AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN

• PÉREZ I GONZALO, RAÜL: End-to-end learning for wind turbine blades: from imagery data to defect repair recommendations
  
  Autor/a: PÉREZ I GONZALO, RAÜL
  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 Organización y Control de Sistemas Industriales (IOC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 26/02/2025
  Fecha de lectura: 02/04/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala d'Actes de la Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME) de la Universitat Politècnica de Catalunya, C/de Pau Gargallo, 14, 08028 Barcelona
  Director/a de tesis: AGUDO MARTÍNEZ, ANTONIO
  Resumen de tesis: La dependencia de la Unión Europea (UE) a fuentes de energía externas subraya la urgencia de garantizar la seguridad y asequibilidad energética, destacando la transición hacia energías renovables como la energía eólica como una solución clave. Sin embargo, los altos costos del mantenimiento de turbinas eólicas debido a su exposición a condiciones adversas, que representan el 30% del costo de producción, limitan su eficiencia. Las inspecciones y reparaciones actuales requieren detener las turbinas, lo que incrementa el tiempo de inactividad y los costos operativos. Por ello, es crucial desarrollar soluciones innovadoras que permitan detectar y reparar defectos de forma temprana.Esta tesis propone un sistema integral para evaluar las palas de turbinas eólicas, abarcando desde la detección de defectos y su gravedad hasta la planificación de reparaciones y el análisis de su impacto en la generación de energía. El sistema automatiza y optimiza las tareas de mantenimiento mediante técnicas avanzadas de análisis de imágenes. En particular, se centra en la transmisión eficiente de imágenes que preserven su calidad y la generación de evaluaciones detalladas para diseñar estrategias de reparación consistentes y efectivas.Para ello, se desarrollan un conjunto de algoritmos especializados en segmentar imágenes de palas capturadas bajo diversas condiciones ambientales, identificando con precisión las regiones de interés y simplificando las tareas posteriores de compresión y detección de defectos. Primero, se presenta el modelo Blade U-Net, que incorpora una regularización basada en campos aleatorios condicionales densos, así como un posprocesamiento iterativo mediante el algoritmo de relleno de agujeros y los bosques aleatorios no supervisados. También se implementan dos marcos de análisis de discriminante profundo para mejorar la separabilidad de las regiones, junto con el modelado probabilístico de arquitecturas no lineales para obtener límites precisos y robustos de las palas. Finalmente, se integran algoritmos complementarios con un enfoque de clasificación modular por crecimiento de regiones para condiciones de escasez de datos y modelos generativos preentrenados basados en difusión con aumento de datos tanto en los espacios latentes como en los de imágenes. Estas herramientas garantizan una detección robusta y generalizable, incluso para imágenes con texturas complejas y en diferentes condiciones de inspección adversas. Además, demostramos su rendimiento significativamente superior en comparación con las técnicas existentes.La segunda parte de la tesis aborda la gestión eficiente de grandes volúmenes de datos de alta resolución mediante la compresión adaptativa. A diferencia de los métodos tradicionales, que tienden a sacrificar detalles cruciales, nuestro enfoque aprovecha la segmentación para realizar una compresión selectiva de alta fidelidad en las regiones de interés, mientras comprime de manera más agresiva las áreas no relevantes. Entre las contribuciones principales destacan modelos de codificación de variables latentes anidadas y un esquema de codificación bits-back paralelizable, diseñado específicamente para aplicaciones industriales, alcanzando un rendimiento de última generación mientras se reduce sustancialmente el costo computacional. Además, la integración de este enfoque con el modelo multitarea de detección de defectos permite realizar diagnósticos más precisos y rápidos, minimizando el impacto en las operaciones de las turbinas y reduciendo la interrupción de la producción de energía.En conjunto, esta tesis presenta una jerarquía integral de algoritmos, desde niveles bajos hasta altos, diseñados para agilizar el diagnóstico y la reparación de turbinas eólicas. Estos desarrollos permiten automatizar la localización, clasificación y priorización de defectos en las palas, optimizando los cronogramas de mantenimiento y reduciendo significativamente el tiempo de inactividad y los costos operativos.
  

ESTADÍSTICA E INVESTIGACIÓN OPERATIVA

• MAUREIRA ALEGRÍA, GRACE KELLY: A Multi-Objective Integer Programming Approach for Synergistic Tenant Mix Optimization in Shopping Centers
  
  Autor/a: MAUREIRA ALEGRÍA, GRACE KELLY
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ESTADÍSTICA E INVESTIGACIÓN OPERATIVA
  Departamento: Departamento de Estadística e Investigación Operativa (EIO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 16/12/2024
  Fecha de lectura: 24/03/2025
  Hora de lectura: 12:00
  Lugar de lectura: FIB Sala de Juntes B6, planta 1. Campus Barcelona Diagonal Nord
  Director/a de tesis: HEREDIA CERVERA, FRANCISCO JAVIER
  Resumen de tesis: La rentabilidad de un centro comercial está influenciada significativamente por su Tenant Mix, que se refiere a la combinación y ubicación estratégica de diferentes categorías de retail dentro del centro. Tradicionalmente, la selección del Tenant Mix óptimo se ha basado en la experiencia e intuición, más que en enfoques basados en datos. Este estudio aborda esta brecha desarrollando un modelo de optimización basado en datos, diseñado para maximizar la rentabilidad mediante la ubicación óptima de los inquilinos.La metodología empleada implica un modelo de Programación Entera Multiobjetivo, que maximiza tres objetivos: ingresos por alquiler, ventas y sinergia entre inquilinos. Las restricciones incluyen el área alquilable por categoría y configuraciones sinérgicas que influyen en la ubicación de inquilinos. Los datos analizados provienen de 27 centros comerciales gestionados por CBRE España entre 2015 y 2022, excluyendo 2020 por el cierre durante la pandemia de COVID-19.Para incluir los ingresos por alquiler en la función objetivo, se desarrolló un modelo de regresión semilogarítmica que considera el alquiler mensual por m² como variable dependiente, y factores como tamaño de tienda, ubicación, categoría, ventas estimadas por m², estatus de ancla, distancia al ancla más cercana y tipo de centro comercial como variables independientes. El análisis identificó que tamaño de tienda, ubicación, estatus de ancla y categoría de retail afectan significativamente las tasas de alquiler. Las tiendas en plantas inferiores tienden a tener tasas más altas, mientras que la distancia al ancla no tiene impacto significativo.Un aporte clave es la incorporación de sinergias entre inquilinos al modelo, capturando interacciones beneficiosas entre categorías vecinas. A partir de datos históricos, se identificaron configuraciones específicas con potencial para aumentar ingresos por ventas. Estas configuraciones se puntuaron según su impacto, maximizándose junto con ingresos por alquiler y ventas para lograr un Tenant Mix óptimo.El modelo se aplicó a seis centros comerciales: uno por clúster y uno analizado en mayor profundidad, bajo tres escenarios: "Última Configuración", "Solo Vacantes" y "Desde Cero". En todos los casos, el modelo utilizó 50 combinaciones de objetivos ponderados, produciendo una frontera de Pareto tridimensional. En "Última Configuración", aplicado solo a las unidades ocupadas en la configuración de diciembre de 2022, centros pequeños mejoraron la sinergia, mientras que los grandes registraron aumentos generales en ingresos por alquiler, ventas y sinergia.En "Solo Vacantes", el modelo optimizó unidades desocupadas, confirmando que configuraciones sinérgicas históricas ofrecieron soluciones óptimas, demostrando flexibilidad. En "Desde Cero", se reconfiguró completamente el Tenant Mix, con ingresos estables pero mayor variabilidad en sinergia. Este escenario brinda perspectivas estratégicas para propietarios interesados en reinventar el Tenant Mix y mejorar rendimiento financiero y sinergias.Los resultados resaltan la utilidad práctica y potencial estratégico del modelo para gestionar espacios comerciales, convirtiéndolo en una herramienta confiable para optimizar el Tenant Mix. Los propietarios pueden utilizar estos insights para tomar decisiones informadas sobre selección y ubicación de inquilinos alineadas con objetivos a largo plazo. Además, el modelo sirve como referencia para futuras investigaciones en optimización del Tenant Mix, aportando contribuciones valiosas tanto a la academia como a la gestión comercial práctica.
  

