poden reduir friccions institucionals, establint punts en comú per a la negociació. Les prioritats dels actors i les demandes dels agricultors apunten a la necessitat de prioritzar l'adopció tecnològica i dissenyar mecanismes que facilitin varietats resilients al clima i eficients en recursos. La participació efectiva i l'evidència contínua són essencials per avançar en la via reguladora. En integrar evidència de les dimensions institucional, tecnològica i conductual, aquesta recerca contribueix als objectius del Pacte Verd Europeu i de l'Estratègia “De la Granja a la Taula”, i ofereix un marc transferible per a futures avaluacions de polítiques agrícoles i d’innovació.

TECNOLOGIA AGROALIMENTÀRIA I BIOTECNOLOGIA

  • CANO LÓPEZ, ALICIA: Novel strategies to reduce persistent, mobile, and toxic substances in groundwater and wastewater: Impact on agriculture and human health
    Autor/a: CANO LÓPEZ, ALICIA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: TECNOLOGIA AGROALIMENTÀRIA I BIOTECNOLOGIA
    Departament: Departament d'Enginyeria Agroalimentària i Biotecnologia (DEAB)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 30/09/2025
    Data de lectura: 07/11/2025
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Sala d'Actes de l'Edifici Vèrtex de la UPC, Plaça d'Eusebi Güell, 6, BarcelonaI a l'espai virtual meet.google.com/hpm-isah-xxy
    Director/a de tesi: MATAMOROS MERCADAL, VÍCTOR | ESCOLÀ CASAS, MÒNICA
    Resum de tesi: L'escassetat d'aigua és un dels reptes globals més urgents, especialment en regions àrides i semiàrides com la conca mediterrània. En països com Espanya, on l'agricultura és un dels principals consumidors dels recursos hídrics, l’us d'aigua regenerada s'ha convertit en essencial per garantir la seguretat hídrica i alimentària. Tanmateix, els efluents d'aigües residuals tractades i fins i tot les aigües subterrànies poden contenir microcontaminants orgànics que els tractaments convencionals eliminen només parcialment. Entre aquests, les substàncies persistents, mòbils i tòxiques (PMT) preocupen per la seva resistència a la degradació, mobilitat en el medi aquàtic i potencial toxicitat ambiental, amb riscos per ecosistemes, cultius i salut humana. Aquesta tesi doctoral estudia la reducció i l'impacte de les substàncies PMT en quatre experiments. Dos sobre tecnologies de tractament, un enfocament químic (procés d'oxidació avançada, AOP) i un sistema biològic (solució basada en la natura, NBS), per eliminar substàncies PMT d'aigües subterrànies i residuals. Els altres dos avaluen els efectes del reg amb aigua contaminada per substàncies PMT en cultius hidropònics i en sòl. El Capítol 3 compara vuit tractaments oxidatius per a l'eliminació de dissolvents clorats en aigües subterrànies contaminades, juntament amb una avaluació del risc per a la salut humana. El Capítol 4 investiga quatre configuracions de NBS per eliminar PFAS de cadena curta i altres substàncies PMT d'aigües subterrànies i residuals, analitzant la influència de factors com material filtrant, mida del gra, vegetació i comunitat microbiana. El Capítol 5 avalua l'absorció i bioacumulació de substàncies PMT en enciams cultivats en hidropònic, juntament amb avaluacions de la salut vegetal, resposta metabolòmica i implicacions per a la seguretat alimentària. El Capítol 7 explora un estudi de reg en sòl que segueix en curs comparant efluent secundari i quaternari, analitzant l’absorció de substàncies PMT, i la qualitat del cultiu, complementant els resultats hidropònics. En conjunt, la tesi aporta nous coneixements sobre les substàncies PMT en recursos hídrics i sistemes agrícoles, oferint avaluacions de tractaments i perspectives basades en riscos que poden orientar futures estratègies de reutilització d'aigua i marcs reguladors.

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

  • BILBAO VILLA, AINARA: Palabras de luz: Herramientas léxicas y gráficas para la definición de los principales términos empleados en la descripción de la distribución lumínica en el espacio arquitectónico.
