ADMINISTRACIÓN Y DIRECCIÓN DE EMPRESAS

• BARRAJÓN RASTROLLO, JOSE LUIS: Navigating Organizational Change for Successful Implementation of HR Analytics
  
  Autor/a: BARRAJÓN RASTROLLO, JOSE LUIS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ADMINISTRACIÓN Y DIRECCIÓN DE EMPRESAS
  Departamento: Departamento de Organización de Empresas (OE)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 19/09/2024
  Fecha de lectura: 13/12/2024
  Hora de lectura: 13:00
  Lugar de lectura: Defensa pública Sala Juntes, planta 1, FIB - UPC
  Director/a de tesis: FERNANDEZ ALARCON, VICENÇ | GALLARDO GALLARDO, EVA
  Tribunal:
       PRESIDENT: MARIN GARCIA, JUAN A.
       SECRETARI: PONS PEREGORT, OLGA
       VOCAL: ORTIZ DE URBINA CRIADO, MARTA
  Resumen de tesis: Contexto:Numerosos estudios afirman el impacto positivo de Human Resources Analytics (HRA) en la obtención de una ventaja competitiva y en la mejora del rol estratégico de Recursos Humanos (RH). Por lo tanto, dada la importancia de saber cómo implementar una función de HRA en las organizaciones con éxito, esta tesis doctoral aporta conocimientos relevantes sobre las variables más críticas y las barreras a enfrentar durante este proceso, para que futuros investigadores y profesionales tengan el conocimiento y las herramientas suficientes para abordarlo con éxito.Propósito:La tesis doctoral se divide en dos propósitos interrelacionados: (1) identificar los factores más cruciales sobre los cuales las organizaciones basan su implementación de HRA y (2) las barreras de aprendizaje a enfrentar durante el cambio organizacional que supone implementar esos factores para convertirse en una organización de toma de decisiones basada en datos.Método:Para la culminación de ambos propósitos, hemos llevado a cabo un estudio inductivo/exploratorio utilizando entrevistas semiestructuradas como método de recolección de datos cualitativos. En este caso, la muestra consta de diez líderes, siete de la función de HRA y tres del departamento de RH que han llevado a cabo proyectos analíticos. Estos diez líderes trabajan para diez organizaciones diferentes en distintos sectores y con variados niveles de madurez analítica. Nos hemos basado en un par de marcos teóricos, uno de aprendizaje organizacional y otro de HRA, para diseñar y crear nuestro propio marco que guíe la investigación.Resultados:A través de una investigación cualitativa empírica, obtuvimos los cinco factores clave de HRA destacados en la literatura: Datos, Soporte Tecnológico, Cultura, Personas y Diseño de Proyectos. Además, consideramos el nivel de madurez analítica de la muestra de nuestra organización y, en relación con esto, los resultados muestran que la calidad y accesibilidad de los Datos son cruciales en las etapas descriptiva y predictiva. Por el contrario, las organizaciones prescriptivas parecen estar más enfocadas en la Tecnología, para apoyar modelos analíticos avanzados. En cuanto al cambio organizacional, nuestros resultados muestran que la intensidad de las barreras de aprendizaje en HRA disminuye a medida que las organizaciones aumentan su nivel de madurez analítica. Además, los problemas de comunicación parecen estar presentes en las organizaciones descriptivas, especialmente con los departamentos de Datos y Tecnología y la gerencia. Por otro lado, en las organizaciones predictivas, los departamentos de RH y/o HRA parecen carecer de autonomía para acceder a los Datos, construir sus equipos y elegir la tecnología que necesitan para madurar la función. Finalmente, otros factores, como la ética, el presupuesto y la confianza en la función de RH, también se mostraron en los resultados.Conclusiones / Implicaciones:Esto permite a investigadores y profesionales diseñar e implementar una función de HRA respaldada por un marco que garantiza el éxito en el proceso.Originalidad:Esta tesis doctoral amplía la teoría existente sobre los factores de éxito de HRA (SSFF), así como el aprendizaje organizacional, desarrollando un nuevo modelo que incluye ambas disciplinas para implementar con éxito la función de HRA en las organizaciones.
  
• CARBONELL LAUNOIS, NICOLAS: ENTREPRENDRE AU BURKINA FASO : Quelles sont les contraintes au développement des entreprises et les facteurs de succès pour entreprendre au Burkina Faso, un pays pauvre et enclavé au coeur de l’Afrique?
  
  Autor/a: CARBONELL LAUNOIS, NICOLAS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ADMINISTRACIÓN Y DIRECCIÓN DE EMPRESAS
  Departamento: Departamento de Organización de Empresas (OE)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 18/10/2024
  Fecha de lectura: 17/12/2024
  Hora de lectura: 12:00
  Lugar de lectura: Seminari 1- DOE, planta 7 de l' ETSEIB- UPC - Avda. Diagonal, 647, Barcelona
  Director/a de tesis: VAN WUNNIK, LUCAS PHILIPPE
  Tribunal:
       PRESIDENT: SIRI, ALAIN
       SECRETARI: GRIMALDI, DIDIER CAMILLE
       VOCAL: CHAPUS, QUENTIN
  Resumen de tesis: Esta tesis examina las limitaciones al desarrollo empresarial e identifica los factores clave de éxito para el espíritu empresarial en Burkina Faso, un país pobre y sin salida al mar ubicado en el corazón de África. El trabajo se basa en un análisis en profundidad de los obstáculos geográficos, históricos, institucionales y culturales que obstaculizan el desarrollo económico del país, y explora cómo determinados empresarios logran superar estas dificultades.La tesis desarrolla una tipología de obstáculos al desarrollo, clasificados según su profundidad: obstáculos profundos (geográficos e históricos), obstáculos intermedios (culturales y tecnológicos) y obstáculos inmediatos (gobernanza y acceso al financiamiento). Estos elementos se comparan con las estrategias de los empresarios burkineses que han sabido hacer crecer sus negocios en estas difíciles condiciones.El estudio teórico identifica cinco factores clave que contribuyen al éxito de las empresas en Burkina Faso: el nivel educativo de los empresarios, su liderazgo empresarial, su posicionamiento estratégico, su eficacia organizativa y su capacidad de adaptación al entorno. Para determinar la importancia relativa de los factores de éxito y el desempeño empresarial, se realizarán encuestas y análisis contables.De la discusión de los resultados de esta investigación surgen recomendaciones para empresarios, responsables políticos e investigadores para apoyar el desarrollo empresarial en Burkina Faso.
  

ARQUITECTURA, ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE

• ROMANO, MARCELLO: La urbe como conjunto ciudad-campo para su gestión ecológicamente más sostenible. Regeneración de los suelos hasta Pristinia: una nueva pauta de la planificación urbanística y del desarrollo regional
  
  Autor/a: ROMANO, MARCELLO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA, ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE
  Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 11/11/2024
  Fecha de lectura: 12/12/2024
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Presencial (ETSAB. Sala de Graus)
  Director/a de tesis: CUCHÍ BURGOS, ALBERTO | VALERO CAPILLA, ANTONIO
  Tribunal:
       PRESIDENT: NAREDO PEREZ, JOSE MANUEL
       SECRETARI: ECHAVE MARTINEZ, CYNTHIA
       VOCAL: ASCASO MALO, SONIA
  Resumen de tesis: Este trabajo explora las posibilidades de mejora del grado de sostenibilidad ecológica de la ciudad, un concepto esencialmente económico y energético. Se refiere, eso es, a una gestión de nuestra casa, la ciudad (del origen de la palabra economía, οἶκος, casa + νέμω, administrar), de naturaleza energética, ya que la ecología exprime los servicios útiles proporcionados por el medio ambiente, y el trabajo útil de los recursos naturales equivale al valor de su exergía (energía útil para llevar a cabo un propósito productivo). Por esta razón, se considera que la aproximación más conveniente al problema de la sostenibilidad ecológica de la ciudad sea desde el campo del saber de la termoeconomía, ya que combina el análisis económico y termodinámico. Mejorar el grado de sostenibilidad ecológica de la ciudad supone, evidentemente, que dicho grado sea medible. De lo contrario, no estaríamos en las condiciones para averiguar el efecto de las intervenciones de mejora planificadas. Sin embargo, todos los análisis termodinámicos y termoeconómicos de sistemas (análisis exergético, análisis exergoecológico, análisis temporal) antecedentes a este trabajo de tesis, se han ocupado de identificar el coste del sistema, mediante las unidades de medida de la exergía o del tiempo, para determinar las pérdidas físicas debida al proceso de quo (coste exergético de producción) y el coste físico para reponerlas (coste exergético de reposición). Claro, en un mundo finito, como el que tenemos, menos se consuma y más tiempo se puede seguir haciendo -sostener- lo que se hace. Sin duda, esta es una forma posible, y en líneas generales también coherente con el significado de la palabra, de entender la sostenibilidad. Sin embargo, en este trabajo se entiende la sostenibilidad ecológica como la calidad de mantener lo más tiempo posible los servicios ecológicos planificados y realizados por el ser humano, para sus territorios culturales, sobre la base de la disponibilidad de trabajo útil contenido en los recursos naturales. Con lo cual, se ha revelado necesario elaborar una metodología de cálculo del grado de sostenibilidad ecológica de un sistema, basada en la combinación del análisis exergético con el análisis temporal, para poder determinar, eso es, el coste físico del proceso de quo, no sólo en términos energéticos (exergía), si no también en términos de tiempo necesario para regenerar los recursos naturales empleados. Ya que, de cara a la posibilidad de asegurar en el tiempo un determinado propósito productivo, no es lo mismo regenerar la exergía de un bosque que regenerar la exergía de un pozo de petróleo. De todos los territorios culturales, que el ser humano ha creado a lo largo de la historia, dos revisten particular importancia, la ciudad y el campo, ya que sirven para habitar y para producir (parte de) alimentos necesarios para vivir. El modelo hidráulico de saneamiento doméstico urbano actualmente más adoptado e implementado en el mundo, generalmente, se basa en el consumo de agua potable y en ciclos abiertos de la materia orgánica del suelo. Entre otros efectos, eso genera una relación ciudad-campo de tipo unidireccional, ecológicamente desfavorable. Por esta razón, sobre la base del estudio del saneamiento doméstico urbano, se ha elaborado una propuesta de mejorar del grado de sostenibilidad ecológica de la gestión del flujo de materia orgánica del suelo que “circula” entre campo y ciudad. A este fin, se ha desarrollado una herramienta de cálculo del grado de sostenibilidad de un sistema productivo. Para validar la teoría elaborada, se ha hecho por primera vez un acoplamiento de la demanda exergética del campo con la oferta exergética de la ciudad, en materia orgánica del suelo, de lo cual ha resultado un valor aproximado de 300m2/hab·año, fundamentado y contrastado por cuatro procedimientos de cálculo, del potencial de aportación de un territorio urbano a un área agrícola, para regenerar el suelo fértil hasta su estado óptimo de Pristinia.
  

AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN

• MASIP ALVAREZ, ALBERT: Contribució a la identificació de models LTI intervalars en el domini de la freqüència
  
  Autor/a: MASIP ALVAREZ, ALBERT
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN
  Departamento: Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial (ESAII)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 27/09/2024
  Fecha de lectura: 16/12/2024
  Hora de lectura: 12:00
  Lugar de lectura: Sala de Videoconferències del TR1 del Campus de Terrassa, Escola Superior d'Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT-TR5) Carrer de Colom, 11, 08222 Terrassa
  Director/a de tesis: PUIG CAYUELA, VICENÇ | QUEVEDO CASIN, JOSEBA-JOKIN
  Tribunal:
       PRESIDENT: VEHI CASELLAS, JOSEP
       SECRETARI: ESCOBET CANAL, TERESA
       VOCAL: BONDIA COMPANY, JORGE
  Resumen de tesis: El objetivo principal de esta Tesis es proporcionar un algoritmo para la identificación robusta de modelos en forma de función de transferencia con parámetros intervalares. Los datos inciertos de partida se encuentran en el dominio de la frecuencia; su representación consistirá en bandas de incertidumbre, polígonos u otras figuras planas en el plano complejo.Para alcanzar el objetivo principal del trabajo, primeramente se hace un extenso análisis de las herramientas matemáticas y de las medidas características de las señales candidatas a excitar el proceso. Se estudian diferentes alternativas para excitar convenientemente un proceso y se comprueba que, siempre que sea posible, es necesario aplicar señales armónicas de banda limitada para obtener información rica en contenido espectral. Así, el modelo obtenido podrá representar de la forma más fiel posible el comportamiento de la planta.\Antes de proceder a la propia identificación robusta se realiza una revisión histórica de técnicas de identificación nominal. Se hace énfasis en el planteamiento en forma de regresor del problema. Se estudia la aproximación del retardo puro de la planta y un método para decidir el orden más adecuado para el modelo a identificar.Dada la insuficiencia del modelo nominal a la hora de contemplar los datos se propone incorporar incertidumbre sobre el modelo identificado en forma de parámetros intervalares.Todo el estudio de robustez del modelo pivota en torno al teorema de Kharitonov, que asume independencia entre los parámetros de los polinomios. Se dedica un capítulo a determinar la respuesta frecuencial de una función de transferencia con parámetros intervalares fundamentándose en este teorema.Dentro de los algoritmos propuestos para la identificación robusta, se comienza por una extensión del enfoque lineal en parámetros en caso de intervalar. Pero esta forma de abordar el problema, a pesar de presentar garantías de convergencia y optimalidad, muestra una falta importante a la hora de considerar la respuesta frecuencial del modelo identificado: resulta ser insuficiente para garantizar la inclusión de todos los datos observados, ya que omite parte de la respuesta cuando establece las restricciones del problema.Por este motivo es necesario reformular el problema como un problema de optimización no lineal. El planteamiento tendrá como función objetivo obtener los parámetros del modelo con la menor dilatación posible y que la respuesta del modelo ajuste de la forma más adaptada posible a los datos inciertos de partida. Las restricciones contemplarán la propiedad de inclusión de los datos por parte del modelo o viceversa. Pero estas restricciones vienen dadas en forma de reglas o bien en forma de problema de optimización anidado. Es por este motivo que es necesario condicionar bien el problema desde un inicio.Al tratarse de un problema de optimización no convexo, sin garantía de solución a pesar de que se adivine el orden adecuado del modelo, se hace un estudio previo de estabilidad y sensibilidad para proporcionar una semilla y unos límites de los intervalos a encontrar que faciliten la llegada a la mejor solución posible.A lo largo de la Tesis aparecen ejemplos de aplicación, sintéticos y experimentales, que muestran el amplio alcance del método propuesto y la diversidad de plantas sobre las que se aplica.La Tesis abarca únicamente modelos lineales, continuos e invariantes en el tiempo (LTI). Una futura investigación sería extender los resultados de esta Tesis al caso lineal con parámetros variantes (LPV). Esto permitiría poner los coeficientes intervalares de los polinomios de la función de transferencia identificada en función de uno o varios parámetros que dependan, por ejemplo, del punto de operación de la planta.Para eludir el inconveniente de los saltos provocados por las restricciones en forma de reglas al problema de optimización planteado se propone, como trabajo futuro, traducir las reglas como lógica proposicional.
  
• OLIVARES ALARCOS, ALBERTO: Foundations of ontology-based explainable robots
  
  Autor/a: OLIVARES ALARCOS, ALBERTO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN
  Departamento: Instituto de Robótica e Informática Industrial (IRI)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 27/09/2024
  Fecha de lectura: 18/12/2024
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Defensa pública 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 tesis: ALENYÀ RIBAS, GUILLEM | FOIX SALMERON, SERGIO
  Tribunal:
       PRESIDENT: BEETZ, MICHAEL
       SECRETARI: RODRIGUEZ AGUILAR, JUAN ANTONIO
       VOCAL: SRIDHARAN, MOHAN
  Resumen de tesis: Un desafío crítico en el diseño de robots que operan mientras interactúan con humanos es garantizar el entendimiento mutuo, lo que contribuye a construir interacciones confiables entre humanos y robots. Es una tarea ardua ya que los escenarios interactivos suelen ser inciertos, lo que expone a los robots a situaciones exógenas que afectan sus actividades en curso. En esos casos, los robots deben percibir y reconocer cambios inesperados en el entorno, representarlos, razonar sobre ellos y decidir cómo adaptarse a ellos. Sin duda, esto modificará el conocimiento interno de los robots, y es justo suponer que parte de las nuevas creencias de los robots podrían estar ocultas a otros agentes como los humanos. Por tanto, los robots también deben ser capaces de comunicar o explicar el conocimiento relevante sobre las actualizaciones de esas creencias. En este contexto, esta tesis investiga el uso de ontologías como un marco integrador para la construcción de explicaciones de robots, particularmente dentro de entornos interactivos que involucran a humanos. Con este fin, la tesis comienza formulando el alcance del conocimiento del dominio relevante a conceptualizar y continúa proponiendo nuevos modelos y métodos ontológicos para la generación de explicaciones robóticas basadas en ontologías. La primera parte de la tesis analiza dos contribuciones principales: una revisión y clasificación sistemática del estado del arte que reduce el posible conjunto de fenómenos de la realidad a conceptualizar, y la investigación y el desarrollo de nuevos métodos de percepción de robots para extraer a partir de experiencias realistas de un robot los patrones comunes de la conceptualización objetivo. La segunda parte analiza las dos contribuciones restantes: el análisis ontológico y el modelado del conocimiento del dominio objetivo, y el diseño y desarrollo de algoritmos para construir explicaciones de robots basadas en ontologías. Cabe señalar que los diferentes modelos y algoritmos ontológicos se validaron principalmente en escenarios robóticos colaborativos y adaptativos. Sin embargo, fueron concebidos desde una perspectiva fundamental y creemos que su valor científico se extrapola a otros dominios de aplicación (por ejemplo, la robótica asistencial). En general, las contribuciones científicas de esta tesis establecen una base sólida para el dominio de los robots explicables basados ​​en ontologías, impulsando el diseño de robots interactivos confiables.
  

CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES

• REZAYAT, MOHAMMAD: Effect of Laser Surface Texturing on Metastable Austenitic Stainless Steel AISI 301LN
  
  Autor/a: REZAYAT, MOHAMMAD
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES
  Departamento: Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales (CEM)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 18/10/2024
  Fecha de lectura: 13/12/2024
  Hora de lectura: 12:00
  Lugar de lectura: EEBE, aula AA1.06, Campus Diagonal-Besòs
  Director/a de tesis: MATEO GARCIA, ANTONIO MANUEL | ROA ROVIRA, JOAN JOSEP
  Tribunal:
       PRESIDENT: CASALINO, GIUSEPPE
       SECRETARI: FARGAS RIBAS, GEMMA
       VOCAL: LAGUNA BERCERO, MIGUEL ÁNGEL
  Resumen de tesis: La texturización superficial con láser (LST, en inglés Laser Surface Texturing) ha emergido como una técnica versátil y efectiva para modificar las propiedades superficiales de materiales metálicos, ofreciendo un control preciso sobre la topografía y microestructura de la superficie. Esta tesis doctoral presenta una investigación exhaustiva sobre los efectos de la LST en el acero inoxidable austenítico metaestable AISI 301LN, centrándose en la evolución microestructural, la integridad superficial y el comportamiento de resistencia a la corrosión. El estudio comienza con una caracterización completa del AISI 301LN, incluyendo un análisis detallado de su composición química, microestructura y propiedades mecánicas a diferentes escalas. Las propiedades inherentes del material sirven como base para evaluar los efectos de la LST. Se realiza un análisis experimental mediante un Diseño de Experimentos (DoE, en inglés Dessign of Experiments) de los parámetros clave para el proceso de LST, buscando obtener un conocimiento profundo de los efectos de la potencia del láser, la velocidad de escaneo y la posición de la distancia focal en los aceros inoxidables austeníticos. Se diseñan y ejecutan una serie de experimentos para variar sistemáticamente estos parámetros, permitiendo un examen detallado de su impacto en la morfología de la superficie, la estructura de los granos y la composición de fases. La evolución microestructural resultante de la LST se investiga utilizando microscopía electrónica de barrido (SEM, en inglés Scanning Electron Microscopy) y espectroscopía de energía dispersiva de rayos X (EDS, en inglés Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy). Las micrografías de SEM revelan cambios significativos en la topografía de la superficie, incluyendo la formación de surcos, crestas y otras características a microescala inducidas por el haz láser. El análisis EDS proporciona información sobre los cambios en la composición y/o transformación de fases, como la formación de α'-martensita cerca de la superficie debido a los ciclos de calentamiento y enfriamiento rápidos inducidos durante el procesamiento con láser. Las propiedades mecánicas de las muestras tratadas con LST se evalúan a escala micro y macrométrica utilizando la técnica de dureza Vickers, estableciendo una correlación entre los parámetros del láser y la dureza del material. Se encuentra que la dureza superficial aumenta con una mayor potencia del láser y velocidades de escaneo más bajas, atribuido a los cambios en la microestructura inducidos por la entrada de energía térmica. Se utiliza un análisis estadístico para cuantificar la profundidad de la zona de evolución microestructural, revelando la influencia de la potencia del láser, la velocidad de escaneo y la posición de la distancia focal en el perfil de profundidad. Estos hallazgos proporcionan información valiosa sobre las condiciones óptimas de procesamiento para lograr las propiedades superficiales deseadas. La resistencia a la corrosión de la LST se evalúa mediante pruebas de inmersión en ambientes de sal de carbonato fundido, simulando condiciones operativas adversas encontradas en aplicaciones industriales. El análisis posterior a las pruebas utilizando SEM-EDS permite examinar la formación de la escala de óxido y los mecanismos de corrosión, con resultados que indican una mejor resistencia a la corrosión para las muestras sometidas a condiciones específicas de LST. En general, esta tesis doctoral contribuye a una comprensión más profunda de las complejas interacciones entre los parámetros clave de la LST y la integridad superficial desde una perspectiva diferente del acero inoxidable austenítico metaestable AISI 301LN. El enfoque experimental integral, combinado con técnicas analíticas avanzadas, mejora nuestro conocimiento sobre la evolución microestructural, el comportamiento mecánico y la resistencia a la corrosión en materiales metálicos tratados con la técnica de LST.
  

FOTÓNICA

• MACARONE PALMIERI, ADRIANO: Deep learning for boosted quantum state estimation and bath parameter extraction
  
  Autor/a: MACARONE PALMIERI, ADRIANO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FOTÓNICA
  Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 22/10/2024
  Fecha de lectura: 11/12/2024
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: ICFO, Mediterranean Technology Park, Avinguda Carl Friedrich Gauss, 3, 08860 Castelldefels, Barcelona
  Director/a de tesis: LEWENSTEIN, MACIEJ
  Tribunal:
       PRESIDENT: KYAW, THI HA
       SECRETARI: LIGUORI, NICOLETTA
       VOCAL: GARZANITI, NICOLA
  Resumen de tesis: La tesis explora la aplicación del aprendizaje profundo supervisado (DL) para mitigar el ruido en los protocolos de estimación de estados cuánticos, con el fin de ofrecer una herramienta viable para el desarrollo de tecnologías cuánticas que aproveche las propiedades cuánticas, como el entrelazamiento. Esto es vital para el procesamiento de información cuántica y se utiliza en aplicaciones como la teletransportación cuántica, la distribución de claves cuánticas y la codificación superdensa. Sin embargo, la implementación práctica de estas tecnologías se ve desafiada por el ruido y los errores, lo que hace que la certificación precisa de los estados cuánticos sea esencial.Tradicionalmente, la tomografía de estados es la mejor opción posible, pero requiere muchos recursos. Se han propuesto métodos alternativos con mejor escalabilidad, como estados invariantes permutacionalmente y sombras, aunque tienen un alcance limitado, porque se limitan a clases específicas de estados o solo pueden estimar algunas propiedades cuánticas. La tesis investiga específicamente si el DL supervisado se puede utilizar para mitigar el ruido y lograr una estimación completa del estado cuántico en diversas condiciones, incluidos recursos limitados, diferentes fuentes ruidosas y, por último, información incompleta.La investigación presenta un enfoque novedoso que utiliza el paradigma fuera de distribución para extender la aplicabilidad del aprendizaje profundo supervisado a distribuciones de datos desconocidas, como estados cuánticos ruidosos medidos con configuraciones imperfectas. Este estudio profundiza más en la capacidad de generalización de los protocolos de aprendizaje profundo, manteniendo al mismo tiempo la simplicidad de las redes neuronales supervisadas entrenadas. De esta manera, se permite la aplicación sin problemas de datos sintéticos a experimentales. Al mismo tiempo, el aspecto computacional implica analizar la complejidad de diferentes modelos y sus capacidades de aprendizaje, y las capacidades de mitigación de ruido, y mostrar modelos basados ​​en transformadores para certificar que el entrelazamiento genuino de k cuerpos es superior.Por último, la tesis aborda la caracterización del ruido mediante el aprendizaje profundo, en particular cómo este puede inferir parámetros de ruido ambiental a partir de una sonda de un solo cúbit sin condiciones de tiempo fijas. Esto contribuye a una mejor reducción de ruido y control del sistema en tecnologías cuánticas.
  
• NOWAKOWSKI, KRYSTIAN: Graphene-based Moiré superlattices under opto-electronic spotlight: Bloch oscillations, single photon detection, and polarization-resolved photocurrents
  
  Autor/a: NOWAKOWSKI, KRYSTIAN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FOTÓNICA
  Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 07/11/2024
  Fecha de lectura: 11/12/2024
  Hora de lectura: 09:00
  Lugar de lectura: ICFO, Mediterranean Technology Park, Avinguda Carl Friedrich Gauss, 3, 08860 Castelldefels, Barcelona
  Director/a de tesis: KOPPENS, FRANK
  Tribunal:
       PRESIDENT: POLINI, MARCO
       SECRETARI: RUBIO VERDÚ, CARMEN
       VOCAL: TIELROOIJ, KLAAS-JAN
  Resumen de tesis: En las últimas dos décadas, los materiales bidimensionales (2D) han cautivado a la comunidad científica gracias a sus sorprendentes características y su potencial tecnológico. Avances significativos en la comprensión de sus propiedades ofrecen promesas de aplicaciones en los sectores de la electrónica, la fotónica, la detección y la energía.Una de las perspectivas más inéditas es la capacidad de combinar libremente varios materiales 2D en heteroestructuras. Las capas 2D se pueden girar entre sí, lo que permite un mecanismo de ajuste novedoso en la caja de herramientas de la física del estado sólido. Introducir un ángulo de unos pocos grados entre las capas puede crear una estructura de superred debido al efecto moiré, lo que permite ajustar la estructura de bandas del material. Las superredes moiré basadas en grafeno se han convertido en un punto focal de la investigación en los últimos años, facilitando el diseño de muchos fenómenos exóticos y conectando de manera efectiva los campos de los electrones fuertemente correlacionados, los materiales 2D y la física topológica. Las mediciones ópticas de estos materiales no existían al comienzo de esta tesis, lo que motivó la investigación aquí presentada.En la primera parte de esta tesis, el objetivo inicial fue entender los mecanismos de fotorespuesta de estos materiales utilizando técnicas optoelectrónicas en el rango de longitud de onda del infrarrojo medio. Nuestro estudio revela una respuesta de fotocorriente poco trivial en materiales basados en grafeno, dependiente de la polarización de la luz. Este efecto puede afectar significativamente las señales medidas y exhibir patrones espaciales complejos. Para entender nuestros datos, desarrollamos un enfoque novedoso para extraer mapas espaciales de los componentes dependientes de la polarización.Un posible mecanismo responsable es el efecto fotovoltaico volumétrico (BPVE, por sus siglas en inglés). Los BPVE son mecanismos de generación de fotocorriente de segundo orden que están intrínsecamente conectados con el tensor geométrico cuántico, reflejando la fase de las funciones de onda de los electrones y las distancias entre estados cuánticos. Medir los BPVE puede proporcionar información sobre la naturaleza cuántica de los estados electrónicos en los materiales moiré. Discutimos el papel de los BPVE en nuestros resultados y los posibles artefactos que pueden imitarlo, así como la metodología y losconocimientos que son fundamentales para discernir estas diferentes contribuciones.En la segunda parte de esta tesis, reportamos el descubrimiento de conductancia diferencial negativa (NDC, por sus siglas en inglés) en el régimen de alta polarización eléctrica en un superred moiré compuesta de grafeno bicapa alineado con nitruro de boro hexagonal. La NDC probablemente surge de mecanismos similares a las oscilaciones de Bloch, habilitadas por una estructura de bandas plegada de la superred moiré. A partir de la NDC, diseñamos un estado biestable y demostramos su sensibilidad a fotones individuales. Este detector de fotones individuales moiré (MSPD, por sus siglas en inglés) puede operar en longitudes de onda desde 675 nm hasta 11.3 μm (y más allá) y a temperaturas de hasta 20 K; una combinación que sigue siendo elusiva en el campo de los detectores de fotones individuales. El diseño es compacto, compatible con CMOS e integrable en matrices, presentando emocionantes oportunidades para la escalabilidad.Esta es la primera observación de (inicio de) oscilaciones de Bloch en un sistema 2D, lo que permite utilizar todo el arsenal de métodos experimentales altamente versátiles adecuados para estas plataformas materiales. Introducimos mediciones de fotocorriente resueltas espacialmente como una técnica pionera para visualizar las regiones de oscilación de Bloch. Este avance podría dar paso a nuevas aplicaciones en electrónica de alta frecuencia y optoelectrónica, además de la detección de fotones individuales.
  
• ORSINI, LORENZO: A Topological Nanophotonics platform based on hyperbolic phonon-polaritons
  
  Autor/a: ORSINI, LORENZO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FOTÓNICA
  Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 10/10/2024
  Fecha de lectura: 19/12/2024
  Hora de lectura: 12:00
  Lugar de lectura: ICFO, Mediterranean Technology Park, Avinguda Carl Friedrich Gauss, 3, 08860 Castelldefels, Barcelona
  Director/a de tesis: KOPPENS, FRANK
  Tribunal:
       PRESIDENT: ALONSO GONZÁLEZ, PABLO
       SECRETARI: GARCÍA DE ABAJO, JAVIER
       VOCAL: GIANNINI, VICENZO
  Resumen de tesis: La Nanofotónica Topológica es un campo interdisciplinario emergente que ofrece un enfoque revolucionario para controlar y manipular la luz a escala nanométrica. Combina principios de la Topología, la Fotónica y la Nanotecnología para investigar el fascinante comportamiento de la luz cuando se confina en estructuras a escala nanométrica. Uno de los principales objetivos de la comunidad es lograr estados de borde topológicos profundamente confinados por debajo del límite de difracción. A pesar del progreso teórico y experimental, lograr estos estados de borde en un sistema nanofotónico había sido elusivo hasta ahora.Esta tesis se dedica a lograr estados de borde topológicos en un sistema nanofotónico mediante varios métodos. Utilizamos materiales hiperbólicos naturales para aprovechar sus modos electromagnéticos de alta calidad y subdifracción, conocidos como polaritones de fonones hiperbólicos. Empleamos una técnica de patrón indirecto para fabricar dispositivos nanofotónicos, resolviendo problemas de fabricación y permitiendo un control preciso de las nanoestructuras. Finalmente, caracterizamos estos sistemas con microscopía óptica de campo cercano. Lograr estados de borde topológicos de sublongitud de onda profunda requirió varios logros fundamentales:Análisis Cuantitativo de Campo Cercano Polaritónico:La microscopía óptica de campo cercano es crucial para estudiar materiales más allá del límite de difracción, pero interpretar estas mediciones es un desafío. Para resolver esto, desarrollamos una teoría basada en el método de matriz de transferencia para simular la respuesta de estructuras polaritónicas unidimensionales, relacionando eficientemente la respuesta de campo cercano con propiedades físicas bien definidas y mejorando la comprensión de los fenómenos polaritónicos.Avanzando en la Plataforma Hiperbólica:La física de nuestra plataforma hiperbólica estaba poco explorada, creando una brecha en la comprensión de sus propiedades y métodos de control. Nuestros estudios revelaron nuevos conocimientos sobre los polaritones de fonón hiperbólicos en sistemas con patrones indirectos. Logramos tres resultados clave: primero, obtuvimos nuevos conocimientos sobre el comportamiento fundamental de los polaritones de fonón hiperbólicos, proporcionando una comprensión más profunda de sus interacciones dentro de sistemas con patrones indirectos; segundo, investigamos nanocavidades con patrones indirectos, logrando factores de calidad récord de aproximadamente 80, mientras manteníamos el volumen del modo cinco órdenes de magnitud más pequeño que la longitud de onda de excitación en espacio libre; y tercero, descubrimos que el acoplamiento entre cavidades es radiativo, afectando el diseño de redes y cristales fotónicos.Logrando Estados de Borde Topológicos de Sublongitud de Onda Profunda:Demostramos experimentalmente estados de borde topológicos de sublongitud de onda profunda implementando una red unidimensional basada en el modelo de Su-Schrieffer-Heeger. El estado de borde topológico se confinó en un volumen de subdifracción de 0,021μm³, cuatro órdenes de magnitud más pequeño que el volumen de la longitud de onda de excitación en espacio libre utilizado para sondear el sistema, mientras mantenía un factor de calidad de resonancia superior a 100.
  