FOTÓNICA

• BORKAR, SAURABH ISHWAR: Nanocavities and Molecules: Polaritons and their Dynamic Interactions
  
  Autor/a: BORKAR, SAURABH ISHWAR
  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: 20/02/2025
  Fecha de lectura: 21/03/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesis:
  Resumen de tesis: Esta tesis investiga las interacciones luz-materia dentro de nanocavidades plasmónicas, utilizando entornos ópticos ultra-confinados para observar y controlar la dinámica molecular a escala nanométrica. Las cavidades plasmónicas, formadas por nanopartículas metálicas en estrecha proximidad con películas metálicas, generan campos ópticos altamente localizados dentro de huecos nanométricos. Este confinamiento intenso permite que las moléculas situadas en estos huecos interactúen fuertemente con la luz a temperatura ambiente, produciendo estados híbridos que combinan características tanto de fotones como de moléculas, un fenómeno conocido como acoplamiento fuerte. Al concentrar la luz en estos pequeños volúmenes, estas cavidades constituyen una plataforma para explorar los regímenes de acoplamiento fuerte y débil.Para explorar estas interacciones, se desarrollaron una serie de montajes experimentales que permitieron medir simultáneamente la dispersión de Rayleigh y Raman desde nanocavidades individuales e introdujeron nuevos métodos para rastrear la dinámica de los polaritones con pulsos femtosegundo. En condiciones de acoplamiento fuerte, cavidades plasmónicas de nanopartícula sobre espejo combinadas con moléculas de Azul de Metileno demostraron estados híbridos luz-materia. A través de medidas cuantitativas extensivas, este estudio identificó los parámetros clave que impulsan el acoplamiento fuerte y lo distinguió de los mecanismos subyacentes a la Dispersión Raman Mejorada por Superficie (SERS), ofreciendo una nueva comprensión de las interacciones luz-molécula. El estudio también profundiza en fenómenos dinámicos como la difusión espectral, observada en sistemas moleculares huésped-invitado dentro de nanocavidades plasmónicas, revelando desplazamientos espectrales dependientes del tiempo que arrojan luz sobre el comportamiento molecular en campos confinados.El control de estas interacciones a escala nanométrica se logró ajustando la resonancia de la cavidad mediante variaciones del índice de refracción y pulsos ópticos femtosegundo, permitiendo desplazamientos dirigidos de la resonancia plasmónica. Además, el uso de pulsos femtosegundo permitió investigar las dinámicas de desintegración en sistemas fuertemente acoplados, avanzando los métodos de control óptico de los polaritones y capturando evoluciones espectrales previamente no observadas en estados híbridos luz-materia.Finalmente, se empleó una técnica interferométrica de luz blanca de banda ancha para medir directamente la fase espectral de los polaritones, revelando desplazamientos de fase en los estados híbridos luz-materia y contribuyendo a la comprensión de las dinámicas de fase en sistemas plasmónicos fuertemente acoplados.Combinando los temas de comprensión y control, esta tesis ofrece una visión holística de las interacciones luz-materia a escala nanométrica, estableciendo las bases para futuros avances en nanocavidades plasmónicas y sus posibles aplicaciones en áreas como la detección química y la espectroscopía a escala nanométrica.
  
• MÜLLER RIGAT, GUILLEM-JACOB: Certifying quantum resources in many-body systems from accessible observables
  
  Autor/a: MÜLLER RIGAT, GUILLEM-JACOB
  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: 18/02/2025
  Fecha de lectura: 18/03/2025
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis:
  Resumen de tesis: Esta tesis tiene como objetivo principal desarrollar herramientas teóricas confiables para certificar la preparación de estados entrelazados y otras correlaciones cuánticas en sistemas de muchos cuerpos a partir de observables accesibles. Al hacerlo, reconciliamos diversas medidas teóricas de la información con el laboratorio mediante la construcción de criterios que puedan ser probados en experimentos actuales. En el transcurso de este trabajo, abordamos la certificación de varios recursos relacionados con el entrelazamiento cuántico, desde la coherencia hasta la no localidad de Bell. Un aspecto común entre estos recursos es su convexidad, es decir, el hecho de que el contenido de recurso no puede ser producido ni amplificado por la mera mezcla estadística de diferentes estados. Esta observación es también una propiedad técnica clave para casi todas nuestras contribuciones. Aquí, nos enfocamos en aquellos sistemas de muchos cuerpos que son más fácilmente analizados mediante observables colectivos o invariantes bajo permutaciones, como las colectividades de espines o los condensados de Bose-Einstein de espines. En este sentido, las simetrías de los observables pueden aprovecharse para construir criterios de entrelazamiento con una escalabilidad más favorable.El contenido de recurso de un sistema físico se certifica a partir de las estadísticas que produce. Dentro del formalismo cuántico, tales estadísticas están codificadas en la matriz densidad, que se reconstruye basándose en información finita obtenida experimentalmente. Comenzamos la tesis describiendo un protocolo práctico asistido por aprendizaje automático para mejorar y reducir el ruido en la inferencia de dichas estadísticas en escenarios realistas. Posteriormente, discutimos la certificación de entrelazamiento útil para metrología introduciendo un algoritmo simple para evaluar la mínima información cuántica de Fisher compatible con un conjunto arbitrario de valores medios. Nuestro enfoque permite mejorar sistemáticamente criterios muy utilizados y revelar la sensibilidad de los estados de muchos cuerpos con un esfuerzo experimental mínimo.A continuación, abordamos la detección de entrelazamiento a partir de promedios e incertidumbres de observables colectivos, formulando una única condición que prueba un conjunto de criterios, incluidos aquellos propuestos en el pasado en forma de desigualdades. Aplicamos nuestro enfoque para descubrir nuevos criterios de entrelazamiento diseñados específicamente para condensados de Bose-Einstein y basados en medidas de poblaciones en los subniveles de Zeeman. También discutimos, hasta cierto punto, la certificación del número de Schmidt, la medida central del entrelazamiento bipartito, utilizando observables similares. Luego, abordamos el problema inverso de detectar estados separables mediante técnicas matemáticas basadas en mapas positivos invertibles.La última parte de la tesis está dedicada a la no localidad de Bell, una de las formas más fuertes de no clasicidad más allá del entrelazamiento cuántico. Primero escalamos los criterios de dimensión de Bell, es decir, criterios cuya violación señala la imposibilidad de explicar las estadísticas inferidas con un espacio de Hilbert de una dimensión local dada, al régimen de muchos cuerpos. En particular, proponemos que la profundidad de violación de una desigualdad de Bell puede usarse para certificar de manera robusta el número de qutrits en un conjunto. Cerramos la tesis presentando un enfoque basado en datos para detectar no localidad de Bell a partir de correlaciones de espín de uno y dos cuerpos promediadas sobre todas las permutaciones de las partículas. Esta metodología nos permite descubrir desigualdades de Bell más potentes especialmente diseñadas para estados de muchos cuerpos con interés físico.
  

INGENIERÍA AMBIENTAL

• BERGAS MASSÓ, ELISA: Modelling the atmospheric iron cycle in a changing climate
  
  Autor/a: BERGAS MASSÓ, ELISA
  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: 26/02/2025
  Fecha de lectura: 26/03/2025
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: PEREZ GARCIA-PANDO, CARLOS | GONÇALVES AGEITOS, MARIA
  Resumen de tesis: El hierro es un elemento ubicuo que desempeña un papel crítico en el sistema terrestre. Es un micronutriente esencial requerido por la mayoría de los organismos para procesos vitales como la respiración, la fotosíntesis y la fijación de nitrógeno. En consecuencia, la biodisponibilidad del hierro es crucial, particularmente en los ecosistemas marinos, donde aproximadamente un tercio del oceáno está limitado por el hierro. Esto moldea la productividad oceánica y afecta su capacidad para capturar dióxido de carbono atmosférico. Comprender y cuantificar el aporte atmosférico de hierro biodisponible al océano es crítico, especialmente en el contexto actual de cambio climático acelerado.A pesar de su importancia, persisten brechas en el conocimiento sobre el ciclo atmosférico del hierro y sus implicaciones biogeoquímicas. Estas incluyen las inciertas contribuciones de fuentes clave como el polvo, los fuegos y la combustión de combustibles fósiles a la deposición de hierro biodisponible, la influencia de las actividades antropogénicas en el aporte futuro de hierro y las interacciones entre el hierro atmosférico y los ecosistemas marinos.Esta Tesis aborda estos puntos con los siguientes objetivos: (1) evaluar las contribuciones relativas de diferentes fuentes y procesos a la deposición de hierro soluble; (2) caracterizar la magnitud y el alcance de los efectos del hierro biodisponible en los ecosistemas marinos; (3) cuantificar cambios en la depsición de hierro soluble a lo largo de climas pasados, presentes y futuros; y (4) entender mejor los impactos de la actividad futura de incendios, subrepresentada en los datos de emisiones comúnmente utilizados, a la depsición de hierro soluble y la biogeoquímica oceánica.Para ello, se utiliza el modelo EC-Earth3-Iron; un Modelo del Sistema Terrestre que incorpora mecanismos avanzados de emisión y solubilización de hierro, así como los inventarios de emisiones más recientes. Difrerentes simulaciones realizadas con condiciones de climas preindustriales, actuales y futuros cuantifican la depsición de hierro soluble y exploran su sensibilidad a las incertidumbres en las trayectorias socioeconómicas futuras, así como en las emisiones de polvo e incendios. Además, comparaciones con observaciones satelitales proporcionan información sobre los vínculos entre el aporte atmosférico de hierro y la productividad en la superficie del océano.Los hallazgos de este trabajo proporcionan nuevos conocimientos sobre el ciclo atmosférico del hierro y sus implicaciones para la biogeoquímica oceánica, incluyendo una descripción detallada de los flujos de hierro soluble en la actualidad y su distribución espacial. Estas estimaciones se analizan más a fondo para resaltar el impacto de grandes eventos de deposición puntual en la biogeoquímica global del océano, observándose respuestas positivas generalizadas en las concentraciones de clorofila superficial derivadas de satélites en los días posteriores a grandes eventos de entrada de hierro. Otro hallazgo clave es la alta sensibilidad de la deposición de hierro soluble a la acidez de los aerosoles y los ligandos orgánicos, con simulaciones que muestran que las tendencias socioeconómicas han alterado significativamente estos niveles y los flujos de hierro desde la Revolución Industrial, y que continuaran haciendolo hasta finales de este siglo. Finalmente, estimaciones mejoradas de las emisiones futuras de incendios indican cambios significativos en los patrones de la deposición de hierro soluble, sugiriendo un aumento aproximado del 20% en el Atlántico Norte en ciertos escenarios futuros.Este trabajo mejora la comprensión sobre el ciclo atmosférico del hierro y su papel en la regulación de la productividad oceánica, subraya la importancia de mejorar la representación de los procesos atmosféricos del hierro en los Modelos del Sistema Terrestre para predecir mejor los escenarios climáticos futuros y describe posibles líneas de investigación futura.
  