    Autor/a: BILBAO VILLA, AINARA
    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: Normal
    Data de dipòsit: 01/10/2025
    Data de lectura: 31/10/2025
    Hora de lectura: 11:30
    Lloc de lectura: ETSAB (Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona) - Planta Baja - Aula Beta Av. Diagonal, 649-651 - 08028 - Barcelona
    Director/a de tesi: MUROS ALCOJOR, ADRIAN
    Resum de tesi: The introduction of electric lighting in Architecture marked a profound transformation in its design conception, establishing artificial light as a fundamental element in the configuration of space. Unlike other artistic and architectural disciplines, artificial architectural lighting lacks a formalised Art History. Existing specialist literature remains largely focused on technical and quantitative aspects, frequently relegating the qualitative dimensions of light in space to a secondary status. Consequently, there is a notable absence of a specific vocabulary capable of accurately describing the qualitative effects of lighting in architecture. This lexical gap hampers the effective communication of lighting-related spatial concepts, ultimately to the detriment of architectural practice. In light of these challenges, and with the aim of improving both design and pedagogical methodologies, this research advocates for the establishment of a dedicated vocabulary for qualitative architectural lighting. It is predicated on the hypothesis that it is feasible to construct a consensual glossary that enables the precise articulation of the formal and spatial attributes of lighting effects within architectural environments. To substantiate this hypothesis, the research sets out two principal objectives: first, to identify the parameters that define the qualitative aspects of lighting and to compile the associated terminological corpus; second, to develop a lexical and visual dictionary in which each term is clearly defined and illustrated, thereby facilitating its comprehension and application in both academic and professional contexts, and contributing to the standardisation of a specific and practical language.The study adopts a qualitative methodological framework, centred on the linguistic analysis of texts describing architectural lighting projects, which have been published in specialised Spanish-language media. A rigorous, systematic, and replicable terminology methodology has been employed, drawing upon established principles from the field of Terminology studies and related research on lighting perception. The process integrates automated term extraction methods, enabling efficient handling of large data sets, and applies linguistic techniques adapted to the visual domain. The research identifies the principal parameters defining the formal qualities of architectural lighting as direction, colour, and distribution, followed by quantity, luminance, sources, informational content, perceptual effects, and others. Among these, the distribution parameter emerges as the most frequently cited and, thus, the most critical for both configuring and describing architectural lighting. Accordingly, the dictionary focuses on the most recurrent terms related to distribution, listed alphabetically as follows: accent lighting, ambient lighting, composed lighting, diffuse lighting, direct lighting, directed lighting, dispersed lighting, focalized lighting, general lighting, grazing lighting, homogeneous lighting, horizontal lighting, indirect lighting, integrated lighting, precise lighting, projected lighting, reflected lighting, uniform lighting, and vertical lighting. It has been demonstrated that each of these terms can be defined in a manner that supports clear, precise, and intelligible communication within architectural lighting discourse. Furthermore, it is feasible to identify corresponding visual representations that exemplify each definition, reinforcing their pedagogical and practical applicability. In conclusion, this research affirms the viability of developing a consensual glossary of terms to imporve the communication of the formal and spatial characteristics of lighting effects within architectural practice, which constitutes a foundational step toward the recognition and standardisation of qualitative lighting vocabulary in the discipline.
  • GONZÁLEZ ESPINOSA, VANESSA: Diseño de materiales cementícios reforzados con fibras vegetales impregnadas con materiales de cambio de fase para mejorar el comportamiento térmico de las cubiertas de los edificios.