INGENIERÍA AMBIENTAL

• ALTAMIRA ALGARRA, BEATRIZ: Bioplastic production by cyanobacteria-rich microbiomes. From field samples to productive cultures
  
  Autor/a: ALTAMIRA ALGARRA, BEATRIZ
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA AMBIENTAL
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 05/11/2024
  Fecha de lectura: 17/12/2024
  Hora de lectura: 10:30
  Lugar de lectura: Campus Diagonal Besòs, Edifici A (EEBE). Sala polivalent, edifici A Av. Eduard Maristany, 16 08019 Barcelona
  Director/a de tesis: GARCIA SERRANO, JOAN | GONZALEZ FLO, EVA
  Tribunal:
       PRESIDENT: KRÖMER, JENS
       SECRETARI: UGGETTI, ENRICA
       VOCAL: BORIN, SARA
  Resumen de tesis: Los plásticos biobasados y biodegradables, como los polihidroxialcanoatos (PHA), ofrecen una solución a los plásticos tradicional al reducir el consumo de energía y mitigando los residuos plásticos. Dentro de los PHA, el polihidroxibutirato (PHB) es el que ha sido objeto del mayor número de estudios, pero sus elevados costes de produccón hacen necesario la búsqueda de nuevos sistemas de producción, como las cianobacterias, bacterias fotoautotróficas. Además, en la búsqueda de estrategias eficientes para la síntesis de PHB, el uso de microbiomas ricos en cianobacterias - compuestos por diversas especies de cianobacterias y otros microorganismos - es una opción prometedora. No obstante, la investigación en este campo es relativamente escasa. Esta tesis doctoral tiene como objetivo contribuir a esta investigación explorando el potencial de los microbiomas enriquecidos con cianobacterias, detallando todo el proceso experimental, desde la recolección de muestras de campo hasta el desarrollo de microbiomas productivos en fotobiorreactores de 3 litros (L). Asimismo, también se pretende proporcionar conocimientos fundamentales para mejorar el proceso de producción de PHB.Para alcanzar el objetivo, se recolectaron siete muestras de diferentes lugares para obtener varios microbiomas. Se aplicó una baja concentración de fósforo (0,2 mg·L⁻¹) para favorecer la dominancia de las cianobacterias. En un primer ensayo para optimizar la producción de PHB, se evaluaron tres factores: la suplementación con carbono orgánico, carbono inorgánico y los ciclos de luz. Los resultados mostraron que la adición de carbono orgánico, en forma de acetato, aumentó la producción de PHB en todas las muestras, alcanzando hasta un 14% de PHB en peso seco (dcw).Para desarrollar una metodología para obtener con éxito un microbioma fotosintético productivo, se evaluaron distintos factores en un fotobiorreactor de 3 L en condiciones no estériles. Se desarrolló un método de dos fases: siete días de crecimiento de biomasa y siete días para la acumulación de PHB. Durante la fase de acumulación, la suplementación de acetato (600 mg·L⁻¹) combinada con la exposición a la oscuridad generó distintos rendimientos de PHB entre los microbiomas. De los siete microbiomas analizados, dos destacaron por su elevada producción de PHB, alcanzando picos del 28 % y 37 %dcw, algunos de los niveles más altos reportados en cianobacterias. Otros tres microbiomas mantuvieron una producción sostenida pero menor (12-15 %dcw PHB), mientras que los dos restantes mostraron producciones muy bajas (<5 %dcw PHB) debido a la presencia de organismos no productores, como algas verdes. El análisis del 16S rRNA y la expresión génica reveló que los altos niveles de PHB estaban asociados con la sobreexpresión de los genes phaC, responsable de la síntesis de PHB, y glgp1, implicado en el catabolismo del glucógeno, lo que indica una relación entre ambas rutas metabólicas. La baja producción de PHB se vinculó a la sobreexpresión del gen gltA, que desvía recursos hacia el ciclo de Krebs.Técnicas de microscopía confirmaron la presencia de gránulos de PHB en las cianobacterias. Además, la validación del polímero acumulado como PHB se logró mediante espectroscopia Raman, espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier y resonancia magnética nuclear de protones.Finalmente, se logró la producción simultánea de PHB (12 %dcw) y EPS (hasta 205 mg·L⁻¹) en un fotobioreactor de 3 L. La presencia de ácido urónico en el EPS promovió la floculación de la biomasa.En conclusión, esta tesis trata de demostrar la viabilidad del uso de microbiomas ricos en cianobacterias para la producción de PHB a largo plazo en un sistema no estéril. La investigación aporta información valiosa sobre las rutas metabólicas implicadas y la comunidad microbiana que contribuye al proceso, ofreciendo un enfoque multidisciplinario para optimizar los factores de cultivo y acercar esta tecnología a un proceso a escala piloto.
  

INGENIERÍA CIVIL

• SANZ RAMOS, MARCOS: Numerical modelling of non-Newtonian shallow flows
  
  Autor/a: SANZ RAMOS, MARCOS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA CIVIL
  Departamento: Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos de Barcelona (ETSECCPB)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 30/09/2024
  Fecha de lectura: 18/12/2024
  Hora de lectura: 11:30
  Lugar de lectura: Defensa pública ETSECCPB, Sala Tesines C1-002 (C/Jordi Girona 1-3, mòdul C1, Campus Nord, Barcelona).
  Director/a de tesis: BLADE CASTELLET, ERNEST
  Tribunal:
       PRESIDENT: SALAZAR GONZÁLEZ, FERNANDO
       SECRETARI: SANCHEZ JUNY, MARTI
       VOCAL: LÓPEZ GÓMEZ, DAVID
  Resumen de tesis: La modelización numérica de fenómenos naturales, en particular los relacionados con el clima, que suponen el 90% de los desastres mundiales, es esencial para analizar y predecir situaciones de riesgo para las personas, la economía y el medio ambiente. La evolución de estas herramientas numéricas, desde simples modelos unidimensionales a complejos modelos tridimensionales, para simular riesgos hidrológicos como inundaciones, movimientos de masas y avalanchas es un desafío, especialmente aquellos en los que el fluido puede caracterizarse como flujos no Newtonianos.Esta tesis doctoral se centra en la extensión de Iber, una herramienta numérica hidrodinámica bidimensional promediada en profundidad, para simular flujos superficiales no Newtonianos. Para ello, se ha desarrollado un esquema numérico propio basado en una discretización descentrada para garantizar que los términos de esfuerzos tensionales no dependientes de la velocidad contrarresten las fuerzas de presión. Esto garantiza la detención del fluido de acuerdo con las propiedades reológicas del mismo, incluso en pendientes pronunciadas y geometrías complejas. El código además de estar validado y aplicado en situaciones reales de flujos superficiales no Newtonianos comunes y no comunes, ha sido completamente integrado en la interfaz gráfica de usuario de Iber. Esto facilita la construcción del modelo, su configuración y la visualización de resultados, convirtiendo el nuevo código en una suite de software completamente operativa para todos los profesionales.
  
• SARWAR, SAMRA: Transport Planning Strategies in the Context of Autonomous Vehicles
  
  Autor/a: SARWAR, SAMRA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA CIVIL
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 01/10/2024
  Fecha de lectura: 17/12/2024
  Hora de lectura: 12:00
  Lugar de lectura: ETSECCPB, C/Jordi Girona 1-3, building C1, room 002, Campus North, Barcelona (https://camins.upc.edu/en/school/location)
  Director/a de tesis: SAURI MARCHAN, SERGI
  Tribunal:
       PRESIDENT: VASALLO MAGRO, JOSÉ MANUEL
       SECRETARI: ESTRADA ROMEU, MIGUEL ANGEL
       VOCAL: MASEGOSA ARREDONDO, ANTONIO DAVID
  Resumen de tesis: Con los constantes avances en las tecnologías de conducción autónoma y la creciente popularidad del urbanismo táctico en la reorganización de calles, es esencial llevar a cabo investigaciones para evaluar los efectos de estas nuevas formas de movilidad en las redes de transporte. Esta tesis de investigación explora sus efectos en diferentes variables de los sistemas de transporte, como la tarificación por congestión y la tarificación del estacionamiento durante las horas pico de desplazamiento. También investiga cómo los superbloques y los vehículos autónomos impactan el flujo de tráfico a una escala más amplia. Además, evalúa la eficacia del transporte público mediante la integración de vehículos autónomos compartidos para reducir la congestión en lugares críticos.Esta tesis utiliza el modelo de cuello de botella de Vickery para calcular el costo total de viaje en patrones de tráfico dinámicos durante los desplazamientos matutinos y vespertinos en presencia de vehículos automatizados. Para lograr el óptimo del sistema, esta investigación emplea una estrategia de peaje por congestión dependiente del tiempo y una estrategia de precios sociales para el estacionamiento. Esta tesis aplica el modelo formulado a un estudio numérico con un enlace de red supuesto. Las conclusiones del estudio de caso numérico aclararon la importancia de los vehículos autónomos en la red para reducir los peajes por congestión y los precios de estacionamiento.Esta tesis propone el modelo de supermanzana como una forma de hacer que las calles sean habitables en presencia de vehículos autónomos. La investigación emplea un algoritmo genético para implementar el modelo de superbloque en una red con una estructura de cuadrícula. Aborda la asignación dinámica de equilibrio del usuario para la segmentación de demanda y topología. En este contexto, la tesis analiza el rendimiento de una red con superbloques y vehículos autónomos a través de un diagrama fundamental macroscópico.Además, en términos de planificación de transporte público sostenible, los vehículos autónomos también desempeñan un papel importante en el aumento del rendimiento del sistema. Por lo tanto, esta tesis formuló una metodología para el transporte multimodal que combina el transporte público y vehículos autónomos compartidos para mejorar la eficiencia de la red. En este contexto, la investigación mide los indicadores de rendimiento del transporte público, como el tiempo total de viaje de los pasajeros (que incluye el tiempo de caminata, espera y el tiempo en el vehículo), después de implementar la estrategia óptima de transporte multimodal. Los resultados sugieren que integrar vehículos autónomos compartidos en ubicaciones críticas del transporte público mejora la eficiencia general y la conectividad de la red.Finalmente, los estudios numéricos presentados en esta tesis añaden valor al estado actual del arte en términos de precios óptimos de peajes, precios de estacionamiento, modelo de superbloques, vehículos autónomos compartidos y rendimiento del transporte público en presencia de tecnologías emergentes como los "Vehículos Autónomos". Las metodologías diseñadas en esta tesis pueden ser utilizadas por otros investigadores, planificadores de movilidad y responsables de políticas para lograr los peajes de congestión óptimos, optimizar la red con supermanzanas y mejorar el rendimiento de la red de transporte público.
  

INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN

• MENDUIÑA MONTERO, RAUL: Estudio teórico y experimental del refuerzo mediante recrecido de encepados rígidos de hormigón armado
  
  Autor/a: MENDUIÑA MONTERO, RAUL
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 25/10/2024
  Fecha de lectura: 16/12/2024
  Hora de lectura: 11:30
  Lugar de lectura: ETSECCPB UPC- Aula C1002 - C/Jordi Girona, 1-3 08034 Barcelona
  Director/a de tesis: BAIRÁN GARCÍA, JESÚS MIGUEL | MARI BERNAT, ANTONIO RICARDO
  Tribunal:
       PRESIDENT: TORRES LLINAS, LLUÍS
       SECRETARI: OLLER IBARS, EVA MARIA
       VOCAL: FERNANDEZ PEREZ, IGNASI
  Resumen de tesis: La necesidad de reforzar cimentaciones en estructuras existentes ha adquirido gran relevancia debido al envejecimiento de las construcciones y a la creciente demanda de mayor capacidad estructural, como consecuencia de cambios en su uso o a actualizaciones normativas. En el caso de cimentaciones rígidas de hormigón armado, estas suelen comportarse como regiones D, zonas donde las tensiones y deformaciones no siguen un patrón lineal, lo que requiere enfoques de diseño especializados. Si bien el refuerzo de regiones B ha sido objeto de numerosos estudios, las investigaciones sobre el comportamiento de regiones D, como las cimentaciones rígidas, son escasas. Esta tesis aborda esta laguna, analizando el comportamiento y las técnicas de refuerzo mediante recrecido de encepados rígidos de hormigón armado, una solución que incrementa su capacidad estructural. Se pone especial énfasis en la aplicación del Método de Bielas y Tirantes (MBT), un enfoque particularmente adecuado para regiones D, ya que simplifica el comportamiento no lineal de las tensiones en estas estructuras, facilitando la comprensión de los mecanismos estructurales involucrados.La investigación combina una revisión exhaustiva de la literatura con una campaña experimental, en la que se evaluaron refuerzos de encepados rígidos de hormigón armado mediante su recrecido. Los ensayos experimentales y los Análisis No Lineales mediante Elementos Finitos (NLFEA) permitieron estudiar el comportamiento estructural de los encepados en diferentes configuraciones. El análisis de los resultados muestra que el recrecido es una técnica eficaz para mejorar la capacidad estructural de las cimentaciones, aunque su éxito depende de factores como la calidad de las juntas entre el hormigón nuevo y el existente, así como, en menor medida, de la disposición de las armaduras secundarias. Asimismo, se analizó el comportamiento en Estado Límite de Servicio (ELS) y se plantearon modelos de bielas y tirantes, con tirantes de hormigón cuya tensión varía con la evolución de los anchos de fisuras. Estos modelos son capaces de explicar de manera coherente el comportamiento observado experimentalmente en todo el rango de carga.Tras la presentación de los resultados experimentales, se comparan diferentes metodologías de diseño y se propone el uso del MBT para encepados reforzados, con un enfoque particular en la verificación de las bielas que atraviesan las juntas entre la parte original y la recrecida. Los hallazgos no solo son aplicables a diversos escenarios estructurales, sino que también establecen una base sólida para futuras investigaciones sobre refuerzo de regiones D, contribuyendo significativamente a la preservación y mejora de las estructuras existentes.
  

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

• GON MEDAILLE, AXEL: Advanced characterization and modelling of innovative low-dimensional materials for solar cells applications
  
  Autor/a: GON MEDAILLE, AXEL
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Electrónica (EEL)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 05/11/2024
  Fecha de lectura: 20/12/2024
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Defensa pública en la Sala A2.14 del Edificio A del Campus Besós-EEBE
  Director/a de tesis: SAUCEDO SILVA, EDGARDO ADEMAR | JEHL, ZACHARIE VICTOR SAMUEL NATHANAEL
  Tribunal:
       PRESIDENT: PÉREZ RODRÍGUEZ, ALEJANDRO
       SECRETARI: ORTEGA VILLASCLARAS, PABLO RAFAEL
       VOCAL: DIMITRIEVSKA, MIRJANA
  Resumen de tesis: La transición energética sigue su curso mientras emergen nuevos materiales con un mejor impacto ambiental. Entre ellos, los chalco-halógenos Q-1D, que usan Bi, Sb, S, Se e I, Br, ofrecen amplias combinaciones. La mayoría presentan una estructura cristalográfica Pnma, que les permite crecer en una dirección preferencial, dándoles propiedades optoelectrónicas deseadas para celdas solares de película delgada. Hasta ahora, el Sb2Se3 es el material más investigado de esta clase, con una eficiencia del 10.7% en configuración de sustrato bajo iluminación AM1.5. A pesar de los avances, las celdas basadas en Sb2Se3 han alcanzado un cuello de botella en eficiencia. Más en general, los chalco-halógenos Q-1D carecen de datos de caracterización por su reciente aparición.Esta tesis aborda los cuellos de botella del Sb2Se3 y presenta soluciones para que las celdas solares basadas en Sb2Se3 y otros chalco-halógenos Q-1D alcancen mejores rendimientos mediante la modelización de dispositivos y la caracterización avanzada de materiales como BiSeBr y SbSeI. También se introduce el uso de un nuevo material, MXenes Ti3C2Tx, como contacto selectivo para estos absorbentes.Se ofrece una introducción a los parámetros de modelización del Sb2Se3, y se presentan resultados de BiSeBr y SbSeI obtenidos mediante espectroscopía Raman y fotoluminiscencia resuelta en el tiempo (TRPL). Una investigación multionda realizada por Raman, acoplada con Teoría del Funcional de la Densidad (DFT), ofrece información sobre la composición de los materiales y el impacto de la síntesis en BiSeBr y SbSeI. Las mediciones de TRPL resaltaron la dinámica de los portadores y dieron pistas sobre los defectos de estos materiales, lo que ayudó a evaluar su potencial como foto-absorbedores según una nueva figura de mérito.Se pone énfasis en la modelización de dispositivos usando SCAPS-1D y referencias previas para generar un modelo cualitativo de celdas solares Sb2Se3/CdS en configuración de sustrato. Luego, se diseñaron dos soluciones numéricas para superar los cuellos de botella: una capa ultrafina de óxido de Al2O3 intercalada entre Sb2Se3 y CdS, o una sulfurización parcial de la capa de Sb2Se3. Se creó una estructura simplificada con BiSeBr y dos contactos selectivos para identificar los requisitos eléctricos, aunque las limitaciones del software impidieron considerar con precisión los contactos selectivos ópticos, se determinaron primeras aproximaciones.Finalmente, se desarrolló el uso de MXenes Ti3C2Tx como contacto selectivo en celdas solares basadas en Sb2Se3. Además de sus técnicas de deposición y aplicación, las propiedades de los MXenes pueden modularse según su síntesis. Inicialmente, se realizó la caracterización mediante espectroscopía Raman y difracción de rayos X (XRD), variando el agente intercalante y los parámetros del tratamiento post-deposición (PDT) para resaltar su capacidad de modulación. Posteriormente, se sintetizaron dispositivos con Ti3C2Tx como capa de transporte de huecos (HTL) y Sb2Se3 como absorbedor. Para mejorar la extracción de portadores, se incorporó Se en la capa de Ti3C2Tx bajo diferentes configuraciones de PDT. Aunque las prestaciones fotovoltaicas fueron aún bajas en comparación con el dispositivo de referencia sin Ti3C2Tx, algunos parámetros mostraron mejoras tras la incorporación de Se en la superficie de Ti3C2Tx.
  
