Escola de Doctorat

Data de lectura: 29/07/2024

• FLORES VÁZQUEZ, CARLOS ALBERTO: CeCi: Design, Development and Validation of an Affordable Consumer Service Robot as a Social Robot
  
  Autor/a: FLORES VÁZQUEZ, CARLOS ALBERTO
  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: 02/07/2024
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: ANGULO BAHON, CECILIO
  Tribunal:
       PRESIDENT: VALLÈS PERIS, NÚRIA
       SECRETARI: REPISO POLO, ELY
       VOCAL: TREJO RAMÍREZ, KARLA ANDREA
  Resum de tesi: Aquesta investigació analitza els elements que cal tenir en compte per dissenyar, desenvolupar i validar un robot de serveis que exerceixi les seves tasques en diferents entorns socials. A causa de l'enfocament social dels serveis prestats, s'exigeixen consideracions tècniques per fer la tasca, així com l'acceptabilitat d'ús per part de les persones que interactuen amb el robot. La primera etapa de la investigació considera casos previs sobre la implementació de robots mòbils de servei, la seva anàlisi, la motivació de com resoldre la seva acceptabilitat i ús per part de les persones. La part de desenvolupament presenta les consideracions tècniques i socials per a la implementació del robot social CeCi (Computer Electronic Communication Interface). S'aborden dos problemes principals dels robots socials i els robots de servei en entorns socials que existeixen actualment al mercat, i que constitueixen el focus principal d'aquesta investigació: El primer és que els costos no són assequibles per a moltes empreses, universitats o persones particulars de països en desenvolupament. La segona és que el seu disseny està orientat exclusivament a la part funcional amb un punt de vista inherent als enginyers que els creen sense tenir en compte les opinions, les preferències o els requisits dels usuaris finals, especialment per a la seva interacció social. Aquesta darrera raó acaba provocant una certa aversió a l'ús d'aquest tipus de robots.En resposta a les interrogants plantejades, es proposa un prototip assequible i de baix cost, partint d'una plataforma comercial per al desenvolupament de la investigació i utilitzant codi de font oberta. El disseny del robot que aquí es presenta se centra en els criteris i les preferències de l'usuari final, prioritzant l'acceptabilitat per a la interacció social. Aquest document detalla el procés de selecció i les capacitats de maquinari del robot. A més a més, es proporciona una secció de programació per introduir els diferents paquets de programari utilitzats i adaptats per a la interacció social, les principals funcions implementades, així com la part nova i original de la proposta. Es discuteix una llista d'aplicacions desenvolupades actualment amb el robot i possibles aplicacions per a investigacions futures.Com a pas final, s‟explica la implementació completa del robot social a partir de dos elements de disseny. El primer element és l'ús de la metodologia Design Thinking per al desenvolupament i la implementació del robot. El segon element, de caràcter tècnic, és una taxonomia prèvia generada per definir assistents robòtics amb enfocament social. Per tant, en el procés de construcció es fa especial èmfasi en la realització de prototips i el seu ajustament a les preferències dels usuaris. Entrevistes amb usuaris que desconeixien les capacitats del robot van servir per millorar i validar el prototip. Aquests prototips i la seva evolució es presentaran a partir dels ajustaments realitzats. Més enllà dels comentaris dels usuaris, per a l'evolució d'aquest robot es van tenir en compte experiències prèvies exposades a l'estat de l'art. Tot el procés metodològic es valida amb enquestes, i els resultats es presenten en forma danàlisi FODA (fortaleses, oportunitats, debilitats i amenaces) per a futures millores.
  

• GONZÁLEZ TORRADO, CRISTIAN: Aspectos ambientales en la Casa Aversú de Alejandro de la Sota: El proceso del proyecto
  