    Autor/a: GONZÁLEZ ESPINOSA, VANESSA
    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: Normal
    Data de dipòsit: 31/07/2025
    Data de lectura: 28/11/2025
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: ETSAB (Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona) - Planta Baja - Sala de GradosAv. Diagonal, 649-651 - 08028 - Barcelona
    Director/a de tesi: CLARAMUNT BLANES, JOSE | LACASTA PALACIO, ANA MARIA
    Resum de tesi: En el context actual, la construcció sostenible prioritza materials innovadors que integrin eficiència energètica, resistència mecànica i seguretat enfront de condicions extremes, com el foc, per a abordar els desafiaments del canvi climàtic i les necessitats humanes. Els compostos cementicios reforçats amb fibres i materials de canvi de fase (PCM) es perfilen com una solució prometedora, en particular en paviments elevats de cobertes, on la regulació tèrmica és essencial.L'objectiu principal d'aquesta tesi és desenvolupar una placa de ciment reforçat amb fibres vegetals no teixides i PCM per a paviments elevats de cobertes, determinant el dosatge òptim de ciment, fibres i PCM que maximitzi la resistència mecànica i la capacitat de regulació tèrmica, a més d'analitzar la seva resposta al foc. La recerca busca avançar en la integració de PCM i fibres vegetals en matrius cementicias, proposant millores per a la seva aplicació pràctica en la construcció amb un enfocament mediambiental.La metodologia, de marcat caràcter experimental, es va estructurar en diverses etapes. Primer, es va revisar l'estat de l'art sobre compostos cementicios i PCM, identificant tendències i desafiaments. Posteriorment, es va dissenyar una campanya experimental que va abastar: selecció de materials (ciments comercials, fibres de no teixits i PCM pur i microencapsulados), formulació de mescles amb diferents proporcions de fibres i PCM enfront d'un control sense PCM, avaluació de propietats mecàniques (resistència a flexió), tèrmiques (conductivitat, emmagatzematge i retard tèrmic) i comportament al foc mitjançant assajos normalitzats, i anàlisi estadística per a determinar l'impacte de cada component.Els resultats mostren que la incorporació del PCM RT28 mitjançant impregnació directa en fibres de no teixit en compostos cementicios millora les propietats tèrmiques, aconseguint un retard en els canvis de temperatura comparable al del PCM microencapsulado barrejat en la matriu cementicia. No obstant això, el compost elaborat amb PCM RT28 presenta una resistència mecànica superior, amb un mòdul de ruptura (MOR) aproximadament tres vegades major que el de compost amb microencapsulado, encara que tots dos presenten una disminució en la resistència respecte a mostres sense PCM. Les fibres de no teixit, en impregnar el PCM de manera efectiva, reforcen la cohesió del compost i preserven l'enduriment per deformació, mitigant parcialment la pèrdua de resistència mecànica.Tot i que tant les fibres vegetals com el PCM emprat són d’origen orgànic i, per tant, combustibles, els compostos cimenticis van mostrar un bon comportament davant del foc, amb flames tènues i una elevada capacitat d’extinció en retirar la font de calor. En general, les mostres amb PCM incorporat mitjançant la impregnació de les fibres van presentar un millor comportament al foc que aquelles formulades amb PCM microencapsulat: si bé la ignició es va produir una mica abans, la quantitat total de calor alliberada (THR), mesurada en els assaigs amb calorímetre de con, va ser substancialment més baixa.Aquesta combinació, poc explorada, equilibra eficiència tèrmica i funcionalitat estructural, amb aplicacions directes en edificacions sostenibles. La recerca aporta una anàlisi detallada de la interacció entre fibres vegetals, PCM i la matriu cementicia, proposant dosatges òptims i estratègies per a mitigar riscos associats al foc. Els resultats estableixen les bases per a futures recerques i aplicacions pràctiques, promovent el desenvolupament de materials de construcció més eficients i sostenibles.

TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS

  • BOUDRIKI SEMLALI, BADR EDDINE: Analysis of Helio-Geo-Ionospheric Proxies for Earthquake Risk Prediction
    Autor/a: BOUDRIKI SEMLALI, BADR EDDINE
    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: 19/09/2025
    Data de lectura: 12/11/2025
    Hora de lectura: 10:30
    Lloc de lectura: Aula de Graus de l'ETSETB
    Director/a de tesi: CAMPS CARMONA, ADRIANO JOSE | PARK, HYUK
    Resum de tesi: Els terratrèmols són un dels desastres naturals més destructius, causant un gran dany a la infraestructura i una pèrdua significativa de vides humanes. En les últimes cinc dècades, els terratrèmols han estat constantment la principal causa de mort entre tots els desastres naturals, cosa que destaca la necessitat urgent de desenvolupar mètodes de pronòstic efectius i estratègies de mitigació. Tot i que es produeixen milers de terratrèmols globalment cada any, només una petita proporció és prou forta com per ser detectada pels sistemes de monitoratge o percebuda per les persones. Entre 1998 i 2018, els esdeveniments sísmics van causar aproximadament 846.000 morts i pèrdues econòmiques per un total de 661 mil milions de dòlars, subratllant el seu profund impacte socioeconòmic. Tot i que els terratrèmols no es poden prevenir, s'han fet esforços per reduir les seves conseqüències mitjançant la modelització de riscos, codi de construcció millorats i programes de preparació pública. Malgrat aquests avenços, un sistema d'alerta primerenca fiable per a terratrèmols continua essent difícil. L'absència de precursors consistents i deterministes dels esdeveniments sísmics és un dels principals reptes en el desenvolupament d'aquests sistemes. Tanmateix, la recerca ha identificat anomalies en els senyals geofísics que poden aparèixer entre dies i setmanes abans dels grans terratrèmols. Aquestes anomalies inclouen canvis en les emissions tèrmiques infraroges, alteracions en la ionosfera, canvis en els camps magnètics i emissions de gasos. Tot i que aquestes senyals no estan presents de manera universal, la seva detecció podria millorar les capacitats de pronòstic. Tradicionalment, les anomalies s'han monitoritzat utilitzant sensors terrestres en àrees de gran risc sísmic. Tot i que són valuosos, aquests sensors estan restringits geogràficament i no poden detectar senyals en regions remotes o inaccessibles. En canvi, les tècniques de Teledetecció (RS) ofereixen una alternativa prometedora, proporcionant una àmplia cobertura espacial, alta resolució temporal i la capacitat d'observar àrees inaccessibles, com ara els oceans, els deserts i les muntanyes. Els sistemes de RS permeten un monitoratge continu de la superfície i l'atmosfera de la Terra, cosa que facilita la detecció d'anomalies potencialment relacionades amb terratrèmols a la litosfera, l'atmosfera i la ionosfera. Aquesta tesi doctoral revisa l'ús de tècniques de RS per a la detecció de precursors de terratrèmols i els seus avenços recents. Explora el concepte de l’Acoblament Litosfera-Atmòsfera-Ionosfera (LAIC), com un marc multidisciplinari capaç d’explicar com l'estrès sísmic i la deformació de les roques a la litosfera poden desencadenar efectes en cadena a l'atmosfera i la ionosfera. La tesi també presenta resultats d'investigacions en curs sobre el pronòstic de terratrèmols a curt i mig termini mitjançant dades d'observació de la Terra. La tesi doctoral examina diversos paràmetres derivats de satèl·lits: anomalies en la Temperatura Superficial del Terreny (LST), índexs de centelleig ionosfèric (IS), variacions en el camp geomagnètic i d’altres dades del clima espacial. Aquest treball pretén contribueix a la millor comprensió dels precursors dels terratrèmols i busca desenvolupar eines pràctiques per predir millor els esdeveniments sísmics, millorant els esforços de mitigació i alerta primerenca.