• JIMENEZ ARGUIJO, ALEX: Advanced strategies for the defect management in high efficiency kesterite solar cells
  
  Autor/a: JIMENEZ ARGUIJO, ALEX
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Electrónica (EEL)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 24/10/2024
  Fecha de lectura: 13/01/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Defensa pública a la Sala Polivalent del Campus EEBE (Besós)
  Director/a de tesis: SAUCEDO SILVA, EDGARDO ADEMAR | GIRALDO MUÑOZ, SERGIO
  Tribunal:
       PRESIDENT: GROSSBERG-KUUSK, MAARJA
       SECRETARI: CAZORLA SILVA, CLAUDIO
       VOCAL: CALVO BARRIO, LORENZO
  Resumen de tesis: Las células solares basadas en kesterita representan una vía prometedora hacia la producción de energía sostenible debido a su dependencia de materiales abundantes y no tóxicos, alineándose con las iniciativas globales para minimizar el impacto ambiental y mejorar la seguridad energética. Esta tesis contribuye significativamente al campo avanzando en la comprensión y eficiencia de las células solares de kesterita mediante estrategias innovadoras de gestión de defectos y el desarrollo de modelos de dispositivos de alto rendimiento.La investigación inicialmente se centra en desarrollar un modelo comprensivo y realista de las células solares de kesterita, que integra varios parámetros de materiales, estructuras de defectos y configuraciones de dispositivos. Este modelo es fundamental para cerrar la brecha entre las predicciones teóricas y las realidades experimentales, proporcionando un marco robusto para diagnosticar limitaciones de eficiencia e identificar vías para su mejora. Al incorporar una representación realista de cómo los defectos influyen en el rendimiento del dispositivo, el modelo establece un nuevo punto de referencia para la evaluación y optimización de células solares de película delgada.Central en la tesis es el enfoque innovador para el control de defectos dentro de los materiales de kesterita. La investigación demuestra que mediante el dopaje preciso con átomos pequeños, como el hidrógeno y el litio, es posible modular significativamente los paisajes de defectos de los absorbedores de kesterita. Estas modificaciones conducen a la desvinculación de la densidad de portadores mayoritarios de la vida útil de los portadores minoritarios, mejorando efectivamente el rendimiento y la eficiencia de las células solares. Este enfoque no solo mejora las propiedades eléctricas de los materiales, sino que también proporciona un método para abordar sistemáticamente las limitaciones intrínsecas de los semiconductores de kesterita.Además, la tesis presenta avances en la síntesis y procesamiento de células solares de kesterita, empleando técnicas como el procesamiento por solución, el dopaje y la pasivación de interfases. Estos métodos han demostrado mejorar considerablemente la uniformidad compositiva y las propiedades optoelectrónicas de los materiales, llevando las eficiencias más cerca de las requeridas para la viabilidad comercial. Notablemente, el desarrollo de células solares de kesterita procesadas por solución emerge como un método escalable y ambientalmente benigno, indicando un paso significativo hacia la industrialización de esta tecnología fotovoltaica.La tesis concluye que las estrategias y metodologías desarrolladas en este documento mejoran sustancialmente la comprensión y el rendimiento de las células solares de kesterita. Los hallazgos subrayan el potencial de estos materiales en la transición a fuentes de energía renovables, destacando su papel en la promoción de un futuro sostenible. Con más refinamiento y optimización, las células solares de kesterita podrían desempeñar un papel crucial en el paisaje energético global, ofreciendo una solución viable, rentable y ambientalmente sostenible para satisfacer las crecientes demandas de energía.En resumen, el trabajo presentado en esta tesis ejemplifica un avance significativo en el campo de la fotovoltaica, ofreciendo soluciones prácticas e ideas novedosas que allanan el camino para futuras investigaciones y desarrollos hacia la consecución de tecnologías de energía solar sostenibles y de alta eficiencia.
  
• JIMENEZ GUERRA, MAYKEL: Innovative bulk and interfaces management on Q-1D Sb2Se3 based solar cells
  
  Autor/a: JIMENEZ GUERRA, MAYKEL
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Electrónica (EEL)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 31/10/2024
  Fecha de lectura: 24/01/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Defensa pública a l'Aula A1.08, EEBE, campus Besós
  Director/a de tesis: SAUCEDO SILVA, EDGARDO ADEMAR | SÁNCHEZ GONZÁLEZ, YUDANIA
  Tribunal:
       PRESIDENT: SPALATU, NICOLAE
       SECRETARI: PLACIDI, MARCEL JOSE
       VOCAL: GARCÍA SÁNCHEZ SÁNCHEZ, MARIO FIDEL
  Resumen de tesis: En esta tesis, se investigaron celdas solares basadas en antimonio (Sb) con baja dimensionalidad como una alternativa prometedora para la generación de energía sostenible, abordando desafíos críticos relacionados con las propiedades de los materiales, las interfaces, y la arquitectura de los dispositivos. Se desarrollaron estrategias innovadoras para optimizar las propiedades optoelectrónicas y mejorar la eficiencia de conversión, centrándose en el uso de Sb2Se3 y en los estudios iniciales de la solución sólida Sb2(S,Se)3, así como en el desarrollo de materiales libres de cadmio (Cd) como capa de transporte selectivo de electrones (ETL).Uno de los logros más destacados fue la optimización de la interfaz Sb2Se3/CdS mediante procesos químicos, como el tratamiento con KCN, que permitió incrementar la eficiencia promedio de las celdas solares del 4% al 5%, con un máximo de 5.3% en la sub-celda más eficiente. Estos tratamientos no solo mejoraron la pasivación de la superficie, sino que también modificaron la polaridad superficial, facilitando la formación de una "unión enterrada" que aumentó el factor de llenado y, por tanto, la eficiencia general de conversión de energía.Además, los tratamientos térmicos a alta presión demostraron ser eficaces para mejorar la calidad cristalina, aumentando el tamaño de grano, favoreciendo orientaciones cristalinas preferenciales, reduciendo la densidad de defectos, lo que llevó a alcanzar una eficiencia máxima del 5.8% utilizando un nuevo método de co-evaporación. Estos resultados evidencian la viabilidad de estas técnicas para mejorar el rendimiento y la reproducibilidad de los dispositivos solares.Se exploraron configuraciones con una reducción significativa o eliminación de Cd, logrando una eficiencia del 6.6% en dispositivos con configuración superestrato basados en Sb2(S,Se)3, aproximándose a la referencia del 7.6% obtenida con CdS. En la configuración sustrato, se alcanzó una eficiencia del 5.2% en celdas Sb2Se3 libres de Cd, superando a la eficiencia del 4.8% obtenida con CdS, lo que resalta el potencial de los materiales alternativos para reemplazar el cadmio.A pesar de estos avances, aún persisten desafíos importantes, como la estabilidad de las interfaces Sb2Se3 bajo condiciones operativas y la optimización de nuevos materiales como SbSeI y SbSeBr. También es crucial mejorar la escalabilidad de los procesos de fabricación y la rentabilidad de los nuevos tratamientos para avanzar hacia aplicaciones comerciales. Los resultados de esta tesis establecen una base sólida para el desarrollo de celdas solares basadas en Sb2Se3 más eficientes y sostenibles, subrayando la necesidad de continuar innovando en ciencia de materiales e ingeniería de dispositivos para superar los desafíos restantes y avanzar hacia tecnologías fotovoltaicas más escalables y eficientes.
  

INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA

• KARIMZADEGAN, KAVOOS: Fluidic Oscillator Numerical Modelling Considering Dimensional Modifications
  
  Autor/a: KARIMZADEGAN, KAVOOS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA
  Departamento: Departamento de Mecánica de Fluidos (MF)
  Modalidad: Convenio Cotutela
  Fecha de depósito: 27/09/2024
  Fecha de lectura: 12/12/2024
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Defensa pública presencial a l'aula 118-Edifici TR5-ETSEIAAT (Terrassa).
  Director/a de tesis: BERGADÀ GRANYÓ, JOSEP MARIA | MIRZAEI, MASOUD
  Tribunal:
       PRESIDENT: CASALS TERRE, JASMINA
       SECRETARI: GONZÁLEZ CASTRO, JOSEP RAMON
       VOCAL: HERRERO SABARTÉS, JUAN
  Resumen de tesis: Los osciladores fluídicos (FO) pueden mejorar significativamente la mezcla y el enfriamiento del flujo. Sin embargo, se utilizan principalmente en aplicaciones de control de flujo activo (AFC), donde el flujo pulsante que generan interactúa con la capa límite para posponer típicamente su separación. Antes de utilizar cualquier FO en una aplicación, es crucial analizar las frecuencias y amplitudes que puede producir en función del flujo másico entrante y sus dimensiones. El trabajo actual se centra en explicar este aspecto particular en una configuración de FO algo innovadora. Hemos realizado un estudio numérico de una disposición de FO convencional utilizando enfoques tanto bidimensionales (2D) como tridimensionales (3D). Tras comparar los datos 3D y 2D y analizar las disparidades primarias, realizamos ajustes de las dimensiones internas del FO para evaluar el impacto en su rendimiento dinámico. Los hallazgos actuales aclaran cuáles son las alteraciones dimensionales internas que proporcionan mayores frecuencias y amplitudes de salida en el campo de velocidad. Se realiza un esfuerzo para examinar la fuente de las oscilaciones autosostenidas. Según los resultados de las investigaciones numéricas, las modificaciones dimensionales influyeron en el flujo inverso dentro de los canales de retroalimentación, incrementándolo/disminuyéndolo en las salidas de los canales de retroalimentación, lo que tuvo un claro efecto en la frecuencia y en el funcionamiento del dispositivo. Al evaluar las fuerzas que actúan sobre el chorro cuando ingresa a la cámara de mezcla, la cantidad de movimiento debida al t'ermino de presión (fuerza de presión) parece ser, en todas las condiciones estudiadas, varias veces mayor que el del flujo másico, con lo que se puede concluir que este oscilador fluídico está impulsado por presión. Como se esperaba, el aumento del número de Reynolds del flujo entrante tiene una relación directa con la frecuencia de salida del oscilador fluídico. La presente investigación establece por primera vez una relación entre el flujo másico inverso en los canales de retroalimentación con la frecuencia de salida del oscilador fluídico, cuanto mayor es el flujo másico del canal de retroalimentación, menor es la frecuencia de salida del oscilador fluídico. También se ha observado que las simulaciones 2D-CFD sobreestiman el flujo inverso del canal de retroalimentación.
  
• MORALES AVALOS, JORGE EDUARDO: Modeling of orthopedic surgeries using advanced biomechanical computational techniques
  
  Autor/a: MORALES AVALOS, JORGE EDUARDO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Mecánica (EM)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 30/09/2024
  Fecha de lectura: 13/12/2024
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Defensa pública a la sala Polivalent de l'EEBE.Campus Diagonal Besòs.
  Director/a de tesis: SERRANCOLÍ MASFERRER, GIL | SÁNCHEZ EGEA, ANTONIO JOSÉ
  Tribunal:
       PRESIDENT: GILL, RICHIE
       SECRETARI: NOAILLY, JEROME BERNARD
       VOCAL: PELFORT LOPEZ, XAVIER
  Resumen de tesis: Esta tesis aborda el modelado y la simulación de cirugías ortopédicas con la ayuda de técnicas biomecánicas computacionales. Estas afecciones ortopédicas se caracterizan por su geometría y sus interacciones mecánicas y deben trasladarse adecuadamente a un entorno virtual. Además de las simulaciones de ingeniería, como los cálculos de tensiones y deformaciones, la planificación preoperatoria, el desarrollo de tratamientos específicos para cada paciente y la innovación en nuevas tendencias quirúrgicas son algunos de los beneficios que pueden derivarse del desarrollo de modelos ortopédicos in-silico precisos y fiables. Con el fin de proporcionar modelos digitales detallados para los distintos campos de aplicación, se ha planteado una estrecha colaboración con cirujanos expertos en la materia. En las últimas décadas han aparecido nuevas oportunidades quirúrgicas ortopédicas de rodilla orientadas a minimizar el efecto de enfermedades como la osteoartritis de rodilla (KOA), como la osteotomía fibular proximal (PFO), y el modelado computacional podría ayudar a investigar su biomecánica in-silico. Esta tesis se centra en el desarrollo sistemático de modelos in-silico que puedan utilizarse posteriormente para crear representaciones virtuales adecuadas y fiables de la respuesta al tratamiento quirúrgico específico para cada paciente.Uno de los principales retos a la hora de representar correctamente modelos anatómicos para entornos virtuales es el desarrollo de una metodología coherente de adquisición de datos y métodos de reconstrucción de modelos. Mediante el uso de análisis de elementos finitos, la generación de modelos mecánicos precisos de sistemas ortopédicos para una condición específica puede proporcionar una línea de base fiable para todos los futuros enfoques de modelado virtual. Por lo tanto, se han formulado simulaciones numéricas basadas en escenarios de casos clínicos reales proporcionados por nuestros colaboradores del sector médico. De este modo, los modelos mecánicos no sólo se han validado virtualmente, sino que se ha realizado una comparación con respecto a tratamientos específicos de pacientes. Se ha investigado la respuesta biomecánica de las articulaciones humanas, con especial interés en la rodilla, antes y después de las intervenciones quirúrgicas. Estas intervenciones quirúrgicas se planificaron previamente para proporcionar la asistencia sanitaria necesaria a los pacientes sin que este trabajo de investigación afectara a la atención médica requerida. La aportación novedosa de esta investigación es el análisis cuantitativo del impacto de PFO en la biomecánica de la articulación de la rodilla. Los resultados aportan pruebas mecánicas de que la PFO puede redistribuir y homogeneizar eficazmente las tensiones articulares, al tiempo que reposiciona el centro de presiones (CoP) hacia el centro de la rodilla, de forma similar a lo que se observa tras la osteotomía tibial alta en cuña abierta (HTO). Los hallazgos proponen la PFO como una alternativa potencialmente viable y más sencilla a los métodos quirúrgicos convencionales para tratar la KOA, específicamente en pacientes con genu-varum del compartimento medial.Además, las técnicas computacionales implementadas se optimizarán para producir los mejores resultados posibles de la forma más eficiente. Esta investigación también marca la primera aplicación de FEM que puede soportar una de las teorías biomecánicas subyacentes de la PFO, proporcionando una base para futuros estudios clínicos e in-silico.
  