  Autor/a: GONZÁLEZ TORRADO, CRISTIAN
  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: 01/07/2024
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: VALOR MONTERO, JAUME
  Tribunal:
       PRESIDENT: RAVETLLAT MIRA, PEDRO JUAN
       SECRETARI: BLANCO GRANADO, JAIME
       VOCAL: PRIETO GONZALEZ, EDUARDO ANTONIO
       VOCAL: PASCUAL RUBIO, ANA
       VOCAL: DEVESA DEVESA, RICARDO
  Resum de tesi: La present investigació sorgeix de dos interessos personals: la consciència climàtica i Alejandro de la Sota. Atenent a aquesta premissa, l'objectiu de la investigació és trobar la vinculació entre els aspectes ambientals i l'arquitectura, particularment en el procés del projecte. D'aquesta manera, s'utilitzarà la investigació per donar resposta a la pregunta:En quins moments i de quina manera els aspectes ambientals incideixen en la forma arquitectònica?Per a això, la present investigació analitzarà la Casa Arvesú de Sota, estructurant el seu estudi en quatre parts.La primera part atén al concepte d'aspectes ambientals, establint el vocabulari que s'utilitzarà. L'objectiu d'aquesta primera part és tornar a l'origen del concepte i revisar les postures actuals en quant a la repercussió de les decisions ambientals en el projecte, ja que es tracta de desprendre's de tòpics per redefinir l'arquitectura com a mitjà i no com a suport de les solucions ambientals. Al final d'aquest primer apartat es procedeix, també, a la vinculació dels aspectes ambientals amb Alejandro de la Sota.La segona part correspon a l'estudi descriptiu de l'habitatge. Es fa un recorregut pel context nacional i internacional en el moment de la seva concepció i construcció. A més, es reconeix l'obra dins de la trajectòria professional d'Alejandro de la Sota. Posteriorment es caracteritza la casa en tant que ús, lloc i tècnica a través del procés del projecte, doncs s'analitzen les seves diferents versions —esbossos— fins a arribar a la seva formalització final.La tercera part correspon a l'estudi analític. Per a això, s'ha realitzat un “bessó digital” de l'obra —enderrocada el 1987—, de manera que permet la quantificació de les repercussions ambientals en quant a geometria, llum, sistemes o comprovacions energètiques o de dinàmica de fluids de l'habitatge. L'objectiu del model digital és la comprovació numèrica del que Alejandro de la Sota aplicava empíricament. Amb aquest punt de partida, en primera instància es cataloguen les solucions com a sistemes per, posteriorment, examinar l'habitatge a partir de cinc accions característiques que relacionen l'obra amb els aspectes ambientals. Les cinc categories són les següents:- Elevar, densificar i distanciar [com a implantació]- Permeabilitzar, assentar i plantar [com a apropiació de l'entorn]- Contraposar, discórrer i colmatar [com a programa]- Parapetar, projectar i estendre [com a definició dels límits]- Ombrejar, ventilar i retenir [com a estratègies passives]Finalment, aquesta tercera part acaba amb la identificació i incorporació dels objectius ambientals en el projecte amb un gràfic que relaciona transversalment el procés de disseny.La quarta part correspon amb les conclusions de la investigació. És a dir, la resposta a la pregunta que va donar origen a la present investigació en 4 fases:- Caracterització del mitjà, l'usuari i el problema.- Formulació d'objectius.- Establir l'estructura interna del projecte.- L’“esforç per reduir esforç”.
  

• ORTEGA DONOSO, SARA ISABEL: Luz y aprendizaje dentro de los espacios educativos. Aproximaciones desde el color.
  