INGENIERÍA BIOMÉDICA

• DAVIS ORTIZ, ALBERTO: Development of a Fuzzy Logic-Based Algorithm for Stroke Detection in Non-Contrast Computed Tomography Images
  
  Autor/a: DAVIS ORTIZ, ALBERTO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA BIOMÉDICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial (ESAII)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 18/02/2025
  Fecha de lectura: 18/03/2025
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis:
  Resumen de tesis: El presente trabajo aborda el problema de la detección temprana del ictus, no solo desde la perspectiva de la precisión en la detección, sino también enfocándose en la eficiencia computacional, considerando la limitada disponibilidad de casos para el entrenamiento. Con este propósito, se han desarrollado varios algoritmos para optimizar diferentes procesos, como un algoritmo de extracción cerebral, un algoritmo de transformación afín y un filtro adaptativo específico para el ruido en imágenes de tomografía computarizada. Esta investigación ha generado recursos valiosos, como un atlas cerebral de pacientes mexicanos sanos y una plantilla de territorios vasculares. El uso de atlas permitió la extracción de características de áreas específicas. Las características utilizadas fueron relativamente simples, como histogramas y texturas de Haralick, que se combinaron con análisis discriminante lineal y un sistema de inferencia neurodifuso adaptativo como una segunda capa de extracción de características, y finalmente con una máquina de vectores de soporte como clasificador. En conjunto, estos métodos lograron un rendimiento del 98,25%. Los resultados muestran que el uso del sistema de inferencia neurodifuso adaptativo como extractor de características mejora el rendimiento de otros clasificadores debido a su capacidad para manejar la incertidumbre e identificar relaciones no lineales entre variables. Este estudio contribuye al desarrollo de algoritmos de bajo costo computacional y proporciona nuevas perspectivas y herramientas que podrían aplicarse en un entorno real en el futuro.
  

INGENIERÍA CIVIL

• GONZÁLEZ USÚA, JOAQUÍN: Finite Element Methods for particle-laden flows
  
  Autor/a: GONZÁLEZ USÚA, JOAQUÍN
  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: Normal
  Fecha de depósito: 21/02/2025
  Fecha de lectura: 25/03/2025
  Hora de lectura: 16:00
  Lugar de lectura: Sala Zienkiewicz (CIMNE) Edifici C1,UPC Campus NordGran Capitan S/N 08034 Barcelona
  Director/a de tesis: DE POUPLANA SARDÀ, IGNASI | CASAS GONZÁLEZ, GUILLERMO
  Resumen de tesis: Este monográfico está centrado en el desarrollo de un algoritmo para el modelado de flujos con alta densidad de partículas. Analizamos los componentes principales de un algoritmo de flujos con partículas, que son la estabilización en elementos finitos de la formulación para el fluido, el modelado de la fase dispersa mediante el método punto partícula, y el acoplamiento no resuelto entre ambas fases basado en la teoría física.La primera parte de la tesis cubre el desarrollo de un método de elementos finitos para las ecuaciones de Navier-Stokes aplicable a flujos inerciales en medios porosos. Utilizamos la estructura de las multiescalas variacionales para obtener una formulación estabilizada que permita el uso de espacios de elementos finitos con igual orden de interpolación para las incógnitas, y que permita eliminar las inestabilidades en flujos convectivos o con reacción dominante.En la segunda parte, extendemos la formulación estabilizada para la versión transitoria de las ecuaciones promediadas de Navier-Stokes porosas. Dos formulaciones diferentes son comparadas en simulaciones numéricas para evaluar su estabilidad, en el tiempo y el espacio, en presencia de un campo de porosidad transitorio.La última parte está centrada en el desarrollo de un acoplamiento efectivo entre las fases dispersa y continua. Describimos un método basado en un kernel para filtrar las variables discretas sin que haya dependencia entre la forma del kernel y de la malla, y mostramos mediante ensayos numéricos las propiedades conservativas de nuestro método. Además, utilizamos dos ejemplos de la literatura que muestran que nuestro algoritmo Euleriano-Lagrangiano puede abordar problemas que involucren tanto sistemas gas-sólido, como líquido-sólido.
  

INGENIERÍA DEL TERRENO

• GARCIA NUÑEZ, LUIS MIGUEL: Evaluación de la resistencia residual. Efecto de la velocidad de corte, temperatura e interacción termo-hidro-mecánica (THM)
  
  Autor/a: GARCIA NUÑEZ, LUIS MIGUEL
  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: 03/02/2025
  Fecha de lectura: 14/03/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: ETSECCPB.UPC, Campus NordBuilding C1. Classroom: 002C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesis: LLORET MORANCHO, ANTONIO | PINYOL PUIGMARTI, NURIA MERCE
  Resumen de tesis: El estudio de la resistencia residual del suelo y su dependencia frente a factores intrínsecos, externos y efectos acoplados ha generado un interés significativo en la comunidad científica durante las últimas décadas, especialmente en contextos donde la estabilidad de masas de suelo deformadas por corte está comprometida. Esta tesis analiza experimentalmente la influencia de la velocidad de corte, la temperatura y los procesos termo-hidro-mecánicos (THM) acoplados en la resistencia residual de los suelos.Para evaluar el efecto de la velocidad de corte y la temperatura, se realizaron 26 ensayos con incrementos progresivos de velocidad y 70 ensayos con temperatura controlada en un equipo de corte anular tipo Bromhead, adaptado para operar en un rango de velocidades de 0.089 mm/min a 45 mm/min y temperaturas de 0 °C a 60 °C bajo diferentes tensiones normales (100, 200 y 300 kPa). Los resultados fueron interpretados mediante el modelo de fricción dependiente de la velocidad, estado y temperatura (RSTF) y complementados con análisis de superficies de rotura mediante imágenes interferométricas y microscopía electrónica de barrido (SEM).Adicionalmente, para estudiar los efectos acoplados THM, se realizaron 15 ensayos de corte rápido en arcilla de Canelles, un material de baja permeabilidad, utilizando un prototipo de corte anular de alta velocidad desarrollado en la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC). Este equipo fue modificado para registrar simultáneamente temperatura y presión de poro durante el corte. Los resultados se interpretaron mediante un modelo de compatibilización de deformaciones, permitiendo reproducir los cambios observados en presión de poros y deformaciones en los ensayos de alta velocidad.Se encontró que el calentamiento reduce la fricción, mientras que el enfriamiento la incrementa. A temperatura constante (~20 °C) y carga normal controlada (100-300 kPa), la resistencia aumentó con la velocidad de corte en la mayoría de los suelos, salvo en la arcilla limosa de Barcelona bajo 100 kPa, donde el incremento de velocidad disminuyó la resistencia. Factores como la tensión normal, el contenido de arcilla, el índice de plasticidad y la fracción de esmectita también influyeron en la respuesta mecánica del suelo.Los ensayos de corte rápido evidenciaron efectos THM significativos. A velocidades superiores a 0.5 km/h, la dilatación térmica generó aumentos de presión de poros de aproximadamente 2 kPa/°C para incrementos menores de 20 °C y 5 kPa/°C para incrementos mayores de 25 °C. El análisis de compatibilidad de deformaciones sugirió que, con volumen de suelo constante, la presión de poros habría sido aún mayor, reduciendo la tensión efectiva y la resistencia residual, además del efecto directo de la temperatura en la fricción.En conclusión, la resistencia residual del suelo está influenciada por la velocidad de corte, la temperatura y procesos THM acoplados. La comprensión de estos factores es esencial para evaluar la estabilidad de masas de suelo en condiciones críticas.
  