INGENIERÍA ÓPTICA

• PARRA MARTÍNEZ, ALBERT: Integrating AI with Multiphoton Autofluorescence-Based Hyperspectral Imaging for Enhanced Embryo and Oocyte Analysis
  
  Autor/a: PARRA MARTÍNEZ, ALBERT
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ÓPTICA
  Departamento: Departamento de Óptica y Optometría (OO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 18/10/2024
  Fecha de lectura: 13/01/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Defensa pública Auditori Joan Salvadó del Centre Universitari de la Visió
  Director/a de tesis: OJOSNEGROS MARTOS, SAMUEL
  Tribunal:
       PRESIDENT: DUOCASTELLA SOLÀ, MARTÍ
       SECRETARI: TRULL SILVESTRE, JOSE FRANCISCO
       VOCAL: MARTIN BADOSA, ESTELA
  Resumen de tesis: La infertilidad afecta a una de cada siete parejas, según la Organización Mundial de la Salud, y solo alrededor del 30% de los embriones provenientes de tratamientos de fertilización in vitro logran implantarse en el útero y desarrollarse hasta el final del embarazo. Como resultado, a menudo se requieren múltiples ciclos de transferencia para lograr un embarazo exitoso, lo que puede provocar una carga emocional, física y financiera significativa. Para reducir el tiempo hasta el embarazo y el estrés de los pacientes, es necesario contar con una herramienta diagnóstica que permita seleccionar mejor los embriones y ovocitos en función de su fisiología. Esta tesis presenta una metodología innovadora y no invasiva para mejorar la selección de embriones y ovocitos, y va más allá del uso estándar de la imagen de campo claro, que proporciona información morfológica y, por lo tanto, una comprensión limitada de su fisiología. Utilizando una combinación de técnicas que incluyen absorción de dos fotones, imagen hiperespectral, análisis de fasores e inteligencia artificial, hemos desarrollado un novedoso sistema de imagen que permite el estudio no invasivo de los perfiles metabólicos de embriones y ovocitos a través de sus señales intrínsecas de autofluorescencia. Esta metodología no solo ofrece una comprensión más amplia de la viabilidad de los embriones, sino que también representa un avance significativo en el campo de la ciencia reproductiva, permitiendo la evaluación metabólica no invasiva de formas que antes no eran posibles.El trabajo realizado en esta tesis ha llevado al desarrollo de un prototipo basado en microscopía de hoja de luz para evaluar y clasificar embriones. Esta tecnología se eligió debido a su capacidad para proporcionar imágenes más rápidas y menos invasivas, evitando el daño por fototoxicidad, lo que la hace ideal para el análisis no invasivo. Este prototipo representa el primer paso hacia la creación de un producto clínico para su uso en clínicas de fertilización in vitro. Al ofrecer un método para evaluar con precisión la viabilidad de los embriones de manera no invasiva, esperamos mejorar la efectividad y la experiencia de los pacientes en el tratamiento de la infertilidad.
  

POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS

• MATOS RESINA, MARIA LEONOR: New multiresponsive materials platforms for cancer treatment: Smart electroconductive nanoparticles and transdermal devices
  
  Autor/a: MATOS RESINA, MARIA LEONOR
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS
  Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
  Modalidad: Convenio Cotutela
  Fecha de depósito: 07/10/2024
  Fecha de lectura: 16/12/2024
  Hora de lectura: 14:30
  Lugar de lectura: Anfiteatro PA-3 (Piso -1 do Pavilhão de Matemática) do Instituto Superior Técnico de Lisboa.(13:30 hora de Lisboa - 14:30 hora local)
  Director/a de tesis: ALEMAN LLANSO, CARLOS ENRIQUE | ALVES FERREIRA, FREDERICO CASTELO | ARAÚJO ESTEVES, TERESA SOFIA
  Tribunal:
       PRESIDENT: ESTRELA RODRIGUES CONDE, JOAO PEDRO
       SECRETARI: FERREIRA MORGADO, JORGE MANUEL
       VOCAL: GELMI, MARIAL LUISA
       VOCAL: VAZAO DE ALMEIDA, HENRIQUE MARTINIANO
       VOCAL: ACCARDO, ANTONELLA
  Resumen de tesis: El cáncer sigue siendo la principal causa de muerte en muchos países desarrollados. A pesar del significativo progreso en el tratamiento del cáncer persisten muchos desafíos, incluyendo efectos secundarios graves, daño a los tejidos sanos y alta toxicidad sistémica.Los sistemas de biomateriales multi-responsivos han surgido como herramientas poderosas para aplicaciones biomédicas, especialmente en el tratamiento del cáncer. Esta investigación tiene como objetivo avanzar en la terapia del cáncer mediante el desarrollo de nuevas plataformas de materiales electro-responsivos, incorporando nanopartículas (NPs) inteligentes y dispositivos transdérmicos o implantables. Por ejemplo, se usaron NPs para la liberación controlada de fármacos desencadenada por estimulación eléctrica, mientras que los dispositivos respondieron a estímulos como el pH ácido o biomarcadores tumorales. Esta combinación de estímulos externos y endógenos proporciona un mayor control espaciotemporal sobre la liberación de fármacos.Se probaron varios agentes terapéuticos, que se cargaron en NPs de poli(3,4-etilendioxitiofeno) (PEDOT NPs), que proporcionaron la respuesta al estímulo eléctrico. Estas PEDOT NPs se incorporaron en varios biomateriales, como hidrogeles sensibles al pH y fibras bio-responsivas, creando dispositivos multi-responsivos. Para lograr un sistema inyectable multi-responsivo para la liberación controlada del péptido CR(NMe)EKA, se sintetizó un hidrogel sensible al pH, formado por ácido fenilborónico injertado con quitosano, y se cargó con PEDOT NPs. Se preparó un hidrogel electro-quimio sensible para la liberación de cloranfenicol mediante la injertación de ácido poliacrílico en alginato de sodio y la encapsulación de PEDOT NPs. Además, se desarrolló un sistema de electroestimulación inalámbrico basado en PEDOT NPs cargadas con curcumina encapsuladas en fibras coaxiales de poli(sebacato de glicerol)/poli(caprolactona) para la liberación controlada de curcumina, promoviendo la muerte de células cancerosas humanas in vitro.En general, este trabajo sienta las bases para el diseño y desarrollo de sistemas de liberación más inteligentes y efectivos basados en biomateriales para la terapia anticancerígena.Palabras clave: terapia anticancerígena; entrega controlada de medicamentos; nanopartículas electro-responsivas; biomateriales multi-responsivos; terapia direccionada al cáncer.
  

TECNOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA, DE LA EDIFICACIÓN Y DEL URBANISMO

• PARRA ZEBADÚA, AMALIA: Identidad y raíces. Caracterización y puesta en valor del patrimonio arquitectónico tradicional. El Barrio Santo Domingo, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas.
  
  Autor/a: PARRA ZEBADÚA, AMALIA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TECNOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA, DE LA EDIFICACIÓN Y DEL URBANISMO
  Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 11/11/2024
  Fecha de lectura: 13/12/2024
  Hora de lectura: 11:30
  Lugar de lectura: Defensa pública Aula Sala de Grados, ETSAB. Planta Baja - Enlace público: meet.google.com/gme-wpdc-dft
  Director/a de tesis: CORNADÓ BARDÓN, CÒSSIMA | GENIS VIÑALS, MARIONA
  Tribunal:
       PRESIDENT: CRISTINI, VALENTINA
       SECRETARI: DOMÈNECH RODRÍGUEZ, MARTA
       VOCAL: COSTA JOVER, AGUSTI
  Resumen de tesis: A fin de retomar las raíces que dieron origen a Tuxtla Gutiérrez y a falta de un modelo de protección que reconozca su patrimonio arquitectónico tradicional, se propone la caracterización y puesta en valor de la herencia constructiva de uno de los barrios más antiguos de esta ciudad, el Barrio Santo Domingo.El desarrollo de esta investigación se realiza a partir de un análisis más amplio para comprender de manera integral la problemática que envuelve a este patrimonio y generar lineamientos más acertados para su salvaguarda. Desde la dimensión urbana, como parte de un conjunto urbano en un territorio específico; desde la dimensión social, con la perspectiva de las personas que la habitan y, desde la dimensión arquitectónica-constructiva, para identificar y poner en valor los tipos edificatorios y constructivos, además de detectar un patrón de lesiones común para incidir en proyectos de intervención de manera particular o de conjunto.Esta aportación podría suponer una base metodológica para contribuir a la salvaguarda del patrimonio arquitectónico tradicional en otros ámbitos geográficos con problemáticas similares, así como la regeneración urbana integral de conjuntos históricos, debido a que la puesta en valor del patrimonio construido va ligada a la dinámica de usos y, por tanto, a la cultura local, lo que equivale al reforzamiento de la identidad de sus habitantes, de los lazos comunitarios y a la mejora de su calidad de vida.
  

TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES

• CARRASCO RIBELLES, LUCÍA AMALIA: Multimorbidity and frailty trajectories and explainable prediction models for health-related outcomes using longitudinal electronic health records of the ageing Catalan population
  
  Autor/a: CARRASCO RIBELLES, LUCÍA AMALIA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES
  Departamento: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones (TSC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 07/11/2024
  Fecha de lectura: 20/12/2024
  Hora de lectura: 10:30
  Lugar de lectura: Aula Teleensenyament, Edifici B3, ETSETB, Campus Nord, Barcelona
  Director/a de tesis: CABRERA BEAN, MARGARITA ASUNCION | VIOLÁN FORS, CONCEPCIÓN
  Tribunal:
       PRESIDENT: GARCÍA GÓMEZ, JUAN MIGUEL
       SECRETARI: HERNANDO PERICAS, FRANCISCO JAVIER
       VOCAL: CATALÀ SABATÉ, MARTÍ
  Resumen de tesis: A medida que aumenta la esperanza de vida, las personas mayores de 65 años constituyen una proporción mayor de la población. Se ha de considerar que una mayor esperanza de vida no implica un envejecimiento saludable. Las personas mayores son más propensas a desarrollar múltiples enfermedades crónicas y otras condiciones discapacitantes, como la fragilidad. Estas condiciones no solo reducen la calidad de vida, sino que también imponen una demanda significativa sobre un sistema de salud ya sobrecargado. Esta tesis tuvo como objetivos: 1) mejorar la comprensión de la relación y evolución de la fragilidad y la multimorbilidad, 2) estudiar cómo la fragilidad modifica los patrones y trayectorias de la multimorbilidad, y 3) desarrollar modelos predictivos explicables utilizando historia clínica electrónica (HCE) longitudinal. Todos los estudios se centraron en tres outcomes} mortalidad, admisión en residencia y necesidad de atención domiciliaria. El uso de SIDIAP, la base de datos de HCE de atención primaria en Cataluña, permitió el desarrollo de estudios poblacionales longitudinales a gran escala, con mayor generalizabilidad, y la aplicación de técnicas analíticas más sofisticadas.La tesis arrojó varios resultados y recomendaciones importantes. En primer lugar, se demostró cómo la caracterización de la multimorbilidad y la fragilidad y su impacto en los resultados relacionados con la salud evolucionan con la edad. La acumulación de enfermedades aumenta la probabilidad de muerte, pero las personas mayores con menos enfermedades y más déficits relacionados con la fragilidad tienen más probabilidades de necesitar atención centrada en los cuidados. Con esto, los planes de tratamiento deben adaptarse no solo en función de la edad, sino también de la caracterización específica del paciente en cada momento. En segundo lugar, el estudio encontró que los patrones y trayectorias de la multimorbilidad se modifican cuando se considera la fragilidad, mejorando su poder predictivo para algunos outcomes. Por lo tanto, futuras investigaciones sobre la multimorbilidad en población mayor deben integrar la información sobre la fragilidad. En tercer lugar, se desarrolló un modelo predictivo, ARIADNEhr, que supera los desafíos técnicos propios de la HCE longitudinal e incorpora mecanismos para aumentar la transparencia. Durante el desarrollo de ARIADNEhr, se encontró que el aumento de la complejidad del modelo no necesariamente mejora la capacidad de discriminación, pero sí mejora la plausibilidad clínica de los mapas de atención resultantes. Este modelo generalmente superó a los modelos que utilizaban datos transversales. Además, se validó el rendimiento del modelo con una población externa, la del Reino Unido. Esta tesis es un ejemplo de transferencia tecnológica de técnicas de análisis avanzadas, como el análisis de conglomerados (clustering) y el aprendizaje profundo (deep learning), al campo de la salud, respaldada por rigurosas validaciones para garantizar la fiabilidad de las mismas. Ofrece ideas para los futuros estudios en la tercera edad, enfatizando la necesidad de disponer de datos longitudinales y de alta calidad, como los de atención primaria. Los hallazgos tienen como objetivo mejorar la personalización del tratamiento, aumentar la calidad de vida de los pacientes y reducir los costos para el sistema nacional de salud.
  
• ROY, SWASTIKA: Beyond XAI for Trustworthy Federated Learning in 6G Zero-Touch Network Slicing
  
  Autor/a: ROY, SWASTIKA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES
  Departamento: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones (TSC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 27/09/2024
  Fecha de lectura: 16/12/2024
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Defensa pública: Edifici B3 Sala de Teleenseyament, ETSETB, Campus Nord
  Director/a de tesis: VERIKOUKIS, CHRISTOS | CHERGUI, HATIM
  Tribunal:
       PRESIDENT: ALONSO ZARATE, LUIS GONZAGA
       SECRETARI: ADELANTADO FREIXER, FERRAN
       VOCAL NO PRESENCIAL: SPYROPOULOS, THRASYVOULOS
  Resumen de tesis: En l'era imminent de les xarxes 6G, la necessitat d'automatització de xarxes sense intervenció humanaimpulsada per la IA es posa de manifest per la necessitat de donar suport a múltiples talls de xarxa pera diversos casos d'ús. El slicing de xarxa (NS), una innovació significativa més enllà del 5G, dependràde la IA per gestionar de manera eficaç xarxes de comunicació complexes. No obstant això, l'enfocamentcentralitzat tradicional per monitoritzar i controlar les dades en brut afronta diversos reptes.L'Aprenentatge Federat (FL) sota un paradigma descentralitzat ofereix avantatges, incloent millora de laseguretat, menys intercanvis de dades, escalabilitat, costos computacionals més baixos, i facilitaciód'anàlisis locals ràpides i presa de decisions.A més, la IA explicable (XAI) juga un paper crucial en establir la confiança en les caixes negres de la IAdurant el desplegament, cosa que esdevé imperativa, especialment quan la IA és responsable de lagestió complexa de recursos i la detecció d'anomalies. Els actors interessats busquen models d'IA d'altrendiment per a l'assignació eficient de recursos, tot garantint justícia, responsabilitat i complimentnormatiu. A més, es necessita una gestió flexible i intel·ligent de la Xarxa d'Accés de Ràdio (RAN), laxarxa central, el núvol i la perifèria per proporcionar una connectivitat revolucionària en el context mésampli de l'era 6G. L'impuls de l'Aliança O-RAN per una arquitectura Open RAN i eines de gestióimpulsades per IA reforça aquesta visió.Aquesta tesi se centra en millorar l'eficiència, l'escalabilitat, la transparència i la confiança de les xarxes6G mitjançant enfocaments innovadors en FL, gestió de recursos de xarxa i metodologiesd'IA/aprenentatge automàtic (IA/ML). Els objectius principals inclouen reduir les violacions dels SLA,millorar el temps de convergència i optimitzar els costos computacionals en motors analítics basats enFL. Addicionalment, l'objectiu és abordar el compromís entre rendiment i explicabilitat, garantintprediccions fiables i una presa de decisions transparent en el context del slicing de xarxa 6G. Elsenfocaments proposats aprofiten l'automatització de cicle tancat, XAI i nous models d'aprenentatgefederat per assolir aquests objectius mentre s'alineen amb les demandes i desafiaments del paisatge O-RAN 6G en evolució.En primer lloc, s'ha proposat un model de FL natiu del núvol impulsat per SLA per millorar l'escalabilitati el rendiment per a dades no IID a la RAN-Edge. Aquest model ha demostrat la seva superioritat en lareducció de violacions de SLA i costos computacionals en comparació amb diferents línies base de FL.En segon lloc, inspirats per l'automatització de cicle tancat i XAI, hem dissenyat un model d'AprenentatgeProfund Federat Explicable (FDL) per predir la probabilitat de tràfic caigut per slice a la RAN, donantprioritat a mètriques d'explicabilitat i superant els models de referència.En tercer lloc, hem proposat un enfocament d'aprenentatge federat guiat per explicacions (in-hoc) perabordar el compromís entre el rendiment de la IA i l'explicabilitat per a la gestió fiable de recursos deslicing de xarxa 6G en un entorn RAN-Edge.En quart lloc, motivats per l'automatització de cicle tancat i l'aprenentatge guiat per explicacions (EGL),hem presentat un esquema d'aprenentatge federat guiat per explicacions (EGFL) per garantir prediccionsfiables i millorar l'equitat del model. Finalment, per abordar els reptes crítics de provisió de recursos entre diverses instàncies de l'estacióbase virtualitzada (vBS) en el paisatge O-RAN 6G, hem proposat un marc de Raonament Màquina Federat(FLMR) per optimitzar la predicció de demanda de CPU per a la vBS, garantir decisions transparents d'IAi mostrar un rendiment superior en comparació amb la línia base DeepCog.Aquests mètodes avancen en l'escalabilitat, l'eficiència i la transparència de les xarxes 6G, contribuint aldesenvolupament de solucions de gestió de xarxes impulsade
  

TEORÍA E HISTORIA DE LA ARQUITECTURA

• HEINONEN, PIJATTA MAARIA: Beyond planning: Prefiguring horizontal practices of architecture in the context of autonomous geographies
  