  • MARTÍNEZ GOST, MARC: The DCT as the Basis for Nonlinear Signal Processing and Task-Oriented Communications
    Autor/a: MARTÍNEZ GOST, MARC
    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: 01/10/2025
    Data de lectura: 06/11/2025
    Hora de lectura: 17:00
    Lloc de lectura: C4-001PG, EETAC, Campus Baix Llobregat
    Director/a de tesi: PEREZ NEIRA, ANA ISABEL
    Resum de tesi: Aquesta tesi doctoral aborda dos reptes fonamentals i cada cop més interconnectats en el processament modern de la informació: l’aprenentatge no lineal i les comunicacions orientades a tasques. Ambdós camps requereixen representacions compactes, interpretables i eficients de funcions no lineals. Aquestes representacions són essencials tant per a la construcció de models d’aprenentatge com per a la transmissió d’informació rellevant per a una tasca posterior. Els enfocaments tradicionals, sovint dominats per arquitectures de tipus "caixa negra" i aproximacions basades en grans volums de dades, presenten limitacions en interpretabilitat, escalabilitat i robustesa. Això motiva la recerca d’alternatives estructurades i fonamentades.Al centre d’aquest treball hi trobem la transformada cosinus discreta (DCT), una eina clàssica del processament de senyal que es reinterpreta aquí com un marc unificador per al modelatge no lineal i la comunicació. Aprofitant propietats matemàtiques com l’ortogonalitat, la compactació d’energia i l’estructura oscil·latòria, es demostra que la DCT ofereix avantatges molt més enllà del seu ús tradicional en la compressió d’imatges. La tesi explora com la DCT pot donar suport tant al disseny d’algorismes d’aprenentatge eficients com a l’elaboració d’estratègies de modulació que codifiquen conjuntament dades i computació.L’estudi comença amb la integració de la DCT en algorismes d’aprenentatge adaptatius per a funcions univariables no lineals, on les propietats estructurals de la DCT permeten una convergència ràpida i solucions de baixa complexitat. El mètode s’aplica amb èxit a la compensació de no linealitats en canals de comunicacions. L’enfocament combina l’estructura i interpretabilitat dels blocs clàssics de processament de senyal amb la flexibilitat i el rendiment dels mètodes basats en dades.El treball s’estén posteriorment a entorns multivariable amb la introducció de l'Expressive Neural Network (ENN), un perceptró multicapa que incorpora la DCT dins de les funcions d’activació. Aquesta arquitectura conserva la interpretabilitat de la DCT alhora que permet un modelatge expressiu i escalable. Gràcies a l’estructura proporcionada per la DCT, fins i tot xarxes petites poden aprendre mapes no lineals complexos.En l’àmbit de les comunicacions, la tesi investiga el paradigma emergent de les comunicacions orientades a tasques, on l’objectiu passa a ser la transmissió de dades rellevants per a una tasca computacional. En aquest context, s’utilitza la naturalesa oscil·latòria de la DCT per dissenyar esquemes de modulació que integrin la computació dins la pròpia ona física. Es proposa una nova modulació basada en la DCT, i es revisen modulacions clàssiques des del punt de vista de la DCT, permetent el càlcul de funcions mitjançant modulacions en freqüència. Aquests conceptes s’estenen a sistemes multiusuari, on la DCT guia el disseny d’un nou esquema d’accés múltiple adaptat per a l’aprenentatge federat (FEEL). Aquest enfocament permet una agregació robusta, eficient i de baix consum de dades distribuïdes per a l’aprenentatge col·laboratiu.En conjunt, aquest treball demostra que la DCT, una eina clàssica introduïda fa gairebé 50 anys, pot ser revitalitzada com a pilar fonamental del processament de senyal modern. La seva estructura ofereix una base potent, interpretable i eficient per fer front als reptes contemporanis del processament intel·ligent de la informació. En connectar el processament de senyal clàssic amb els desafiaments actuals de l’aprenentatge automàtic i les comunicacions, la tesi presenta un marc unificat per a la representació, aprenentatge i comunicació de funcions no lineals.