INGENIERÍA ELÉCTRICA

• PAUL RECARENS, CARLES: El disco de Aragó: Análisis Electrodinámico de Rotores Discoidales Conductores
  
  Autor/a: PAUL RECARENS, CARLES
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ELÉCTRICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Eléctrica (DEE)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 07/02/2025
  Fecha de lectura: 14/03/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala de Juntes
  Director/a de tesis: BOSCH TOUS, RICARDO | LOPEZ LOPEZ, JOSE
  Resumen de tesis: En esta tesis se desarrollan conceptos tan amplios como la electricidad, el magnetismo, motores eléctricos, la relatividad especial y la historiografía. Esto es así porque por una parte se recupera la memoria histórica de Francesc Aragó, científico del siglo XIX, cuyos experimentos fueron esenciales en el desarrollo del electromagnetismo y de la relatividad especial. Su habilidad y curiosidad le permitieron realizar dos experimentos cruciales del siglo XIX, el disco de Aragó y la determinación de la velocidad de la luz como una constante universal. En un principio parecen experimentos totalmente desconectados uno del otro, y así parecía en el siglo XIX. Sin embargo, como se demuestra en esta tesis, están relacionados con el denominador común de la velocidad relativa, aspecto esencial en la relatividad especial.El disco de Aragó fue un experimento controvertido sobre el magnetismo de rotación, olvidado hoy en día, pero causó una gran expectación en el siglo XIX. Tanto es así que Faraday abandono sus experimentos sobre electrólisis química para dedicarse al estudio del disco de Aragó. El resultado final fue el disco de Faraday y por tanto el origen de todos los generados y motores eléctricos. Sin embargo el disco de Faraday presenta también controversias, como la denominada paradoja de Faraday, que hemos desarrollado en esta tesis y resuelto mediante su relación con el principio de conservación del momento angular y la aplicación de la segunda ley de la termodinámica.Con el propósito de experimentar, deducir y analizar para conseguir una mejor comprensión teórica sobre el movimiento de rotación relacionado con el magnetismo, se ha construido un disco de Aragó y dos discos de Faraday, uno como generador y otro como motor. A partir de estos resultados se han diseñado y construido nuevos dispositivos electrodinámicos, basados en las investigaciones sobre el disco de Faraday realizados por el Dr. Albert Serra. Estos experimentos han proporcionado indicios sobre la construcción de nuevos motores eléctricos que funcionan a altas intensidades y sin campo magnético externo aplicado. Motores eléctricos que se han construido y denominado como Turbinas Electrodinámicas. En su estudio se ha aplicado la teoría de la relatividad especial para comprender el origen relativista del campo magnético y se ha aplicado en la construcción de un experimento que denominado la bobina relativista. Concluyendo que la relatividad aporta una nueva visión del comportamiento electromagnético en una bobina.Se ha realizado un estudio historiográfico sobre los intentos por determinar la velocidad relativa entre la Tierra y las estrellas. Observaciones que influyen en Aragó y su medida de la velocidad de la luz como una constante universal. Einstein en su articulo de 1905 Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento solamente hace referencia a un experimento y es el disco de Faraday. Y en cuanto se refiere al principio de la constancia de la velocidad de la luz en el vacío, que Einstein adopta, se basa en el experimento para determinar la velocidad de la luz realizado por Aragó y Fresnel. Concluimos que Francesc Aragó influyó decisivamente en la ciencia de su época en un aspecto clave para los siglos posteriores, el electromagnetismo. Tanto es así, que dos de sus experimentos fueron esenciales para la inspiración de Einstein en la elaboración de la teoría de la relatividad especial.
  

INTELIGENCIA ARTIFICIAL

• MIHAJLOVIC, KATARINA: Data integration of longitudinal single-cell with multi-omics data to enable precision medicine for complex diseases
  
  Autor/a: MIHAJLOVIC, KATARINA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
  Departamento: Departamento de Ciencias de la Computación (CS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 20/02/2025
  Fecha de lectura: 24/03/2025
  Hora de lectura: 15:00
  Lugar de lectura: Aula de Teleensenyament, ETSETB, edifici B3, Campus Barcelona Nord
  Director/a de tesis: PRZULJ, NATASA
  Resumen de tesis: Los recientes avances en las tecnologías de análisis de alto rendimiento han transformado la ciencia biomédica al generar amplios datos multiómicos longitudinales y heterogéneos, como la transcriptómica, la proteómica y la metabolómica, medidos tanto a gran escala como a nivel unicelular. Esta revolución de los datos ha avanzado la medicina de precisión, superando el concepto de "talla única" y progresando hacia el tratamiento personalizado de las enfermedades mediante la consideración de toda la información clínica y molecular disponible para ofrecer terapias a medida. Si bien los estudios ómicos tradicionales brindan información útil sobre las funciones celulares, sólo ofrecen perspectivas parciales de los mecanismos moleculares, ignorando la información complementaria dentro de las diferentes capas ómicas. Los procesos biológicos están interconectados y complejos, por lo que un análisis de todos los datos es vital para elucidar los mecanismos moleculares implicados en enfermedades complejas y establecer nuevas estrategias de tratamiento en la medicina de precisión. Para realizar este tipo de análisis a nivel sistémico, es necesario desarrollar nuevos métodos de integración (fusión) de datos de inteligencia artificial (IA) que proporcionen una visión holística de los datos, revelando conocimientos biológicos más profundos e identificando nuevas dianas terapéuticas. En esta tesis, desarrollamos tres modelos de integración de datos basados en IA para fusionar y extraer datos multiómicos longitudinales y estudiar enfermedades complejas. Estos datos incluyen transcriptómica longitudinal masiva y unicelular, proteómica y metabolómica longitudinal masiva y redes de interacción molecular. Primero, integramos los datos y los incrustamos en espacios de menor dimensión, produciendo incrustaciones de genes que simplifican la complejidad de los datos multiómicos a la vez que preservan la información biológica esencial. Luego, exploramos estas incrustaciones de genes para iluminar el desarrollo temprano de la enfermedad de Parkinson (EP) y el escape de la senescencia en el melanoma.Usamos dos modelos de integración de datos sobre datos longitudinales multi-ómicos de la EP para predecir nuevos genes asociados a la EP que podrían causar la EP e impulsar su progresión, destacar los mecanismos moleculares que podrían tener roles cruciales en la patogénesis de la EP, y proponer nuevas estrategias de tratamiento basadas en la reutilización de fármacos (es decir, usar un fármaco existente para un tratamiento no previsto inicialmente). Además, nuestros métodos revelan nuevos genes de la EP que van más allá de los análisis diferenciales estándar de una sola ómica, demostrando que nuestro análisis conjunto e integrador de datos multi-ómicos ofrece una nueva y valiosa perspectiva sobre el desarrollo de la EP. Aplicamos el último modelo de integración a datos multi-ómicos longitudinales de tres líneas celulares de melanoma mutantes diferentes, expuestas a una combinación de inhibidores inductores de senescencia, para investigar los mecanismos por los cuales las células cancerosas evaden la senescencia, un proceso vital en la progresión y tratamiento del cáncer. Así, identificamos vías desreguladas asociadas con el inicio de la senescencia y su salida y predecimos nuevos genes que potencialmente contribuyen a escapar de la senescencia. Nuestros modelos metodológicos son versátiles y podrían aplicarse a otras enfermedades o procesos en los que el tiempo es un factor crítico. Además, nuestros algoritmos de integración podrían ser fácilmente adaptados y extendidos para incluir otros datos ómicos durante el proceso de fusión, facilitando futuras mejoras metodológicas y descubrimientos biológicos. En general, esta tesis ofrece notables contribuciones metodológicas y biológicas al proponer modelos de integración de datos que mejoran nuestra comprensión de enfermedades complejas y sirven como base para futuros avances en medicina de precisión.
  