  Autor/a: HEINONEN, PIJATTA MAARIA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TEORÍA E HISTORIA DE LA ARQUITECTURA
  Departamento: Departamento de Teoría e Historia de la Arquitectura y Técnicas de Comunicación (THATC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 25/09/2024
  Fecha de lectura: 20/12/2024
  Hora de lectura: 12:00
  Lugar de lectura: Face-to-face (Room Sala de Graus. ETSAB. Main floor)
  Director/a de tesis: MONTANER MARTORELL, JOSE MARIA | HERNÁNDEZ FALAGÁN, DAVID
  Tribunal:
       PRESIDENT: OYON BAÑALES, JOSE LUIS
       SECRETARI: FERRERI, MARA
       VOCAL: GARCÍA VÁZQUEZ, CARLOS
  Resumen de tesis: La organización hegemónica del espacio y la arquitectura como su medio esencial responden a intenciones políticas y económicas cuya determinación está fuera del alcance de la mayoría. Las representaciones de las prácticas dominantes se incrustan en el orden y la forma del espacio, alcanzando espacios y prácticas de la vida cotidiana. Se ha entendido la reforma de la arquitectura por sí sola como insuficiente para abordar el desequilibrio de poder, lo que indica la necesidad de cambios más fundamentales en el contexto social del que depende la arquitectura. Se han abordado teóricamente las posibles políticas del espacio que se basarían en la descentralización y la autodeterminación. Sin embargo, son escasas las investigaciones sobre prácticas arquitectónicas que están teniendo lugar en contextos contrahegemónicos.Este estudio investigó la arquitectura que surge en la prefiguración del cambio social, y se centra en movimientos sociales cuyas políticas autónomas se caracterizan por principios horizontales, igualitarios y no-capitalistas. Las preguntas de investigación fueron ¿Cuáles son las características de la toma de decisiones arquitectónicas, y, ¿cuáles son las características de la arquitectura llevada a cabo en geografías ocupadas autónomas y mayormente de autoconstrucción? En la investigación se aplicaron métodos de la teoría fundamentada; se hizo mediante la recopilación y el análisis de datos de manera simultánea, así como con un muestreo teórico. Los datos se recopilaron en tres geografías autónomas distintas de Europa Central. Los métodos de recogida de datos fueron la observación participante, el dibujo, la cartografía y las entrevistas. El análisis se basó en la codificación cualitativa y siguió el método comparativo constante.El estudio constató en primer lugar que, en las geografías examinadas, la organización colectiva del espacio se hace de forma transparente y mediante democracia directa. La toma de decisiones colectiva pone de relieve la participación directa de todos en las decisiones relevantes, desde los principios fundacionales de la organización hasta las pautas y formas específicas del espacio. En segundo lugar, la organización colectiva del espacio es voluntaria y parcial, y se combina con la descentralización de las decisiones y la autonomía individual para intervenir en el espacio. La autonomía facilita cierta libertad para transformar el espacio y las relaciones sociales implícitas en él, más allá de su determinación colectiva. La organización espacial se desarrolla mediante intervenciones colectivas y autónomas de forma simultánea y parcialmente no planificada. En tercer lugar, las conclusiones indican que los habitantes ponen en jaque la propiedad del espacio y la permanencia de la forma arquitectónica. Esta relación e interacción con el espacio permite su transformación según líneas horizontales, que remiten directamente a los habitantes presentes.Los resultados aportan nuevas perspectivas sobre una arquitectura basada en la política participativa. Mientras el estudio apoya teorizaciones anteriores, una de sus principales aportaciones es el desarrollo de cómo se relaciona la participación arquitectónica con la negociación cambiante entre lo individual y lo colectivo. La principal implicación teórica de este estudio es el cuestionamiento y la negación de la planificación global que sugieren los resultados. En vez de instrumentos exhaustivos como el plan urbanístico, los resultados indican una idea menos invasiva de coordinación que surge voluntariamente de abajo arriba. Por último, mientras cuestiona ciertos preceptos de la planificación normativa, el estudio también apunta para seguir explorando las posibilidades de una organización no-determinada y horizontal del espacio.
  

AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN

• CALDARELLI, EDOARDO: Learning control from data: Convergence guarantees and applications to robotic cloth manipulation
  
  Autor/a: CALDARELLI, EDOARDO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN
  Departamento: Instituto de Robótica e Informática Industrial (IRI)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 05/12/2024
  Fecha de FINAL de depósito: 19/12/2024
  Director/a de tesis: TORRAS GENIS, CARMEN | COLOMÉ FIGUERAS, ADRIÀ
  Resumen de tesis: En los últimos años han aparecido nuevos retos en el ámbito de la robótica, como la manipulación de objetos deformables comola ropa, derivados del uso de robots fuera de escenarios típicamente industriales. Las habilidades de manipulación tienen elobjetivo de ayudar a los humanos en sus actividades diarias, con la finalidad de mejorar su vida, sobre todo en caso de personasmayores o con discapacidades físicas.En este contexto, puede ser necesario programar el comportamiento de un robot por personas no expertas en robótica, yconsiderar parámetros adicionales además de las trayectorias a seguir, como la rigidez o la impedancia del manipuladorrobotizado. En este sentido, los métodos clásicos de control pueden combinarse con algoritmos de aprendizaje automático, paraobtener un proceso de control basado en datos. El comportamiento deseado del robot puede inferirse inductivamente desde unconjunto de datos, sin requerir la programación de los movimientos del robot a bajo nivel. Específicamente, las habilidadesrequeridas por la tarea pueden ser aprendidas de manera prescriptiva, grabando su ejecución por un experto humano(denominada aprendizaje por demostración); o construyendo un modelo aproximado del entorno del robot, y dejando que el robotdecida basándose en el modelo (en la línea del control predictivo basado en modelo).Esta tesis propone avances en el campo del control basado en datos para la manipulación robótica, mediante el aprendizaje pordemostración y la aproximación basada en un modelo. La mayoría de los módulos de aprendizaje utilizados en esta tesis sebasan en métodos de funciones núcleo (kernel). Aunque sean costosos computacionalmente, los métodos de funciones núcleodisfrutan de garantías de optimalidad, y permiten el desarrollo de aproximaciones rápidas, cuya precisión puede ser demostrada.En esta tesis, primero estudiamos cómo aprender perfiles de rigidez variable en el tiempo a partir de demostraciones humanas,y desarrollamos un nuevo algoritmo de aprendizaje activo para conseguir este objetivo. Además, investigamos cómo lasdemostraciones humanas de una tarea pueden ser procesadas de manera eficiente, por medio de una primitiva de movimientoaproximada basada en funciones núcleo. Además, considerando el escenario basado en un modelo, empezamos proponiendo eluso de técnicas eficientes de control predictivo para la manipulación de ropa. También desarrollamos un algoritmo aproximado deregresión para aprender y controlar dinámicas no lineales, en el contexto de la regresión del operador de Koopman. Además deestas contribuciones algorítmicas, también nos focalizamos en las propiedades teóricas de las aproximaciones basadas enfunciones núcleo, conectando técnicas de aprendizaje estadístico y de teoría de control. Específicamente, demostramos nuevosresultados de convergencia para nuestra representación eficiente de primitiva de movimiento, y también para el modelo dedinámica obtenido con la regresión del operador de Koopman.
  

FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA

• AKHTER, MOHAMMAD NAYEEM: Non-Hermitian mode management in optical fibers and waveguides
  
  Autor/a: AKHTER, MOHAMMAD NAYEEM
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA
  Departamento: Departamento de Física (FIS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 29/11/2024
  Fecha de FINAL de depósito: 13/12/2024
  Director/a de tesis: STALIUNAS, KESTUTIS | BOTEY CUMELLA, MURIEL
  Resumen de tesis: Esta tesis demuestra un nuevo método para la transformación de haces ópticos en fibras multimodo (MMF) con gradiente de índice (GRIN) mediante el control no hermítico de modos. Recientemente, ha aumentado el interés de las MMF por su uso en comunicaciones ópticas, láseres de alta potencia, detección óptica e imagen. Las MMF presentan fenómenos espacio-temporales complejos y uno de sus principales inconvenientes es la mala calidad del haz que evoluciona espontáneamente hacia una configuración multimodo, generando speckle a la salida. Esta aleatoriedad resulta de las diferentes constantes de propagación de los modos de la fibra induciendo diferencias de fase aleatorias durante la propagación. El problema persiste incluso en MMF GRIN parabólicas, diseñadas para tener constantes de propagación equidistantes que teóricamente producirían una autoimagen periódica. Aun así, pequeñas imperfecciones alteran la equidistancia de los modos y introducen aleatoriedad. Ha habido varios intentos de hacer frente a los problemas de desfase y aleatoriedad basados en el ajuste de fase adaptativo y la limpieza disipativa del haz de entrada como técnicas más habituales. Recientemente, para reducir los efectos de la aleatoriedad se ha propuesto la autolimpieza del haz, basada en el acoplamiento no lineal de modos, y por tanto requiriendo una elevada potencia incidente. Además, la autolimpieza redistribuye la energía entre los modos y mantiene el momento de segundo orden en el espacio real y recíproco y el factor de calidad del haz. En general, los métodos convencionales como la modulación de índice, la dispersión o la no linealidad a lo largo de las fibras ópticas, que inducen el acoplamiento de modos, y las inestabilidades paramétricas o de Faraday, no reducen de manera eficiente la turbulencia, ya que generalmente amplían el espectro angular del haz. Esta tesis propone un enfoque potencialmente transformador que permite una limpieza eficaz de los modos reduciendo la turbulencia. La propuesta se basa en la introducción, de una modulación periódica no hermítica, mediante la modulación del índice de refracción y el coeficiente de ganancia/pérdida a lo largo de las fibras o guías de onda, permitiendo un control preciso del acoplamiento de modos. De hecho, el campo de la Fotónica no Hermítica se ha convertido recientemente en una plataforma ideal para descubrir nuevos fenómenos físicos exóticos, como la ruptura de la simetría espacial y de la causalidad; con aplicaciones específicas para mejorar el rendimiento de los láseres o condensar la turbulencia óptica utilizando potenciales no hermíticos periódicos, por ejemplo. Así, la tesis pretende controlar el acoplamiento de modos en MMF y guías de onda, utilizando la unidireccionalidad inducida por potenciales no hermíticos. Este acoplamiento unidireccional entre los modos transversales, ya sea hacia modos de orden inferior o hacia modos de orden superior, está principalmente gobernado por el desplazamiento espacial entre las partes real e imaginaria del potencial complejo. La principal aplicación potencial de este esquema es la limpieza de modos en fibras lineales y fibras no lineales activas reduciendo los momentos de segundo orden en el espacio real y angular. Además, también exploramos la generación controlada de modos de orden superior en MMF GRIN. Finalmente, mostramos el posible modelar del perfil del haz en MMF GRIN no lineales, no Hermíticas y activas. Las técnicas propuestas ya no requieren de alta potencia o un ajuste manual del haz de entrada. Se presentan predicciones analíticas basadas en un modelo de haz Gaussiano simplificado y con la técnica de expansión en modos estándar. Las predicciones se demuestran numéricamente resolviendo la ecuación de propagación de ondas con potencial no Hermítico y periodicidad longitudinal. Se estudia la robustez y eficacia de los esquemas propuestos y también se estiman las condiciones y parámetros para la realización experimental de los fenómenos predichos.
  
• HU, ZHEYAO: In silico design of inhibitors of RAS oncogenic proteins and strategies for blocking of tumour growth
  
  Autor/a: HU, ZHEYAO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA
  Departamento: Departamento de Física (FIS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 29/11/2024
  Fecha de FINAL de depósito: 13/12/2024
  Director/a de tesis:
  Resumen de tesis: En esta Tesis hemos realizado simulaciones de dinámica molecular de todos los átomos (MD) y metadinámica bien templada (WTM) de varios sistemas de interacción de membrana de benzotiadiazina (DBD), así como de sarcoma de rata (RAS) y RAS-Son of Sevenless (SOS1). La primera sección está dedicada a analizar la estructura local de DBD y sus derivados insertados en membranas bi-capa. Los sitios más reactivos del DBD son los hidrógenos 'H2' y 'H4' y los oxígenos, capaces de formar interacciones de enlaces de hidrógeno (HB) con los componentes de la membrana. Las interacciones HB más fuertes correspondieron a la asociación entre el 'H2' de DBD y los oxígenos de DOPS en ausencia de colesterol. El colesterol puede debilitar las conexiones DBD-lípidos HB. Los derivados de DBD tienen un fuerte impacto en las interacciones DBD-membrana. Los derivados donadores de electrones mejorarán las interacciones HB entre DBD y los grupos fosfato de lípidos, mientras que los grupos aceptores de electrones debilitarán las interacciones con los grupos fosfato y mejoran las interacciones con los grupos éster de lípidos. Posteriormente, se investigó el impacto de las mutaciones KRAS-G12. Hay dos nuevas bolsas de agua dinámicas farmacológicas ubicadas en el complejo ternario KRAS-G12D-GDP-Mg2+. Posteriormente, basándose en un procedimiento de diseño de fármacos in silico, se diseñó el nuevo inibidor potencial de KRAS-G12D, DBD15-21-22, que se propuso bloquear KRAS-G12D en su estado "apagado" ligado al GDP. Además, las superficies de energía libre del DBD15-21-22 y sus derivados en solución acuosa también han sido evaluados mediante simulaciones WTM. Las posibles variables colectivas propuestas para la investigación de la dinámica conformacional de moléculas pequeñas pueden ayudar a facilitar el diseño de fármacos in silico mediante la obtención de los correspondientes superficies de energía libre. También se han estudiado las características conformacionales de NRAS y sus interacciones moleculares subyacentes a nivel atómico. Las mutaciones NRAS Q61 con carga positiva unidas a GTP (Q61R y Q61K) se pueden clasificar en una categoría, que tiene un pequeño bolsillo objetivo entre la hélice α 3 y el “switch”-II. Por otro lado, la mutación NRAS Q61L no polar unida a GTP pertenece a otra clase y la L61 puede ser capturada por el bolsillo hidrófobo ubicado en la hélice α 3. Se propuso un nuevo método de iteración de estructura de origen isómero para diseñar el inhibidor potencial (HM -387) para atacar la mutación con carga positiva de NRAS. El HM-387 puede unirse estrechamente al NRAS-Q61R unido a GTP e inducir gradualmente la transición de conformación de la proteína hacia el estado "apagado". Se propusieron las variables colectivas que pueden caracterizar con precisión los cambios conformacionales en las proteínas NRAS, y luego se evaluaron las estructuras locales precisas de NRAS y sus mutaciones Q61 en solución acuosa mediante simulaciones WTM. Finalmente, se han descrito el proceso de extracción de PIB catalizado por SOS1 y las interacciones moleculares subyacentes a nivel atómico. Las regiones intrínsecamente desordenadas (IDRs) 807-818 y los dominios αH de SOS1 participan cooperativamente en el proceso de extracción de GDP: αH se abre y se inserta en el dominio SW-I de KRAS de tipo “wild”, mientras que los IDR807-818 interactúan con el fosfato. grupo del PIB. Entre ellos, los residuos Lys811, Glu812, Lys939 y Glu942 desempeñan el papel principal. En cuanto a la mutación KRAS-G12D, la sinergia básica de IDR807-818 y αH está bien conservada durante los pasos de extracción de GDP y es crucial tanto para los casos de tipo “wild” como para los de KRAS-G12D. Sin embargo, con la aparición de la mutación G12D, las interacciones moleculares de Asp12 con los IDR807-818, especialmente con los residuos Ser807, Trp809, Thr810 y Lys811, mejoran y aumenta significativamente la tasa de extracción de GDP.
  