  • MHATRE, SUVIDHA SUDHAKAR: AI-Enabled Network Slicing and Resource Management for Open and Programmable Next-Generation (6G) Networks
    Autor/a: MHATRE, SUVIDHA SUDHAKAR
    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: 01/10/2025
    Data de lectura: 30/10/2025
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: FIB, Sala de Juntes, B6 - planta 1
    Director/a de tesi: VERIKOUKIS, CHRISTOS | RAMANTAS, KONSTANTINOS
    Resum de tesi: Aquesta tesi aborda els reptes emergents en la gestió de recursos per a les xarxes 6G mitjançant la proposta de solucions intel·ligents, escalables i explicables basades en tècniques d’aprenentatge per reforç profund (Deep Reinforcement Learning, DRL) i altres enfocaments d’intel·ligència artificial. Amb l’evolució de les xarxes de 5G a 6G, la creixent heterogeneïtat d’aplicacions i serveis introdueix requisits complexos pel que fa a latència, amplada de banda, eficiència computacional i qualitat de servei (QoS) d’extrem a extrem. Aquesta recerca presenta un conjunt de solucions impulsades per IA per a l’assignació dinàmica i adaptativa de recursos, orientades a l’ús de segmentació de xarxa (network slicing) en arquitectures obertes i programables.El treball comença amb el desenvolupament d’un marc d’assignació de recursos basada en DRL i conscient de la QoS, que integra una parametrització de l’associació d’usuaris per a entorns O-RAN més enllà del 5G. Es presenta un model jeràrquic de DRL que permet gestionar eficaçment les compensacions entre les necessitats globals i locals de recursos. Aquest model es complementa amb un marc de gestió de recursos a múltiples escales temporals, dins del paradigma d’Intel·ligència Artificial com a Servei (AI-as-a-Service, AIaaS), per atendre les demandes heterogènies dels serveis 6G.Per millorar la interpretabilitat i la confiança en les decisions automatitzades de la xarxa, la tesi incorpora tècniques d’aprenentatge per reforç explicable (XRL) en les estratègies de segmentació i gestió de la RAN. Finalment, s’explora l’ús de l’aprenentatge per transferència (transfer learning) en models DRL per millorar l’adaptació de les polítiques en dominis intra i inter-slice, accelerant l’aprenentatge i millorant el rendiment en condicions de xarxa dinàmiques.La tesi inclou simulacions exhaustives i validacions experimentals que demostren la superioritat dels mètodes proposats en termes d’escalabilitat, eficiència i generalització respecte als enfocaments existents. En conjunt, aquestes contribucions ofereixen una ruta innovadora i pràctica per a la gestió intel·ligent, fiable i adaptable de recursos en els futurs sistemes de comunicacions sense fils 6G.
  • PENG, JILUN: Development of innovative land applications for ESA's HydroGNSS mission
    Autor/a: PENG, JILUN
    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: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 16/09/2025
    Data de lectura: 31/10/2025
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: Aula de teleensenyament de l'ETSETB (Mòdul B3 primera planta, Campus Nord UPC)
    Director/a de tesi: CARDELLACH GALÍ, ESTEL
    Resum de tesi: Aquesta tesi, basada en articles, se centra en el desenvolupament de productes per a la missió HydroGNSS de l'ESA, incloent l'algoritme de detecció d'inundacions de Nivell 2, l'explotació del canal coherent per al producte L1B i el desenvolupament d’un simulador simplificat del canal coherent.La primera contribució és un algoritme de detecció d’aigua aplicable tant a dades de baixa com d’alta taxa de mostreig. La integració de dos observables derivats de potència de baixa taxa —la reflectivitat i la raó de dispersió de potència— permet una caracterització més completa de les propietats de la superfície. A més, la incorporació d’informació auxiliar redueix l’impacte de l’heterogeneïtat espacial. El classificador de bosc aleatori captura relacions no lineals i assoleix els requisits de precisió, amb falsos positius associats principalment a zones de pantans. També s’incorporen dos observables derivats de senyals complexes d’alta taxa, un dels quals s’introdueix per primera vegada: l’amplitud normalitzada (NA), que es manté estable sobre terra i és poc sensible al temps d’integració coherent. Els resultats indiquen que la NA té una importància superior al coeficient de coherència (CC) per a la classificació