• UGRINOVIC KEHDY, NICOLAS: Modeling and Reconstruction of 3D Humans under Context
  
  Autor/a: UGRINOVIC KEHDY, NICOLAS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
  Departamento: Departamento de Ciencias de la Computación (CS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 05/02/2025
  Fecha de lectura: 04/04/2025
  Hora de lectura: 15:00
  Lugar de lectura: Sala de Juntes de la FME
  Director/a de tesis: SANFELIU CORTES, ALBERTO | MORENO NOGUER, FRANCESC D'ASSIS
  Resumen de tesis: El estudio de los seres humanos y su comportamiento a través del análisis de imágenes y vídeos ha sido durante mucho tiempo un tema central en la visión artificial. La reconstrucción y el modelado del comportamiento humano han ganado cada vez más atención debido a sus posibles aplicaciones en entornos virtuales, como la realidad aumentada y la realidad virtual, los deportes, la moda y la industria cinematográfica. A pesar de este creciente interés, capturar y generar con precisión la pose y el movimiento en 3D de los seres humanos sigue siendo un desafío importante, principalmente debido a la gran diversidad de movimientos humanos y la complejidad inherente del cuerpo humano. Además, la capacidad de capturar y replicar interacciones humanas sutiles (como un abrazo) que los seres humanos comprenden intuitivamente sigue siendo un obstáculo importante para las máquinas. Esta complejidad surge de la necesidad de una comprensión profunda del mundo físico, sus limitaciones y las formas matizadas en que los seres humanos interactúan con él.Esta tesis presenta el desarrollo de varias metodologías para reconstruir y modelar varios aspectos de los seres humanos en 3D, incluida la forma, la pose y el movimiento detallados, principalmente a partir de imágenes RGB. Se hace especial hincapié en capturar o incorporar información contextual como información adicional. En primer lugar, presentamos un método para modelar la forma corporal detallada de individuos, que incluye elementos como la ropa en una amplia gama de poses. Posteriormente, el enfoque se desplaza a la estimación simultánea de la pose de múltiples individuos, en la que se emplean restricciones de escena para mejorar la precisión de estas estimaciones. Este enfoque aborda los desafíos fundamentales de la profundidad y la ambigüedad de escala inherentes a la reconstrucción 3D. Luego, el trabajo se extiende al dominio temporal, para reconstruir individuos que interactúan, particularmente en escenarios que involucran interacciones cercanas. Un desafío significativo en tales situaciones es la falta de cumplimiento de las leyes físicas, como las colisiones corporales. Para abordar esto, integramos un simulador de física con todas las funciones dentro de un proceso de estimación de movimiento para tener en cuenta estas inconsistencias físicas. Por último, proponemos un método capaz de generar movimiento humano que interactúa con un entorno virtual. Todos los métodos propuestos han sido sometidos a una evaluación exhaustiva.En resumen, esta tesis presenta un conjunto de herramientas para el modelado y reconstrucción de humanos en 3D, avanzando el campo hacia una captura y recreación más precisa del comportamiento realista de los humanos virtuales, con un énfasis particular en sus interacciones con su entorno circundante.
  

TECNOLOGÍA AGROALIMENTARIA Y BIOTECNOLOGÍA

• SALAS I BARENYS, BERNAT: Precision Agriculture in Fruit Orchards: Development and Evaluation of a Smart Sprayer for Variable Rate Pesticide Application in 3D crops
  
  Autor/a: SALAS I BARENYS, BERNAT
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TECNOLOGÍA AGROALIMENTARIA Y BIOTECNOLOGÍA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Agroalimentaria y Biotecnología (DEAB)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 09/01/2025
  Fecha de lectura: 14/03/2025
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: GIL MOYA, EMILIO | SALCEDO CIDONCHA, RAMON
  Resumen de tesis: En los últimos años se han realizado importantes esfuerzos de investigación en Europa, centrados en la puesta en marcha de nuevas tecnologías y métodos de aplicación de fitosanitarios más sostenibles. Un ejemplo fue el proyecto OPTIMA (Optimised PesT Integrated MAnagement) financiado por la UE en el marco del programa H2020 (http://optima-h2020.eu/es ), marco en el que se ha desarrollado esta tesis doctoral. En el caso del grupo de investigación UMA-UPC, la meta fue diseñar e integrar un sistema novedoso de aplicación de productos fitosanitarios en un atomizador hidroneumático convencional de caudal constante para tratamientos en frutales. Este sistema fue concebido para tener la capacidad de ajustar la cantidad de líquido pulverizado en función de la anchura y densidad de las copas de los árboles, evitando así el exceso o la insuficiencia de presencia de pesticidas sobre la vegetación objetivo del tratamiento. Con estas premisas, la presente tesis engloba, en una primera parte, la caracterización del atomizador, el diseño y la implementación del sistema inteligente de pulverización y una validación del prototipo mediante ensayos de campo en aplicaciones con manzanos, comparándolo con otros dos pulverizadores convencionales. En estos experimentos se evaluó el recubrimiento y la deposición de producto en hoja, tanto en términos de cantidad como de uniformidad de distribución, y las pérdidas directas de producto fitosanitario al suelo.Los resultados de caracterización del atomizador mostraron que la asimetría de velocidades de aire del ventilador se acentuaba al aumentar el caudal de aire de este. Adicionalmente, se observó que la homogeneidad del recubrimiento sobre la copa de los árboles aumentaba al trabajar con tamaños de gota grande junto con las configuraciones de mayor caudal de aire en el ventilador, Estos resultados sirvieron para fijar la configuración establecida del prototipo durante los posteriores ensayos de campo (parámetros del ventilador y boquillas). En cuanto a los resultados de la segunda parte, se comprobó la capacidad del prototipo de modificar en continuo el caudal de las boquillas de acuerdo con las características del cultivo, en términos de rapidez y nivel de precisión. Se evaluó exitosamente la eficiencia y robustez del prototipo y sus componentes, incluyendo un análisis en profundidad de las configuraciones de los sensores de ultrasonidos. Todo esto permitió seleccionar la configuración adecuada tanto de los sensores y actuadores como de los parámetros introducidos al algoritmo para poder realizar la última parte de la tesis. Los resultados obtenidos en esta tesis demuestran el éxito del sistema VRA en la consecución de sus objetivos fundamentales: la reducción del volumen de fitosanitarios aplicados y la minimización del impacto ambiental. El sistema inteligente de pulverización permitió una disminución significativa del 45% en el uso de líquido respecto a pulverizadores convencionales, manteniendo niveles óptimos de deposición foliar. Esta optimización no solo mejora la eficiencia de los tratamientos fitosanitarios, sino que también reduce las pérdidas directas de producto al suelo, disminuyendo el riesgo de contaminación ambiental. De este modo, la implementación de esta tecnología contribuye a una agricultura más sostenible, alineándose con los principios de la Directiva de Uso Sostenible de Plaguicidas de la Unión Europea y otros marcos regulatorios que promueven la reducción de la dependencia de productos químicos en la protección de cultivos. 
  

TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES

• VEGA PIÑA, SARA: Photonic-assisted Wireless Millimeter-wave and Terahertz Imaging and Communications
  
  Autor/a: VEGA PIÑA, SARA
  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: 20/02/2025
  Fecha de lectura: 21/03/2025
  Hora de lectura: 10:30
  Lugar de lectura: Aula Teleensenyament, Edifici B3, Campus Nord Enllaç per la sessió híbrida: https://meet.google.com/pwi-vecb-xqq
  Director/a de tesis: SANTOS BLANCO, MARÍA CONCEPCIÓN
  Resumen de tesis: Esta tesis investiga el diseño, desarrollo y caracterización de sistemas inalámbricos asistidos por fotónica que operan en las bandas de frecuencia de ondas milimétricas (mmWave) y Terahercios (THz), abordando la necesidad de redes de alta capacidad y baja latencia para los sistemas de comunicación de próxima generación.En el contexto de las redes ópticas, los sistemas analógicos de radio sobre fibra (A-RoF) se optimizan para las comunicaciones inalámbricas en frecuencias 5G. Los avances clave incluyen la capacidad de los moduladores ópticos en cascada para realizar la conversión fotónica de frecuencia (OFC) y mejorar la potencia óptica (OPB).El estudio continua con la integración de fotodetectores (PDs) y antenas, donde se han diseñado y validado experimentalmente antenas reconfigurables asistidas fotónicamente para operar a 30GHz y 50 GHz. Estas antenas presentan un óptimo acoplamiento de impedancia y un rendimiento eficiente, con el objetivo de emplear técnicas de montaje flip-chip para garantizar diseños compactos y escalables.En cuanto al direccionamiento de los haces radiados, se ha desarrollado una matriz de antenas asistidas fotónicamente con la integración de una lente, mostrando un excelente control de los haces direccionales mediante análisis teórico y validación experimental, con aplicaciones potenciales en comunicaciones por satélite y redes avanzadas de sensores.En el dominio de los THz, se evalúan antenas fotoconductoras (PCAs) para los sistemas de espectroscopia en el dominio temporal (TDS). Se mejoran los procedimientos de alineación y se introduce un nuevo método de análisis del patrón de radiación en polarización cruzada para identificar tolerancias de fabricación y mejorar su rendimiento. Estos avances aumentan la precisión y la fiabilidad de los sistemas de imagen y espectroscopia en el ámbito de los THz.Los resultados presentados en esta tesis destacan el potencial de los sistemas fotónicos integrados para conectar los dominios óptico e inalámbrico, ofreciendo soluciones robustas para redes de comunicación de nueva generación y aplicaciones de detección en alta frecuencia.
  

AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN

• DELMAS, GINGER: Linking Human Poses With Natural Language
  
  Autor/a: DELMAS, GINGER
  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: 10/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 21/03/2025
  Director/a de tesis: MORENO NOGUER, FRANCESC D'ASSIS | WEINZAEPFEL, PHILIPPE
  Resumen de tesis: La pose humana es clave para múltiples aplicaciones centradas en el ser humano, en una amplia gama de dominios como el arte (representación de personas), el deporte (entrenamiento físico), la robótica (enseñanza de habilidades), el entretenimiento (captura de movimiento en películas, animación digital) o la digitalización (diseño de avatares).Para materializar estos sistemas, los investigadores han diseñado modelos de aprendizaje profundo que abordan las tareas subyacentes relacionadas, como síntesis de imágenes guiada por la pose, estimación de la pose humana en 3D, generación de movimiento humano, síntesis de mallas, producción de poses previas, etc.Hasta hace muy poco, la pose humana se había estudiado principalmente junto con imágenes. El campo se agitó con la llegada de modelos lingüísticos eficientes, que impulsaron la incorporación de la lingüística en los marcos de visión, y con ello potenciaron las aplicaciones multimodales.Esta tesis se inscribe en esta dinámica. Nuestro objetivo es aprovechar el lenguaje natural para mejorar la comprensión de la pose humana en tareas centradas en el ser humano. En contraste con esfuerzos anteriores, tratamos conjuntamente con poses humanas estáticas en 3D, imágenes y textos detallados en Lenguaje Natural. Además, exploramos nuevas aplicaciones multimodales que requieren una comprensión detallada de la pose humana.En primer lugar, para paliar la falta de datos, introducimos nuevos conjuntos de datos que relacionan poses humanas en 3D con textos en Lenguaje Natural. En concreto, investigamos dos escenarios: cuando el texto es una descripción de la pose de destino, y cuando el texto proporciona instrucciones de modificación para alcanzar la pose de destino a partir de una pose de origen. Estos conjuntos de datos son el resultado tanto de (i) la recopilación masiva de anotaciones, como de (ii) la generación automática, basada en reglas, de textos, que consiste en la incorporación de medidas de pose clasificadas en plantillas de frases. A continuación, utilizamos estos conjuntos de datos para desarrollar varios modelos de generación intermodal, como la síntesis de posturas basada en texto, el subtitulado de posturas, la edición de posturas guiada por texto y la generación de comentarios textuales sobre posturas. Por último, conectamos 3D, texto e imágenes a través de un novedoso marco combinatorio, con el fin de derivar una representación versátil y multimodal de la postura, que puede aprovecharse para tareas posteriores como la estimación de la postura o la retroalimentación lingüística de la postura a partir de datos visuales.En resumen, abordamos múltiples tareas de aprendizaje automático que implican la comprensión de la pose humana, gracias a la conexión entre la pose humana y el lenguaje natural.
  

CIENCIAS DEL MAR

• RAYA RODRIGÁLVAREZ, VANESA MARIA: Spatial and temporal dynamics of larval fish communities in relation to environmental variability in the NW Mediterranean
  
  Autor/a: RAYA RODRIGÁLVAREZ, VANESA MARIA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: CIENCIAS DEL MAR
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 10/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 21/03/2025
  Director/a de tesis: SABATÉS FREIJÓ, ANA MARIA
  Resumen de tesis: Las primeras fases de desarrollo de los peces, huevos y larvas, que se encuentran en el plancton, están sujetas a una elevada mortalidad. Por ello, el estudio de la supervivencia larvaria ha sido un tema clave en la ciencia pesquera desde principios del siglo XX. Los patrones espaciales en las comunidades de larvas de peces están influenciados por un complejo conjunto de procesos ambientales que interactúan con la biología de los peces a diferentes escalas temporales y espaciales. Estos procesos incluyen los de gran escala, como los patrones climáticos, y la variabilidad ambiental estacional e interanual que determinan la distribución de los adultos y sus estrategias de desove. A escala local y a corto plazo, las comunidades de larvas de peces están conformadas por la hidrodinámica, que influye en la dispersión y retención de las larvas, y por factores biológicos, como la alimentación y la depredación, que determinan, en última instancia, su supervivencia.En esta tesis se caracteriza la estructura de la comunidad de larvas de peces en verano e invierno en la costa catalana (Mediterráneo noroccidental), una zona con una gran variedad de condiciones ambientales y elevada actividad hidrodinámica. El objetivo es entender su variabilidad espacial e interanual en respuesta a cambios en las condiciones ambientales, incluyendo variables oceanográficas y procesos hidrodinámicos. En el contexto del cambio climático, la tesis describe los cambios a largo plazo en la estructura de las comunidades de larvas de peces en verano y pretende entender las interacciones entre las larvas de especies establecidas y las especies que están expandiendo su distribución hacia el norte.Para investigar la influencia de las condiciones ambientales invernales en la estructura de las comunidades de larvas de peces, se compararon dos inviernos, 2017 y 2018, con condiciones ambientales contrastadas. El de 2017 fue suave, mientras que el de 2018 fue más severo, con intensa mezcla vertical y formación de aguas profundas y “cascading” que potenciaron los intercambios de agua plataforma-talud. Se encontraron diferencias en la estructura de la comunidad de larvas de peces relacionadas con los procesos de intercambio plataforma-talud.Se detectó una gran heterogeneidad espacial en de las comunidades de larvas de peces en los veranos de 2003, 2004 y 2012, relacionada con factores ambientales, como la estructura de la plataforma continental, la diferencia latitudinal de la temperatura superficial, la productividad primaria y el nivel de estratificación. Las estructuras hidrodinámicas, como las inestabilidades de la Corriente del Norte y los remolinos anticiclónicos, también desempeñaron un papel importante en la configuración de estas comunidades.En verano, a lo largo de tres décadas, 1980, 2000 y 2010, se observó un aumento de la temperatura del mar y una disminución de la clorofila. Los cambios detectados en la composición y abundancia de la comunidad de larvas de peces se debieron, principalmente, a la presencia por primera vez de especies de aguas cálidas, o al aumento de su abundancia, en la década de 2000 en relación con la expansión hacia el norte de los adultos. Otras especies mostraron un descenso de su abundancia a lo largo del tiempo, probablemente debido a la disminución de la clorofila.En este trabajo se compararon cuantitativamente las probabilidades de supervivencia de las larvas de Engraulis encrasicolus (una especie establecida) y Sardinella aurita (una especie en expansión hacia el norte). Con este fin, se desarrolló un nuevo método, el “Box-Balance Model”, para evaluar el papel de las estructuras hidrodinámicas la mortalidad larvaria. El modelo reveló que, a pesar de que la tendencia al calentamiento contribuiría a la expansión de S. aurita, ésta aún no ha desarrollado una estrategia de adaptación tan exitosa como la de E. encrasicolus, una especie bien establecida en la zona.
  