• PUY CONTRERAS, ANDREU: Dynamic social patterns and information transfer in schooling fish
  
  Autor/a: PUY CONTRERAS, ANDREU
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA
  Departamento: Departamento de Física (FIS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 26/11/2024
  Fecha de FINAL de depósito: 10/12/2024
  Director/a de tesis: PASTOR SATORRAS, ROMUALDO
  Resumen de tesis: Grupos de animales en movimiento, como bandadas de aves, bancos de peces, enjambres de insectos, manadas de mamíferos y multitudes humanas, pueden exhibir comportamientos altamente intrincados y coordinados. Esta tesis explora los mecanismos subyacentes del movimiento colectivo analizando datos experimentales extensos y de alta resolución de trayectorias de bancos de peces en un entorno controlado.Primero, introducimos una técnica de mapa de fuerzas para investigar las fuerzas de alineamiento que experimentan los peces individuales. Después de validar el método con un modelo basado en agentes, lo aplicamos en datos experimentales y encontramos evidencia de alineamiento efectivo con vecinos que se mueven más rápido, así como un inesperado anti-alineamiento con vecinos que se mueven más lento. En lugar de interpretar esta observación como un comportamiento de anti-alineamiento explícito, sugerimos que proviene de un mecanismo de atención selectiva, donde los peces prestan menos atención a los vecinos más lentos. Esto implica la existencia de dinámicas de liderazgo temporales basadas en velocidades relativas, una hipótesis que respaldamos a través de simulaciones basadas en agentes y el análisis de relaciones de liderazgo en los datos experimentales.A continuación, examinamos cómo las variaciones en la percepción de riesgo influyen en el comportamiento y las interacciones de los peces dentro del grupo. Al fusionar dos subgrupos de peces con diferentes niveles de habituación al tanque experimental, observamos que los individuos con mayor percepción de riesgo tienden a ocupar posiciones más centrales y forman grupos más cohesionados, de acuerdo con la hipótesis del rebaño egoísta. También observamos adaptaciones de comportamiento en la coordinación, en las dinámicas de liderazgo y en los patrones de aceleración y frenado. Para validar estos resultados, desarrollamos una herramienta de aprendizaje automático capaz de identificar la identidad del subgrupo de los peces individuales a partir de su comportamiento.También investigamos cascadas de comportamiento espontáneo en bancos de peces a partir de avalanchas de giro, donde grandes cambios direccionales se propagan a través del grupo. Utilizando herramientas de la física de la materia condensada y de la sismología, analizamos diversas métricas de avalanchas y revelamos un comportamiento libre de escala a través de distribuciones de ley de potencia, colapsos y relaciones de escala. De esta manera confirmamos una condición necesaria para la criticalidad en bancos de peces. También exploramos el papel biológico de las avalanchas de giro, vinculándolas con procesos de toma de decisiones colectivas de cambios de dirección del grupo. Aplicando la técnica de declustering de vecino más cercano, basada en la identificación de eventos principales y réplicas, descubrimos correlaciones espacio-temporales en eventos de avalanchas y una ley de Omori con un decaimiento más rápido en comparación con la dinámica típica de los terremotos.Finalmente, exploramos y ampliamos la técnica de declustering de vecino más cercano para analizar correlaciones en procesos puntuales. Utilizando catálogos de terremotos, demostramos que este método puede, en algunos casos, producir relaciones espurias de Omori-Utsu y productividad en ausencia de correlaciones reales. No obstante, al evaluar la robustez de los resultados bajo variaciones de nuevos parámetros, demostramos que el método puede distinguir de manera confiable réplicas reales.En resumen, esta tesis aporta nuevas perspectivas sobre los mecanismos que impulsan el comportamiento colectivo en grupos de animales, destacando el papel de las interacciones sociales selectivas y las dinámicas críticas. Nuestro enfoque empírico y basado en datos subraya la complejidad de los colectivos animales y sienta las bases para futuros estudios sobre la toma de decisiones colectivas, el liderazgo y la transferencia de información en sistemas biológicos.
  

FOTÓNICA

• ZARRAOA SARDÓN, LAURA: Photon counting with a single neutral atom: quantum efficiency, dark counts, and background rejection
  
  Autor/a: ZARRAOA SARDÓN, LAURA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FOTÓNICA
  Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 05/12/2024
  Fecha de FINAL de depósito: 19/12/2024
  Director/a de tesis: MITCHELL, MORGAN | VEYRON, ROMAIN
  Resumen de tesis: Esta tesis estudia el uso de un solo átomo neutro de 87Rb atrapado como contador de fotones. La detección de saltos cuánticos (QJs), cambios abruptos entre estados atómicos observables por cambios de fluorescencia, se usa para inferir la llegada de fotones únicos. A esta técnica la nombramos fotodetección por saltos cuánticos (QJPD).Esta tesis primero sitúa la QJPD en el contexto de la fotodetección. Comparada con detectores tradicionales, la QJPD tiene una menor velocidad y menor eficiencia cuántica (QE), pero resulta excepcional por ser intrínsecamente de banda estrecha y por tener un fuerte rechazo de fotones fuera de banda y muy bajas cuentas oscuras (DCs). Estas características hacen que sea interesante para aplicaciones que detectan señales ópticas débiles en presencia de luz de fondo de banda ancha.Los métodos experimentales consisten en cargar un átomo de 87Rb desde una trampa magneto-óptica (MOT) a una trampa fuera de resonancia (FORT) localizada en el centro de cuatro lentes ortogonales, co-focales y de alta apertura numérica. Estas lentes crean la FORT, acoplan la luz de prueba al átomo y recogen su fluorescencia, que se usa para identificar el estado atómico. La secuencia de QJPD consiste en atrapar y enfriar un átomo en la FORT, bombearlo al estado oscuro, iluminarlo con luz de prueba, iluminarlo con luz de lectura y recoger la fluorescencia, y comprobar que el átomo no ha abandonado la FORT. Se introducen métodos estadísticos para medir la QE y las DC que comparan la distribución de cuentas de fluorescencia observada con las distribuciones de fluorescencia de los estados hiperfinos. Se demuestra una QE de (2.4±0.1)×e−3, un récord para la absorción de un solo fotón por un solo átomo en espacio libre.Se miden las contribuciones a las DC. Para lograr un nivel muy bajo de DC, la QJPD se implementa en dos tiempos: uno de exposición para la absorción del fotón único seguido de un corto tiempo de fluorescencia para leer el estado atómico. Esto implica contribuciones de DC de adquisición y de lectura diferenciadas, como ocurre en detectores CCD y CMOS. La tasa de saltos oscuros (análoga a la corriente oscura de los CCD/CMOS) es de (5 ± 10) × e−3 saltos/s, compatible con cero y limitada por las estadísticas de la medida. La contribución de lectura es de (4.0 ± 0.4) × e−3 saltos por ms de fluorescencia. Para una frecuencia de lectura de 1 Hz, con pulsos de lectura de 1 ms, se demuestra una tasa neta de DC de (15 ± 10) × e−3 cuentas/adquisición, que ya es competitiva con cualquier detector no criogénico.Las capacidades de rechazo de luz de fondo (LF) se comprueban midiendo la tasa de QJs cuando el átomo se ilumina con luz solar directa y con luz dispersada por la atmósfera (luz celeste). Se desarrolla un modelo de ecuaciones cinéticas que describe las probabilidades de QJs en presencia de fuerte LF de banda ancha junto con luz de prueba débil en resonancia. Este modelo interpreta los experimentos en los que un haz de señal débil compite contra fuerte LF de banda ancha y se valida usando luz solar directa. Experimentalmente, no se observan QJs inducidos por luz celeste. Se mide también el brillo de la luz celeste y sus fluctuaciones, que resultan ser grandes incluso en días mayormente despejados, factor que aumenta aún más la necesidad de rechazo de LF. Se discuten diversas aplicaciones extremas de fotodetección contemporáneas como posibles aplicaciones para la QJPD, incluyendo comunicaciones cuánticas en espacio libre durante el día, comunicaciones clásicas en el espacio y experimentos de física fundamental. Se presenta un escenario realista en el que el desempeño de la QJPD sobrepasa al de detectores comerciales. Finalmente, se discuten potenciales mejoras. Se demuestra que tecnologías atómicas y ópticas existentes pueden ser aplicadas para alcanzar diferentes rangos de longitud de onda, anchos de banda más estrechos, eficiencia cuántica más alta y niveles de cuentas oscuras más bajos.
  

INGENIERÍA DEL TERRENO

• ENCALADA LÓPEZ, DAVID ALEJANDRO: Soil Deterioration and Crack Formation during Drying. Mitigation Strategies
  
  Autor/a: ENCALADA LÓPEZ, DAVID ALEJANDRO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DEL TERRENO
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 29/11/2024
  Fecha de FINAL de depósito: 13/12/2024
  Director/a de tesis: LEDESMA VILLALBA, ALBERTO | PRAT CATALAN, PERE
  Resumen de tesis: Esta tesis investiga el comportamiento de agrietamiento de suelos sometidos al intercambio de humedad con el ambiente. La investigación combina enfoques experimentales, e incluye la evaluación de un modelo numérico para entender las propiedades que controlan el agrietamiento del suelo durante desecación.El trabajo experimental abarca cuatro áreas principales: medición de la deformación, medición de la succión, evaluación de la interacción suelo-atmósfera y análisis del agrietamiento del suelo.La deformación del suelo se evaluó utilizando: medición directa, volumen desplazado y análisis de imágenes digitales (DIA). El DIA resultó particularmente efectivo, ofreciendo simplicidad y rapidez en la adquisición de curvas de retracción del suelo (SSC), además de proporcionar información adicional sobre los cambios de color del suelo debido al contenido de agua. Los datos recopilados validaron un modelo propuesto capaz de capturar diversas formas de curvas, incluidas las curvas en forma de J y S, con parámetros con significado físico.Las mediciones de succión emplearon múltiples técnicas: tensiómetros de alta capacidad (HCT), tensiómetros convencionales, sensores de potencial hídrico, higrómetros y papel filtro. Los HCT destacaron por su amplio rango y su buena superposición con métodos que estiman la succión a partir de la humedad relativa. Estas mediciones facilitaron la construcción de curvas de retención de agua en el suelo (SWRC) para diferentes muestras de suelo.Las mediciones volumétricas y de succión en condiciones no confinadas, a través de SSC y SWRC, permitieron la obtención de la superficie de estado (e-s-p). Estos datos mejoran los modelos constitutivos para suelos no saturados al considerar la rigidez por succión como no lineal. Se derivó una solución analítica para la curva e-s a partir del modelo propuesto, que tiene como objetivo extenderse a condiciones confinadas y vincular propiedades del suelo como el hinchamiento confinado y la presión de hinchamiento.Los ensayos de interacción suelo-atmósfera se realizaron en un ambiente abierto, en una cámara ambiental y a gran escala. Estos ensayos evaluaron las etapas de evaporación del suelo y probaron un modelo que considera la resistencia a la difusión y la humedad relativa en la superficie del suelo. El impacto de estos factores varió según el tipo de suelo. La resistencia a la difusión influye especialmente a suelos granulares, mientras la humedad relativa influye a suelos plásticos. Se evaluó una barrera capilar utilizando un geosintético como estrategia de mitigación, demostrando su efectividad en la reducción de la evaporación y la prevención de la fisuración debajo de la barrera.El agrietamiento del suelo se evaluó utilizando dos enfoques: evaluación superficial con DIA y tomografía computarizada (CT) de rayos X para análisis de profundidad. Los resultados mostraron una buena concordancia con SSC, revelando que el agrietamiento representaba un porcentaje de los cambios de volumen durante la retracción que depende del tipo de suelo y el contenido inicial de agua. Las CTs revelaron la influencia de defectos preexistentes en la formación de grietas y demostró un sellado incompleto de las grietas durante los ciclos de humectación.Se probó la adición de fibras como método de reducción de fisuras, mostrando efectividad en el primer ciclo de secado, pero con eficacia reducida en ciclos posteriores. Las observaciones de la CT de rayos X destacaron la persistencia de las fisuras selladas como puntos débiles, lo que condujo a la reapertura de fisuras a lo largo de las trayectorias previas.El modelado numérico se centró en simular la deformación del suelo de ensayos de interacción suelo-atmósfera. Los modelos enfatizaron la importancia de los coeficientes de transferencia de masa y calor, en la representación de las condiciones de contorno. Las simulaciones corroboraron la efectividad de los geosintéticos para conservar la humedad y prevenir de fisuras.
  

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

• NIKSERESHT, SASAN: Self-Powered Integrated Circuits with Optical Communication
  
  Autor/a: NIKSERESHT, SASAN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Electrónica (EEL)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 26/11/2024
  Fecha de FINAL de depósito: 10/12/2024
  Director/a de tesis: COSP VILELLA, JORDI | FERNÁNDEZ MARTÍNEZ, DANIEL
  Resumen de tesis: El rápido desarrollo de las tecnologías de Internet de las Cosas (IoT) está transformando la recopilación, el análisis y el uso de datos en diversas industrias, desde aplicaciones industriales hasta biomédicas. Una clase especializada de IoT, conocida como Smart Dust Motes (SDMs), ha ganado atención recientemente. Estos dispositivos ultra-miniaturizados y autosuficientes son capaces de realizar funciones de detección, computación y comunicación a escala milimétrica. Sin embargo, a pesar de su enorme potencial, las aplicaciones de SDM e IoT enfrentan importantes desafíos, especialmente en la gestión de energía, miniaturización y eficiencia de comunicación.Uno de los principales retos en la distribución de la tecnología SDM es la gestión del consumo de energía. A medida que aumenta el número de SDMs y se despliegan en entornos remotos, se necesitarán fuentes de energía sostenibles para un funcionamiento autónomo durante largos períodos sin mantenimiento. Las soluciones energéticas tradicionales, como las baterías, son poco prácticas para estos sistemas debido a las limitaciones de tamaño y las frecuentes necesidades de mantenimiento. Además, la comunicación inalámbrica, especialmente a través de Radiofrecuencia (RF), consume una cantidad significativa de energía, lo que afecta los requisitos de estas aplicaciones. Como resultado, los enfoques actuales, como las baterías y la comunicación RF, a menudo tienen dificultades para ofrecer soluciones sostenibles y a largo plazo para mantener tanto la eficiencia energética como la de comunicación.Esta tesis propone el diseño de un Circuito Integrado de Aplicación Específica (ASIC) autosuficiente desarrollado específicamente para aplicaciones SDM e IoT, con el objetivo de abordar estos desafíos. El sistema propuesto incorpora varios componentes clave, incluyendo un transceptor híbrido óptico y RF y unidades de captación de energía. En el núcleo del sistema está la integración de fotodiodos negativos, que funcionan tanto como captadores de energía lumínica como receptores de datos ópticos, minimizando significativamente el tamaño y el consumo de energía del sistema. Los fotodiodos negativos ofrecen una mayor eficiencia que los fotodiodos positivos tradicionales, mejoran la conversión de energía y reducen tanto el área del chip como el costo. La energía generada por el fotodiodo integrado se almacena y se regula a través de un convertidor de voltaje integrado, que aumenta eficientemente la energía captada para alimentar todo el sistema. Los métodos de comunicación híbrida proporcionan flexibilidad para aplicaciones SDM, donde la comunicación óptica en línea de visión puede ser complementada por transmisión RF para mejorar el alcance y la fiabilidad. Un transmisor RF reconfigurable de bajo consumo, capaz de operar en múltiples modos de modulación, mejora la comunicación fiable incluso en condiciones en que no hay línea de visión directa.Para validar el diseño propuesto, se fabricaron tres chips prototipo utilizando tecnología CMOS de 0.18 µm y se probaron experimentalmente. El primer prototipo, que presenta la plataforma de comunicación híbrida óptica/RF, logró una tasa de transmisión de datos de 20 kb/s con un consumo de energía del receptor óptico de 11 pJ/bit y una potencia de transmisión RF de −18.65 dBm utilizando energía captada de la luz. El segundo receptor óptico mejoró la sensibilidad a los datos de luz utilizando la técnica del bloque comparador con adaptación de corriente continua. Consumió 60 nW de potencia y 1.5 pJ/bit a una tasa de transmisión de 40 kb/s con un voltaje de suministro de 0.5 V. El sistema de captación de energía demostró una eficiencia del 57% y generó hasta 8.7 µW de potencia a partir de un área de fotodiodo negativo de 240 × 480 µm². Estos resultados demuestran la capacidad del sistema para operar de manera autónoma durante períodos prolongados, sin necesidad de reemplazo de baterías ni fuentes de energía externas.
  

INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA

• OLLÉ BERNADES, MARC: Wall-bounded high-pressure transcritical turbulence at low Reynolds regimes
  
  Autor/a: OLLÉ BERNADES, MARC
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Mecánica (EM)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 26/11/2024
  Fecha de FINAL de depósito: 10/12/2024
  Director/a de tesis: JOFRE CRUANYES, LLUÍS | CAPUANO, FRANCESCO
  Resumen de tesis: La miniaturización supercrítica de turbulencias en las paredes tiene el potencial para superar la frontera energética microfluidic - pequeñas tasas de mezcla y transferencia debido a los regímenes de flujo laminar inducidos, que resulta en eficiencias significativamente bajas en comparación con los sistemas macroesféricos en los que normalmente se da turbulencia. En particular, estos dispositivos se caracterizan por diámetros hidráulicos pequeños y velocidades de flujo bajas y, por consiguiente, limitados a regímenes de número de Mach/Reynolds bajos. Por lo tanto, este trabajo se centra en explorar la aplicación de fluidos supercríticos para lograr turbulencias bajo estas condiciones. Los resultados confirman que se pueden conseguir flujos totalmente turbulentos a pesar del campo de flujo de baja velocidad, lo que resulta en una mejora de las tasas de mezcla y el rendimiento de transferencia de calor relacionados con aplicaciones de transferencia de calor, ciclos de potencia y sistemas de conversión de energía. Sin embargo, el desarrollo posterior de un marco compatible con la física se encuentra todavía en sus comienzos.La naturaleza de banda ancha inherente al flujo requiere métodos con errores mínimos de disipación y dispersión, a fin de capturar la amplia gama de escalas de tiempo/longitud y representar correctamente la transferencia de energía entre escalas. Además, el fracaso en mantener el equilibrio de presión, especialmente en la pseudo-interfaz, puede resultar en oscilaciones de presión espurias y puede conducir a la divergencia de soluciones. En esta medida, se propone un método de discretización para preservar la energía cinética por convección y mantener simultáneamente el equilibrio de presión en flujos de gas real compresible sin discontinuidad. En este marco, se deriva el conjunto filtrado de ecuaciones adecuadas para la simulación de grandes remolinos y las propiedades de los términos resultantes de subfiltro-escala se caracterizan por la realización de análisis a priori y posterior deFlujos turbulentos transcríticos de alta presión para estrategias de pared-resuelta y modelada por la pared. En detalle, la actividad de los términos y la autodescomposición del tensor de estrés del subfiltro podrían sentar las bases para los esfuerzos de modelado consiguientes.En este sentido, los mecanismos de flujo subyacentes de tales sistemas deben investigarse cuidadosamente mediante cálculos. En detalle, la turbulencia supercrítica se analiza mediante simulaciones numéricas directas de flujo no isotérmico transcrítico de alta presión. Los resultados indican que esta configuración conduce a grandes niveles de estrofía y vorticidad inducida. Cabe señalar que la física del flujo cerca de la pared se desvía de una teoría de capa límite monofásica debido a la presencia de una inestabilidad baroclina en las proximidades de la pared caliente/superior. Para investigar más a fondo estos mecanismos físicos, la naturaleza de esta inestabilidad se caracteriza meticulosamente por medio de la teoría de estabilidad lineal y el análisis de resolución adaptativa. Se encuentra que, en condiciones isotérmicas transcríticas, la termodinámica no lineal exhibida cerca de la región pseudo-ebullición acelera la transición laminar a turbulenta con respecto a los estados termodinámicos sub- y súper-críticos, que es más exacerbada para no-flujos isotérmicos incluso cuando se opera en regímenes de números bajos de Mach/Reynolds.
  
• SAL ANGLADA, GASTON: Computational analysis and design of metamaterial-based panels for high-performance acoustic applications
  
  Autor/a: SAL ANGLADA, GASTON
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Mecánica (EM)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 28/11/2024
  Fecha de FINAL de depósito: 12/12/2024
  Director/a de tesis: OLIVER OLIVELLA, FRANCISCO JAVIER | ROCA CAZORLA, DAVID
  Resumen de tesis: El concepto de metamateriales ha emergido como una frontera cautivadora. Estos son estructuras diseñadas para poseer propiedades únicas, a menudo inalcanzables en la naturaleza. Este concepto no solo ha captado la imaginación de la comunidad científica, sino que también se ha convertido en un punto focal de interés en diversas industrias. Entre las diversas aplicaciones de los metamateriales, el campo de la acústica destaca notablemente. La capacidad de crear materiales con atenuación de ruido precisa y eficiente en rangos de frecuencia específicos tiene una profunda importancia en una variedad de sectores diferentes.Dentro de este panorama de exploración de metamateriales, los metamateriales acústicos multicapa multiresonantes (MLAM) han surgido como una solución particularmente prometedora. A diferencia de los metamateriales acústicos resonantes localmente convencionales, los MLAM aprovechan el acoplamiento intrincado de resonancias dentro de estructuras en capas, mostrando capacidades excepcionales de bloqueo del sonido en rangos de frecuencia más amplios. A través de su diseño, los paneles MLAM abordan con éxito dos desafíos cruciales en acústica. Primero, sobresalen en la atenuación del sonido en rangos de frecuencia amplios específicos, superando la eficiencia de las soluciones convencionales. Segundo, la estructura en capas de los MLAM no solo mejora la atenuación a través de nuevos mecanismos de acoplamiento, sino que también facilita la producción a gran escala de manera sencilla y rentable. Esta característica de diseño inherente posiciona a los MLAM como una solución viable y escalable, superando las limitaciones de producción encontradas en otros metamateriales acústicos.Reconociendo el papel fundamental del diseño estructural en la conformación de las propiedades de los metamateriales acústicos, esta tesis doctoral presenta avances significativos en el diseño y la optimización de estos materiales, con un enfoque particular en los MLAM y sus aplicaciones innovadoras. Las principales contribuciones de esta investigación incluyen el desarrollo de paradigmas de diseño avanzados, la integración de técnicas de aprendizaje automático en la optimización del diseño y diseños estructurales innovadores.La investigación introduce un marco computacional pionero basado en la homogeneización multiescala, que permite una evaluación rápida y precisa de la pérdida de transmisión de sonido (STL) en varios espectros de frecuencia. Este marco facilita la parametrización y optimización de diseños MLAM, acomodando restricciones prácticas como peso, grosor y tolerancias geométricas. Al incorporar técnicas de aprendizaje automático, este trabajo mejora los procesos de modelado y optimización de los metamateriales acústicos. Se emplean algoritmos de aprendizaje automático para agilizar el proceso de diseño, reduciendo significativamente el tiempo y los recursos computacionales necesarios para lograr propiedades acústicas óptimas. Inspirado en los MLAM, se han propuesto nuevas configuraciones con los objetivos de mejorar los rangos y niveles de atenuación (específicamente n-MLAM y MLAM+), y de desarrollar soluciones mucho más ligeras y delgadas (TCAM). El n-MLAM y MLAM+ exploran diferentes mecanismos de resonancia de acoplamiento múltiple, ampliando el ancho de banda efectivo de atenuación del sonido y mejorando las propiedades de aislamiento acústico. El TCAM utiliza un mecanismo de acoplamiento diferente a través de un modo de flexión, lo que permite el desarrollo de diseños mucho más ligeros y delgados.En resumen, esta tesis representa una investigación integral sobre los avances en el diseño y la optimización de metamateriales acústicos. Los hallazgos de la investigación contribuyen al desarrollo de soluciones eficientes, escalables y prácticas para la atenuación del sonido, abordando desafíos críticos en diversas aplicaciones industriales.
  

TECNOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA, DE LA EDIFICACIÓN Y DEL URBANISMO

• ORTEGA CASTILLO, IVÁN: Protocol d'anàlisi del sòl urbà consolidat en l'àmbit de la regeneració urbana: el cas de Ca n'Anglada - Terrassa (Barcelona)
  
  Autor/a: ORTEGA CASTILLO, IVÁN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TECNOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA, DE LA EDIFICACIÓN Y DEL URBANISMO
  Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 05/12/2024
  Fecha de FINAL de depósito: 19/12/2024
  Director/a de tesis: LACASTA PALACIO, ANA MARIA | GIRALDO FORERO, MARIA DEL PILAR
  Resumen de tesis: El propósito principal de esta tesis es crear un protocolo de análisis para los suelos urbanos consolidados a través de la utilización de los indicadores territoriales como parte principal de la metodología, analizando la arquitectura urbana a través de los factores numéricos que relacionan las temáticas transversales de los territorios, con el fin de poder facilitar la propuesta de intervenciones en materia de regeneración urbana.Los asentamientos urbanos desde mediados del siglo XX han experimentado un crecimiento demográfico a causa del aumento de movimientos migratorios del campo a la ciudad y de una expansión territorial de su trama urbana. Eso ha originado que muchos territorios se desarrollaran de forma abrupta, sin una regulación urbanística, y presentando graves deficiencias de forma actualmente. Una de estas es el barrio de Ca n’Anglada, situado en el municipio de Terrassa, que sirve como ejemplo representativo de un suelo urbano consolidado con fuertes problemáticas interdisciplinarias, y que ha estado objeto de intervenciones por parte la administración pública, sin exito aparente. Con la finalidad de poder entender las problemáticas, se presenta un análisis previo que aborda factores interdisciplinarios mediante perspectivas sociológicas, territoriales y urbanísticas que han conformado la zona de estudio desde sus orígenes hasta una actualidad con una sociedad y un territorio que se encuentran divididos.En la actualidad las operaciones de regeneración urbana en suelos urbanos consolidados implican un gran trabajo previo de análisis, que en muchos casos implica una gran investigación de datos que se encuentra en varias fuentes, lo que dificulta poder hacerse una idea de la globalidad de las problemáticas. Por este motivo, posteriormente con el desarrollo de una revisión sistemática de las referencias bibliográficas existentes y de su ponderación según contenido y fondo de cada una, se seleccionan los principales indicadores territoriales en materia urbanística que son utilizados para analizar el barrio de Ca n’Anglada desde un punto de vista objetivo. Las referencias seleccionadas como válidas para el protocolo, también ayudan a definir un conjunto de valores óptimos y rangos de resultados para cada uno de los indicadores que sirven para determinar cuál es el valor más favorable a obtener para los territorios en los aspectos y categorías analizadas. El estudio presenta la idea de tratar todo el gran volumen de datos procedentes de varias fuentes de información para calcular cada uno de los indicadores, a través de una base de datos con lenguaje estructurado que permita una gestión más eficaz y simple del conjunto de los valores, así como la posterior representación de los resultados con software de geolocalización de los datos.Este protocolo se presenta con el análisis de fases diferenciadas según su espacio temporal des de un punto de vista objetivo. Una primera que analiza el estado actual del barrio en su momento presente con la presentación de una radiografía en los aspectos reflejados según los indicadores. Una segunda fase que valora los resultados de los indicadores seleccionados en el estudio de las principales operaciones urbanísticas en materia de regeneración urbana que se han llevado a cabo hasta el momento y que han tenido un impacto significativo en la zona. Y una última etapa donde se presentan propuestas de regeneración urbana en la zona teniendo en cuenta sus preexistencias y su estado actual. Aplicando el protocolo definido se obtiene una imagen precisa de las problemáticas de la zona y de cuáles son sus oportunidades de actuación para resolverlas.Así pues con la elaboración de este protocolo de análisis de los suelos urbanos consolidados tomando como ejemplo el barrio, se crean un conjunto de metodologías de análisis que ayudarán a poder automatizar todos los procesos actuales, y que permite una mayor agilidad en los flujos de trabajo en que los técnico llevan a cabo el analisis.
  
• PERAFERRER PUIGPELAT, JORDI: L’edifici fabril a la Vila de Gràcia al segle XIX
  
  Autor/a: PERAFERRER PUIGPELAT, JORDI
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TECNOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA, DE LA EDIFICACIÓN Y DEL URBANISMO
  Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 03/12/2024
  Fecha de FINAL de depósito: 17/12/2024
  Director/a de tesis: CORNADÓ BARDÓN, CÒSSIMA | DIAZ GOMEZ, CESAR
  Resumen de tesis: Actualmente, Gràcia es uno de los distritos más emblemáticos de la ciudad de Barcelona. Es reconocido el carisma de sus plazas y calles estrechas, el hechizo de los edificios que esquivaron el boom edificatorio de los años sesenta y setenta del s. XX y por la idiosincrasia particular de los y las gracienses.Es menos conocido el remarcable pasado industrial de la Villa. Durante la segunda mitad del siglo XIX, ésta contaba con cientos de fábricas que poblaban el entonces importante municipio independiente, convirtiéndolo la tercera población de Cataluña. Este hecho influenció de manera determinante el crecimiento y conformación de la Villa, contribuyendo tanto en la confección del tejido urbano como en definir el carácter revolucionario y asociativo de sus habitantes, que a día de hoy, aún muchos tienen antepasados ​​que trabajaron en sus edificios industriales.El objetivo principal de esta tesis doctoral es documentar, analizar y transmitir estas fábricas a la sociedad a partir de su búsqueda y catalogación. A tal efecto se parte de la investigación y el estudio de los datos generales, constructivos y urbanísticos del conjunto de edificios fabriles edificados o ya existentes dentro del período estudiado delimitado por dos hechos primordiales de la historia de la Villa: la Revuelta de las Quintas en abril de 1870 y la anexión a la ciudad de Barcelona el 20 de abril de 1897.La tesis incluye un análisis del espacio urbano para determinar los distintos modelos de inserción urbana de los edificios, el estudio de los procesos productivos para comprobar su influencia en la conformación del espacio fabril y la definición de las tipologías edificatorias adoptadas por las industrias para poder encontrar un modelo específico para la Vila de Gràcia dentro de este intervalo temporal y valorar su posterior evolución y transformación.
  

TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES

• NARAYANAN, SUBIN: Access Mechanisms for Massive Internet of Things in 5G and Beyond Networks
  
  Autor/a: NARAYANAN, SUBIN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES
  Departamento: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones (TSC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 03/12/2024
  Fecha de FINAL de depósito: 17/12/2024
  Director/a de tesis: MERAKOS, LAZAROS | PASSAS, NIKOLAOS
  Resumen de tesis: El Internet de las Cosas Masivo (MIoT) describe un escenario de comunicación en el que una gran cantidad de dispositivos con batería realizan transmisiones de datos pequeñas, poco frecuentes y principalmente orientadas al envío. La conectividad y la gestión de este gran número de dispositivos plantean desafíos, y esta tesis busca resolver los problemas relacionados con el mecanismo de acceso inicial del MIoT en el contexto de las redes 5G y futuras. La tesis comienza con un análisis exhaustivo de las tecnologías de espectro licenciado y no licenciado para el MIoT, y explora diferentes bancos de pruebas y simuladores para el análisis. En la fase inicial, nos centramos en las tecnologías estandarizadas de MIoT, con especial énfasis en el Narrow-Band Internet of Things (NB-IoT) como un componente esencial para soportar el MIoT en redes 5G. Se analiza el rendimiento del procedimiento de acceso de NB-IoT bajo diversas densidades de red y configuraciones de parámetros. Los resultados conducen a un mecanismo de acceso adaptativo que ajusta los parámetros de acceso según la densidad de red anticipada, mejorando el rendimiento del procedimiento.En etapas posteriores, analizamos cualitativamente soluciones de retransmisión basadas en red y en dispositivos de usuario (UE) para aplicaciones IoT, ya que el soporte efectivo del IoT requiere servicio celular en áreas de cobertura profunda. La retransmisión es una opción prometedora para ampliar la cobertura y satisfacer los requisitos de batería de los dispositivos IoT. Aunque han surgido varias arquitecturas de retransmisión en la investigación y estandarización, aún no queda claro cuál es la mejor para aplicaciones de IoT. Por lo tanto, examinamos las arquitecturas de retransmisión y evaluamos la idoneidad de las soluciones basadas en UE y en red para aplicaciones de IoT. Analizamos las soluciones de retransmisión en términos de establecimiento de conexiones, arquitectura de protocolos y asignación de recursos. Nuestros hallazgos sugieren que, aunque la solución de retransmisión basada en red estandarizada de capa-2 (por ejemplo, redes de acceso y retroceso integradas) puede ser mejor para gestionar numerosos dispositivos de baja complejidad y bajo consumo de energía con una mejor gestión de la interferencia, cualquier optimización para soportar el tráfico IoT impactará directamente en las redes existentes, como la introducción de nueva señalización en el plano de control a través de la interfaz Uu. En cambio, la solución de retransmisión basada en UE de capa-3 se puede optimizar para gestionar la retransmisión masiva de IoT con un impacto mínimo en las redes existentes, ya que las optimizaciones se pueden realizar en la interfaz PC-5 con un efecto reducido en la interfaz Uu.A partir de los resultados del estudio cualitativo de la arquitectura de retransmisión, analizamos la idoneidad de la retransmisión de capa-3 a través de la interfaz NR-PC5 para soportar aplicaciones de IoT masivo. En particular, estudiamos el mecanismo de establecimiento de conexiones unicast sobre la interfaz NR PC5 en un escenario de cobertura parcial. Además, se propone y analiza un conjunto de optimizaciones del procedimiento NR-PC5 para soportar de manera efectiva aplicaciones de MIoT. Los resultados de la evaluación del rendimiento, presentados en términos de probabilidad de éxito de datos, consumo de energía de los dispositivos y sobrecarga de señalización, cuantifican cómo la interfaz NR-PC5 puede satisfacer los requisitos del IoT en la era del 5G y más allá. La propuesta de transmisión de datos pequeños mediante el enlace lateral y acceso a nivel de trama ofrece el mayor beneficio general y puede reducir el consumo de energía del dispositivo en un 68% en promedio y la sobrecarga de señalización en un 15%, manteniendo una probabilidad de éxito de datos superior al 90% en un escenario de tráfico IoT definido por las Telecomunicaciones Móviles Internacionales (IMT)-2020.