d’aigua.La segona contribució analitza l’impacte de la senyal amb polarització circular dreta (RHCP). La raó de dispersió de potència normalitzada en RHCP mostra una separació més clara entre terra i aigua, i major consistència entre diversos tipus de superfície. En canvi, la reflectivitat en RHCP presenta més superposició entre terra i aigua, la qual cosa pot afectar negativament la classificació. En superfícies aquàtiques no interiors, el tipus de superfície contribueix negativament al resultat, indicant que calen indicadors de coherència més elevats per compensar aquest efecte. A més, les probabilitats posteriors, derivades del teorema de Bayes, demostren que la combinació de reflectivitat i raó de dispersió de potència normalitzada millora l’exactitud de la classificació reduint els falsos positius.La tercera contribució se centra en l'explotació del canal coherent d’HydroGNSS. Es va dur a terme una anàlisi per avaluar la sensibilitat dels indicadors de coherència a les superfícies d’aigua. El CC i la NA es van comparar amb la mètrica d’“entropia total” disponible al producte CYGNSS. La NA mostra una sensibilitat similar a la de l’entropia total i és més estable respecte al temps d’integració. En canvi, el CC és més sensible a petits cossos d’aigua però molt afectat pel temps d’integració. També es va desenvolupar una nova variable: la reflectivitat d’alta taxa (HSRR), obtinguda a partir de la NA mitjançant un ajust exponencial per trajecte. La HSRR presenta bona concordança amb la reflectivitat L1 de CYGNSS i amb dades calibrades del producte IF. Es va introduir un llindar de soroll basat en la taxa baixa per millorar-ne la robustesa. L’anàlisi de trajectes adjacents confirma que proporciona una resolució més alta que els productes actuals d’1–2 Hz, millorant la seva aplicabilitat per al monitoratge detallat de característiques de superfície.Finalment, es presenta un simulador simplificat del canal coherent, inclòs com a annex. Fins ara, simular senyals complexes GNSS-R d’alta taxa reflectides sobre terra requeria models costosos. Aquesta versió redueix la complexitat computacional i permet generar dades sintètiques realistes, facilitant la seva aplicació en estudis sobre el canal coherent.
  • RAFIEIAN, BARDIA: Enhancing Word and Document Embeddings for Natural Language Processing Tasks
    Autor/a: RAFIEIAN, BARDIA
    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: 02/10/2025
    Data de lectura: 21/11/2025
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Sala d'actes de la FIB Manuel Martí Recober
    Director/a de tesi: VÁZQUEZ ALCOCER, PERE PAU
    Resum de tesi: Aquesta tesi aprofundeix en diversos aspectes del processament del llenguatge natural, centrant-se en la traducció automàtica neuronal específica de domini, les incrustacions de paraules especialitzades, l'augment de dades, els sistemes de recomanació, les tècniques d'incrustació de documents i la classificació jeràrquica amb models de llenguatge grans. El treball s'estructura al voltant de contribucions clau.El Capítol 4 introdueix un nou enfocament de preparació de dades i tokenització (Hybrid-BTS) per a la Tècnica de Traducció Automàtica Neuronal (NMT) biomèdica, juntament amb una tècnica de post-especialització que aprofita les GANs de Wasserstein per millorar les incrustacions de paraules amb restriccions multilingües. El Capítol 5 proposa una estratègia d'adaptació de domini per a la traducció biomèdica que implica la traducció directa, l'optimització de BPE i la manipulació de la freqüència de termes. També detalla el desenvolupament de dos sistemes de recomanació de comerç electrònic de moda: un basat en el contingut i un altre col·laboratiu, ambdós integrant regles d'estil pràctiques. Finalment, el Capítol 6 presenta una avaluació dels models d'incrustació de documents (Doc2vec, SciBERT, Longformer, LLaMA-3, GEMMA-2B) per a la classificació de documents llargs, i una pipeline modular dissenyada per a la classificació jeràrquica de patents de múltiples etiquetes utilitzant models basats en transformers, optimitzada per a l'eficiència amb LoRA i quantificació. Col·lectivament, aquestes contribucions impulsen l'estat de l'art tant en aspectes aplicats com teòrics del PNL, proporcionant nous mètodes per augmentar el rendiment, l'adaptabilitat i l'eficiència en tasques a gran escala i específiques de domini.