• ZOELLER, VICTORIA CHRISTINE: Stability and Dynamics of Geophysical Neutral Vortices
  
  Autor/a: ZOELLER, VICTORIA CHRISTINE
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: CIENCIAS DEL MAR
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 13/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 26/03/2025
  Director/a de tesis: VIUDEZ LOMBA, ALVARO
  Resumen de tesis: Vórtices de meso-y submesoescala son frecuentes en el océano y en la atmósfera. La mayoría de estos vórtices son longevos con una duración de varios meses. Viajan considerables distancias y pueden interactuar en su camino con corrientes, otros vórtices o estructuras topográficas. Juegan un papel importante en la distribución de calor, sal y otros trazadores en la circulación oceánica global. Esta tesis doctoral se centra en el estudio numérico de la estabilidad y dinámica de los vórtices oceánicos a meso-y submesoescala, tanto en flujos de Euler isocóricos bidimensionales (2D) como en flujos cuasi-geostróficos (QG) tridimensionales (3D). Esta tesis pone especial énfasis en los vórtices neutros, con una distribución de vorticidad continua en flujos 2D o una distribución de la anomalía de vorticidad potencial (PVA) en flujos 3D QG.Vórtices neutros se refiere a aquellos vórtices con una cantidad total nula de vorticidad o PVA dentro de los límites del vórtice. Este tipo de vórtice es una aproximación más realista a los vórtices en el océano que otras aproximaciones teóricas de vórtices aislados. Éstas son combinaciones lineales de modos de capa de vorticidad o PVA, que consisten en funciones de Bessel cilíndricas o esféricas de orden 0, convenientemente normalizadas y truncadas por un 0 de la función de Bessel de orden 1. Una condición necesaria para que los vórtices sean inestables es el cambio de signo de vorticidad o PVA dentro del vórtice. Esto sugiere que los vórtices neutros deberían ser inestables, lo que contradice su larga persistencia observada. La primera finalidad de esta tesis es presentar nuevas soluciones exactas de vórtices neutros en 3D QG con una PVA distribuida. Dependiendo de la superposición de los diferentes modos de capa, algunos vórtices permanecen robustos de manera eje-simétrica frente a pequeñas perturbaciones de vorticidad, mientras que otros vórtices evolucionan hacia tripolos estables. Los vórtices neutros eje-simétricos robustos no tienen flujo potencial exterior, por lo que no generan impacto físico en su entorno. Además, las soluciones robustas de vórtices encontradas podrían explicar la larga persistencia de los vórtices en el océano. Las soluciones exactas de los vórtices neutros se utilizan para investigar más a fondo las interacciones de estos vórtices.La primera interacción estudia la interacción entre una corriente de cizalla de pequeña amplitud y distintos vórtices, específicamente un vórtice neutro robusto, un vórtice neutro inestable y un vórtice no-neutro. Los resultados muestran que los vórtices neutros son buenos modelos para los vórtices geofísicos, ya que estos se mantienen robustos durante su interacción. Ambos, los vórtices y la corriente de cizalla se mantienen robustos, mientras que los vórtices cruzan la corriente hasta llegar a su zona de equilibrio estable, la cual es del mismo signo de vorticidad que la circulación del vórtice.La segunda interacción es entre dos vórtices neutros. Esto incluye la interacción entre dos vórtices neutros inestables y la interacción entre un vórtice neutro robusto y otro neutro inestable. Los resultados revelan que algunos pares de vórtices neutros pueden alcanzar un estado de equilibrio oscilante, debido a un mecanismo de intercambio de vorticidad o PVA. Esto implica un intercambio periódico de pequeñas cantidades de vorticidad y la generación de momentos dipolares dentro de los vórtices, los cuales separan a los vórtices. Sin embargo, la formación de un flujo potencial exterior, que surge de la ruptura de la simetría circular, y la posterior advección de vorticidad y redistribución de la vorticidad periférica hace que los vórtices se atraigan.La última interacción que se estudia es entre un dipolo Lamb-Chaplygin y un vórtice eje-simétrico no-neutro. Muestra que las interacciones pueden ser elásticas con intercambio y pérdida casi nula de vorticidad. Esto implica un cambio en la dirección y velocidad de desplazamiento de los vórtices.
  

ESTADÍSTICA E INVESTIGACIÓN OPERATIVA

• BLANC BLOCQUEL DI MARCO, AUGUSTO: Derivatives and risks
  
  Autor/a: BLANC BLOCQUEL DI MARCO, AUGUSTO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ESTADÍSTICA E INVESTIGACIÓN OPERATIVA
  Departamento: Departamento de Estadística e Investigación Operativa (EIO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 13/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 26/03/2025
  Director/a de tesis: ORTIZ GRACIA, LUIS
  Resumen de tesis: Esta tesis tiene como objetivo proporcionar soluciones a problemas del mundo real medianteel uso y desarrollo de técnicas financieras cuantitativas de última generación. En la primera parte del trabajo se aborda el desafío de la cobertura de opciones digitales,en particular, de opciones digitales at-the-money cerca de la expiración. La cobertura de opcionesdigitales at-the-money cercanas al vencimiento sigue siendo un desafío en las finanzascuantitativas. El problema surge del hecho de que una opción digital tiene un pago discontinuoen el precio de ejercicio y tiene una delta y una gamma enormes cerca del vencimiento.En este trabajo, consideramos un escenario general para cubrir opciones digitales at-the-money cercanas alvencimiento mediante un bull spread. Resolvemos diferentes problemas de optimización, conel objetivo de minimizar la probabilidad de subcobertura de la opción digital al vencimiento,considerando costos de transacción y costos de iliquidez. Nuestra contribución consiste enque determinamos la composición del bull spread que minimiza la probabilidad de subcubriruna opción digital dado que el coste de la cobertura está por debajo de un determinadoumbral. Consideramos modelos estándar y de estado del arte para modelar la dinámica delactivo subyacente. También introducimos el modelado del problema de iliquidez dentro delproblema de optimización, el cual resolvemos oportunamente. Finalmente, calibramos unmodelo con datos reales del mercado y solucionamos el problema de optimización con costosde transacción con el modelo calibrado.En la segunda parte del trabajo se pretende crear herramientas financieras para lucharcontra el cambio climático. En los últimos cinco años ha habido una creciente preocupaciónpor el impacto de la minería de criptomonedas en el clima. Uno de los principales efectos delcambio climático es su impacto en la agricultura y la producción de alimentos. Además, elcambio climático tiene consecuencias claras para la salud humana. Para abordar el problemaproponemos nuevos contratos de derivados sobre bonos de carbono denominados en bitcoin.Este artículo propone productos financieros novedosos que podrían ayudar a las autoridadesreguladoras a impactar el clima de manera indirecta, aglutinando dos resultados financierosdeseados (cobertura y transferencia de volatilidad) en un solo instrumento financiero. Enparticular, los gobiernos pueden utilizar el instrumento para cubrirse del cambio climático einfluir en los precios de los bonos de carbono y las criptomonedas. Para estimar el preciode este novedoso producto, desarrollamos novedosas técnicas de estimación de parámetrosbasadas en wavelets de Shannon.La tercera parte del trabajo también gira entorno al cambio climático, las finanzas y lasmatemáticas. En este trabajo proponemos una metodología para calcular el impacto de unaumento de la temperatura de la superficie global terrestre en la probabilidad de incumplimientode una empresa del sector agrícola. Realizamos una regresión delvalor de las acciones de la empresa con los predictores S&P 500 y anomalías de temperaturay observamos que un aumento de la anomalías de temperatura tiene un impacto negativoen las acciones de la empresa considerada en este trabajo. Luego, modelamos la serie temporal de anomalías de temperaturamediante regresión lineal segmentada, donde los puntos de ruptura se estiman mediante unanálisis de wavelets. Calibramos un modelo de Merton con datos reales de las acciones de laempresa y estimamos la probabilidad de incumplimiento en función de la probabilidad de queel valor de los activos de la empresa esté por debajo del nivel de los pasivos. Utilizamos el modelo de regresión para pronosticar valores de las acciones y estimar una nueva probabilidadde incumplimiento.
  

FOTÓNICA

• BEATTIE EIZAGUIRRE, EDUARDO: Single rare earth ions for quantum computing nodes
  