  Autor/a: ORTEGA DONOSO, SARA ISABEL
  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: 01/07/2024
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: MUROS ALCOJOR, ADRIAN | BAUTISTA PEREZ, GUILLERMO
  Tribunal:
       PRESIDENT: ESCOFET ROIG, ANNA MARIA
       SECRETARI: DAUMAL DOMENECH, FRANCESC DE PAULA
       VOCAL: HIGUERA TRUJILLO, JUAN LUIS
  Resum de tesi: Vivim en un entorn visualment exigent. La majoria dels nostres estímuls cognitius provenen de la percepció visual. En aquest entorn de dependència generalitzada del sentit de la vista, l'estudi del vincle entre la llum artificial i les tasques cognitives és clau per interactuar amb la nostra memòria i atenció, cada cop més acostumades a entorns dinàmics.L'objectiu d'aquesta investigació és fer una anàlisi de les disciplines que més poden condicionar l'aprenentatge: ciències cognitives, arquitectura i educació, per:En primer lloc, analitzar com poden influir alguns dels paràmetres de la llum en l'aprenentatge, prestant especial atenció a la incidència de la llum en la percepció i l'atenció humanes i en com aquestes condicionen la memòria.Després, analitzar les metodologies docents innovadores i com s'han inclòs les tecnologies de comunicació i aprenentatge a l'aula.I, finalment, analitzar quina ha estat l'evolució dels espais educatius a través de l'estudi de casos d'escoles de tot el món al llarg de les darreres dècades, aprofundint en les maneres com s'han incorporat les tecnologies d'il·luminació i control segons les necessitats dels mètodes educatius dins de l'aula.De l'anàlisi de les implicacions de la llum en l'atenció i la memòria, obtindrem les possibilitats que ens ofereix treballar diferents paràmetres de llum a l'aula; de l'anàlisi de les metodologies docents, obtindrem les necessitats reals de l'aula actual; i de l'anàlisi dels casos d’estudi, obtindrem capacitat d'innovació a l'aula amb noves estratègies d'il·luminació.La intersecció d'aquestes tres disciplines origina tres usos alternatius de la il·luminació en espais educatius, que se sotmeten a un anàlisi experimental comparant el rendiment en una tasca en les escenes proposades amb el rendiment en condicions de llum tradicionals, per concloure noves solucions a l'aula i futures línies de recerca.S'ha utilitzat una metodologia de revisió narrativa àmplia per als casos d’estudi que permet donar una visió general de la problemàtica d'adaptació de la il·luminació a l'ús i a l'usuari dins dels centres escolars. Per això, s'han revisat fonts publicades en revistes d'arquitectura i exemples significatius amb espais educatius que desenvolupen metodologies docents innovadores, i s'han establert criteris d'anàlisi d'il·luminació natural i artificial considerats al llarg d'aquests casos.S'ha utilitzat una metodologia experimental que analitza la incidència de tres propostes d'il·luminació alternatives basades en situacions no considerades fins al moment. En els tres casos es consideren un grup de control i un grup d'estudi de dues escoles públiques de la província de Barcelona. Aquestes propostes neixen de l'observació d'una falta de consideració d'un paràmetre de la llum important en la transmissió d'informació d'un entorn visual: el color.Finalment, els resultats reflecteixen la necessitat d'adaptar i flexibilitzar les aules segons les diferents necessitats d'aprenentatge dins de l'aula i la possibilitat de fer-ho amb propostes no considerades fins ara de paràmetres de color i dinamisme.
  

Data de lectura: 30/07/2024

• LEDOUX, LOUIS EDUARDO YVES: Floating-point arithmetic paradigms for high-performance computing: software algorithms and hardware designs
  