TEORIA I HISTÒRIA DE L'ARQUITECTURA

  • LÓPEZ URIBE, CRISTINA: Arquitectura radical al dominio público. Juan O’Gorman, programa escolar, 1932
    Autor/a: LÓPEZ URIBE, CRISTINA
    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: 19/09/2025
    Data de lectura: 07/11/2025
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: ETSAB (Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona) - Planta Baja - Sala de Grados Av. Diagonal, 649-651 - 08028 - Barcelona
    Director/a de tesi: GARCIA ESTEVEZ, CAROLINA BEATRIZ | ROVIRA GIMENO, JOSE MARIA
    Resum de tesi: Aquesta investigació se centra en el programa de construcció d'escoles primàries a la Ciutat de Mèxic del 1932 de l'arquitecte Juan O’Gorman (1905-1982). El principal objecte d'estudi d'aquesta tesi és el grup de 26 escoles noves dissenyades per O’Gorman i el seu equip i incloses al llibre oficial Escoles primarias, 1932, publicat el 1933.Tot i que l'obra de Juan O'Gorman sempre ha estat present a la historiografia de l'arquitectura mexicana, el programa escolar ha estat molt poc estudiat. Les escoles marquen un moment mític a la història de l'arquitectura mexicana, en què la responsabilitat social de l'arquitecte va anar més enllà de les expectatives artístiques de la disciplina. Les escoles primàries, de racionalitat extrema i radical, van ser primer rebutjades pels cercles selectes de l'arquitectura i, després, només esmentades superficialment per la historiografia durant dècades i només per assenyalar-les com un greu error. Aquests edificis, però, han adquirit una aura mítica en certs moments de la història de l'arquitectura mexicana. A través d'una anàlisi crítica i minuciosa, la tesi pretén treure a la llum alguns aspectes ignorats de l'arquitectura funcionalista mexicana per obrir altres camins de recerca possibles i construir noves interpretacions sobre un moment específic de la història del segle XX –els anys trenta–.La investigació parteix de l'anàlisi i l'activació de les fonts primàries i dels objectes de l'arxiu —cartes, fotografies, documents burocràtics, trossos d'estuc, memòries governamentals, pigments, fulletons promocionals, etcètera— i de la realitat material dels edificis que es conserven: la meitat de les escoles construïdes. Però, a més, per primera vegada, es parteix d'una sèrie de documents que han sortit a la llum després d'haver estat sistemàticament ocultats per dècades —tot i que altres romanen ocults—.Aquesta anàlisi parteix de la necessitat d'explicar i desentramar la realitat polièdrica en què sorgeixen les escoles primàries el 1932. O’Gorman va implementar diverses estratègies avantguardistes que va utilitzar de forma simultània tant a casa més coneguda com a les escoles. Així mateix, l'anàlisi revela una sèrie de coincidències en el temps que forgen una xarxa de relacions polítiques, artístiques, socials i culturals al voltant de l'objecte d'estudi.La investigació també analitza les raons del rebuig inicial al programa escolar, les quals només es poden explicar en les seves complexes condicions polítiques. D'aquesta manera, el material d'arxiu —i els fenòmens històrics que explica— mostra una història entrellaçada que obliga a sortir de les fronteres nacionals i mostrar les relacions transnacionals diverses. En reconèixer la inqüestionable vitalitat i utilitat social que les escoles mostren després de gairebé un segle a molts dels barris on van ser construïdes, s'intenta recuperar la naturalesa provocadora —d'una arquitectura que va ser percebuda en el seu moment com a massa nova. Les escoles foren l'expressió dels drets pels quals s'havia barallat a Mèxic durant la revolució i foren les dipositàries d'una nova forma comunitària d'entendre l'educació, d'acord amb els principis ètics d'una intel·lectualitat de l'esquerra mexicana.Les estratègies de ruptura de l'arquitectura radical, dissenyades i implementades acuradament per als personatges més sofisticats de l'elit cultural mexicana passarien, a través dels projectes escolars, als projectes socialitzants, a les masses i als personatges “anònims” de la metròpoli. L'objectiu tan acariciat de les avantguardes que les multituds s'apropiessin autènticament de la nova arquitectura potser es va arribar a fer realitat —encara que fos breument— a la Ciutat de Mèxic a principis dels anys trenta.

Darrera actualització: 29/10/2025 05:45:21.