  Autor/a: LEDOUX, LOUIS EDUARDO YVES
  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: 03/07/2024
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: CASAS GUIX, MARC
  Tribunal:
       PRESIDENT: PETIT, ERIC
       SECRETARI: MARTORELL BOFILL, XAVIER
       VOCAL: GARCIA, RÉMI
  Resum de tesi: Aquesta dissertació explora els desafiaments i avenços en les representacions i càlculs aritmètics dins les arquitectures de computadors, centrant-se en les limitacions de l'estàndard IEEE754.Les demandes modernes de la informàtica, impulsades per avenços en IA, HPC i simulacions científiques, fan que les representacions numèriques eficients i precises siguin crucials. Aquest treball investiga aquests desafiaments i proposa solucions innovadores, avaluant el seu impacte en l'eficiència i precisió computacional.El problema central són les ineficiències de l'estàndard IEEE 754 per l'aritmètica de punt flotant, que no satisfà les necessitats de les càrregues de treball modernes. Aquestes ineficiències resulten en un major consum d'energia, precisió inadequada i rendiment subòptim, especialment en entorns amb restriccions d'energia i aplicacions d'alta precisió.Per abordar aquests desafiaments, aquesta tesi explora diverses facetes del càlcul aritmètic, des de conceptes algorísmics fins a les estructures de metall i silici. Introdueix mecanismes per millorar l'adaptabilitat de les representacions numèriques, permetent ajustos de precisió segons les tasques computacionals, resultant en circuits més eficients. En centrar-se en millorar el rendiment aritmètic, aquesta tesi aborda els perfils de consum d'energia i subratlla la importància de les unitats lògiques aritmètiques eficients. També mostra com aquestes solucions es poden integrar en diversos marcs de programari, revelant una correlació entre els requisits numèrics i la precisió interna necessària, destacant un aspecte subexplotat dels formats de punt flotant de propòsit general.En primer lloc, desenvolupa un marc per generar operadors Posit en maquinari, millorant la precisió i rendiment en tasques com la classificació d'imatges. El Marc d'Operadors Posit, descrit en SystemVerilog, permet construir Perceptrons Multicapa per a motors d'inferència, aplicables en entorns POWER9/CAPI2 amb acceleració FPGA.En segon lloc, presenta un generador per a Matrius Sistòliques optimitzades per a la Multiplicació de Matrius (MMM), mostrant l'impacte de configuracions de maquinari personalitzades en la precisió i eficiència energètica. Les unitats MMM són totalment parametrizables i adaptades a les especificacions numèriques de la càrrega de treball, facilitades per un generador central amb canalització automatitzada. Aquestes unitats permeten avaluacions amb CAPI2 en sistemes FPGA i POWER9, assolint fins a dos Tera operacions de punt flotant per segon. També han demostrat èxit en la generació d'ASIC.A més, estableix un marc de codi obert per integrar les unitats MMM en programari d'alt nivell, oferint estalvis d'energia i major precisió per a aplicacions com la IA i càlculs científics. La metodologia implica mapar les crides de Multiplicació de Matrius Generals en les biblioteques HPC BLAS als acceleradors a través de l'enllaç coherent OpenCAPI, saturant l'ample de banda de 22 GBps ajustant els formats de computadora per acomodar més Elements de Processament mentre es preserva la precisió.Finalment, el ressorgiment del processament vectorial porta a una reavaluació dels algorismes de divisió, revelant oportunitats per utilitzar unitats de càlcul més petites i lentes, permetent la inclusió de més unitats dins de diversos pressupostos d'energia i potència. Aquest enfocament exhibeix una àmplia Exploració de l'Espai de Disseny. Hem desenvolupat el nostre propi flux EDA ASIC de codi obert, que facilita la generació paral·lela de múltiples dissenys de xips, permetent una exploració sistemàtica de potència, rendiment i àrea a través de diversos kits de disseny de processos per identificar configuracions òptimes.
  

• WANG, CHUANSHENG: Research on signal and image denoising techniques
  
  Autor/a: WANG, CHUANSHENG
  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: 03/07/2024
  Data de lectura: 30/07/2024
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Sala de Juntes de la Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME), Carrer de Pau Gargallo, 14, 08028 Barcelona
  Director/a de tesi: GRAU SALDES, ANTONI | GUERRA PARADAS, EDMUNDO
  Tribunal:
       PRESIDENT: PALACÍN ROCA, JORGE
       SECRETARI: SANFELIU CORTES, ALBERTO
       VOCAL: RIBAS XIRGO, LLUÍS
  Resum de tesi: Aquesta dissertació té com a objectiu investigar dues tasques crucials en el camp del processament de senyals i imatges: l'eliminació de soroll de senyals i l'enfortiment d'imatges. En primer lloc, per al processament de senyals, proposem tres algoritmes innovadors d'eliminació de soroll dissenyats específicament per a senyals EEG unidimensionals. Aquests algoritmes combinen les forces de l'aprenentatge profund i les tècniques tradicionals de processament de senyals per adaptar-se eficaçment a diversos tipus de soroll associats amb diferents tasques cognitives, millorant així la qualitat i precisió de les senyals. En segon lloc, en l'àmbit del processament d'imatges, presentem tres nous algoritmes d'enfortiment d'imatges dissenyats per abordar múltiples tipus de soroll en escenes naturals. Integrant metodologies d'aprenentatge profund amb coneixements previs, aquests algoritmes milloren la nitidesa de la imatge, el contrast i la reproducció de detalls, demostrant adaptabilitat i fiabilitat en diferents condicions d'il·luminació, climàtiques i equips fotogràfics. Finalment, realitzem una anàlisi exhaustiva de les similituds i diferències entre les tasques d'enfortiment d'imatges i eliminació de soroll de senyals. En comparar les metodologies emprades per cadascuna per manejar diversos tipus de soroll, en derivem conclusions significatives per guiar la recerca futura. Aquestes contribucions estan destinades a avançar significativament les capacitats tecnològiques i la comprensió teòrica en tots dos camps.