  Autor/a: BEATTIE EIZAGUIRRE, EDUARDO
  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: 10/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 21/03/2025
  Director/a de tesis: DE RIEDMATTEN, HUGUES
  Resumen de tesis: A pesar de décadas de investigación, la computación cuántica práctica y comunicación cuántica a larga distancia siguen sin estar a nuestro alcance debido a los grandes desafíos de las plataformas actuales. Los iones individuales de tierras raras (SREI) en estado sólido son una alternativa prometedora, con el potencial de formar nodos de computación cuántica con unos 100 qubits altamente conectados y con capacidad de interconexión fotónica. Las nanopartículas son ideales para este sistema, ya que permiten altas concentraciones de iones que fortalecen las interacciones sin comprometer la distinguibilidad espectral.Los experimentos con SREI se benefician de las cavidades ópticas, que mejoran la emisión gracias al efecto Purcell. La cavidad de fibra Fabry–Perot de acceso abierto, formada por un microespejo en la punta de una fibra y un espejo plano o de fibra, es especialmente versátil: permite integrar una amplia variedad de emisores en la superficie del espejo, ofrece fácil acceso óptico a través de la fibra y se puede ajustar tridimensionalmente. Esta flexibilidad ha permitido el estudio de diversos emisores cuánticos y materiales bidimensionales.Esta tesis presenta el trabajo que hicimos para desarrollar la plataforma SREI utilizando nanopartículas en cavidades de fibra. Comienza con una introducción a la computación cuántica, la comunicación cuántica con repetidores cuánticos y los iones de tierras raras como base para computadoras cuánticas, junto con una descripción de nuestro diseño experimental. A continuación se cubren los fundamentos teóricos, incluyendo cavidades ópticas, el efecto Purcell, las ecuaciones de Bloch ópticas y las estadísticas de luz de un solo fotón.La falta de nanoposicionadores comerciales adecuados para controlar nuestra cavidad de fibra nos llevó a diseñar uno propio. Este posicionador permitió la primera detección de iones individuales en nanopartículas. Estudiamos la transición ⁴I15/2 → ⁴I13/2 a 1535 nm en nanopartículas de Y₂O₃ de 150 nm de diámetro dopadas con 20 ppm de erbio e identificamos un ión con excelente estabilidad espectral, un ancho de línea de 3.8(3) MHz, y un g(2)(0) compatible con un emisor individual perfecto.Luego desarrollamos un segundo posicionador significativamente mejorado, con una estabilidad RMS de 2.5 pm, un rango de escaneo XY de 130 µm × 130 µm, y una modulación de cavidad en el rango de MHz, todo a 1.65 K en un criostato de ciclo cerrado. El amplio potencial de las cavidades de fibra aumenta el impacto de este dispositivo, convirtiéndolo en una de las principales contribuciones de esta tesis.Con este posicionador mejorado, realizamos un nuevo experimento para detectar interacciones entre iones individuales. Estudiamos la transición ³H₄ → ¹1D₂ a 619 nm en dos conjuntos de nanopartículas de Y₂O₃ dopadas con praseodimio, pero hasta ahora no conseguimos observar ninguna emisión de praseodimio en la cavidad. Para diagnosticar el problema, realizamos experimentos adicionales con un microscopio confocal, que confirmó la presencia de praseodimio en la mayoría de los objetos y encontró la resonancia de absorción cerca de la frecuencia esperada.La tesis termina con conclusiones y futuras líneas de investigación, incluyendo la modulación de la emisión y una nueva técnica de microscopía. Una reflexión final sobre este trabajo y los avances recientes en el campo presenta un futuro prometedor para las tecnologías de información cuántica.
  
• LI, GENG: Fourier Transform Infrared Spectroscopy of Twisted Bilayer Graphene
  
  Autor/a: LI, GENG
  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: 10/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 21/03/2025
  Director/a de tesis: KOPPENS, FRANK
  Resumen de tesis: El objetivo de esta tesis es investigar la respuesta óptica infrarroja del grafeno bicapa retorcido (TBG) mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). Primero, utilicé un FTIR comercial para medir el TBG en el rango del infrarrojo medio a temperatura ambiente. Mejoré la técnica de fabricación del dispositivo y fabriqué los dispositivos TBG con un área grande y, al mismo tiempo, una baja inhomogeneidad. Observé que el TBG tiene abundantes características de absorción óptica que se originan a partir de las transiciones entre bandas que están determinadas únicamente por el ángulo de torsión.Luego, quiero investigar la transición entre bandas del TBG que se encuentra en el rango de terahercios, que desarrolla la banda plana del TBG que alberga efectos fuertemente correlacionados. Construí un FTIR casero que funciona tanto en el rango del infrarrojo medio como en el de los terahercios. Conecté el criostato con cuidado y logré un nivel de ruido eléctrico que se acerca al límite de ruido de Johnson. Al guiar la luz desde el FITR hacia el criostato, medí con éxito los estados de excitón en el dispositivo de grafeno bicapa de Bernal en un amplio rango espectral, lo que demuestra que el sistema está listo para futuros estudios experimentales de TBG.
  

INGENIERÍA BIOMÉDICA

• ZIVANIC, MILICA: Cold plasma-treated hydrogels for multimodal cancer therapy
  
  Autor/a: ZIVANIC, MILICA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA BIOMÉDICA
  Departamento: Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales (CEM)
  Modalidad: Convenio Cotutela
  Fecha de depósito: 10/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 21/03/2025
  Director/a de tesis:
  Resumen de tesis: El plasma frío a presión atmosférica (en adelante simplemente plasma) es un gas débilmente ionizado que ha ganado atención como un tratamiento económico contra el cáncer, bien tolerado y que se dirige selectivamente al metabolismo redox alterado de las células malignas. La escasa profundidad de penetración del plasma directo en los tejidos, limita sus aplicaciones clínicas a dianas superficiales. Los hidrogeles tratados con plasma (PTHs) emergen como vehículos para la administración local de especies reactivas de oxígeno y nitrógeno derivadas del plasma (RONS) hacia tejidos internos. Para preparar un PTH, una solución acuosa que contiene concentraciones bajas de polímeros se expone al plasma para enriquecerla con RONS y luego se reticula en una red tridimensional formando un hidrogel que atrapa los RONS en su interior. Una vez en contacto con la diana, los RONS pueden difundirse desde el PTH y, por encima de un umbral, causar daño irreversible y muerte de las células cancerosas. Los PTHs podrían ampliar la aplicación clínica del plasma no solo actuando como vehículos de RONS, sino también como una plataforma físico-química versátil que puede incorporar diferentes polímeros bioactivos o medicamentos para efectos terapéuticos combinados, como se explora por primera vez en esta Tesis.Esta Tesis propone y sigue un ciclo iterativo de trabajo para el desarrollo y caracterización de los PTHs. Aquí, se eligió alginato como biopolímero para la preparación de PTHs, debido a su biocompatibilidad, relevancia y versatilidad en la investigación biomédica, así como a su capacidad para reticular bajo condiciones suaves. En primer lugar, se identificó un protocolo optimizado para la preparación de PTH a base de alginato, con el fin de asegurar una alta retención de RONS terapéuticos durante el proceso de reticulación y obtener una formulación inyectable con comportamiento pseudoplástico para una administración mínimamente invasiva y adaptable en forma. Antes de esta Tesis, la caracterización biológica de los PTHs estaba limitada a la evaluación de su de citotoxicidad en cáncer. Aquí, por primera vez, se observó la capacidad de un PTH para inducir muerte celular inmunogénica. Se observó que las células de osteosarcoma tratadas con PTH son fagocitadas con mayor frecuencia cuando se co-cultivan con células dendríticas inmaduras derivadas de monocitos humanos aislados de donantes de sangre sanos. Tras la caracterización fisicoquímica y biológica inicial, se investigó la viabilidad y eficacia de incorporar una modalidad terapéutica secundaria a PTH. Para ello, se introdujo un polímero bioactivo o un agente de quimioterapia en la formulación de PTH de alginato para obtener efectos biológicos superiores a los proporcionados por los RONS derivados del plasma o en sinergia con ellos. Estos efectos se observaron en un modelo relevante de cáncer, donde tumores tridimensionales y vascularizados se cultivaron en la membrana de un huevo de gallina fertilizado (in ovo), permitiendo estudiar las células cancerosas en un entorno tumoral más similar a uno nativo con mayor relevancia clínica. Los modelos tumorales in ovo emergen como modelos rentables y eficaces y pueden ayudar a reemplazar, reducir y refinar los experimentos in vivo en la investigación preclínica. En contraste con las monoterapias (PTH o fármaco), que no mostraron efecto in ovo, tras una sola administración de la PTH-fármaco co-terapia, se podría disminuir el peso del tumor de osteosarcoma y la expresión de una proteína relacionada con la resistencia al tratamiento.En conjunto, el trabajo presentado en esta Tesis Doctoral ha contribuido a establecer los PTH dentro de la comunidad del plasma como una modalidad de tratamiento novedosa que podría ampliar las aplicaciones clínicas del plasma. Además, ha proporcionado una prueba de concepto de que los PTHs podrían utilizarse como plataformas duales versátiles para el manejo multimodal del cáncer.
  

INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN

• RAMONELL CAZADOR, CARLOS: Graph-driven digital twins as assistants to bridge maintenance
  
  Autor/a: RAMONELL CAZADOR, CARLOS
  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: 10/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 21/03/2025
  Director/a de tesis: CHACÓN FLORES, ROLANDO ANTONIO
  Resumen de tesis: Los puentes son componentes vitales de las infraestructuras de transporte que se enfrentan a una falta generalizada de resiliencia debido su envejecimiento y a las cambiantes condiciones ambientales. Encontrar métodos más eficientes para monitorizar las redes de puentes y planificar efectivamente su mantenimiento es crucial para mantener niveles de servicio razonables. Simultáneamente, los gemelos digitales están emergiendo en diversas industrias como réplicas digitales dinámicas de activos físicos, que se actualizan continuamente con información de sus contrapartes físicas y sirven como base para el desarrollo de herramientas digitales que mejoren los flujos de trabajo en los procesos de toma de decisiones a lo largo del ciclo de vida de cualquier producto.Esta tesis traslada el concepto de gemelos digitales al ámbito del mantenimiento de puentes y presenta un marco para el desarrollo de sistemas de gemelos digitales impulsados por grafos con el objetivo asistir a los gestores de puentes en el seguimiento del estado de su cartera de activos.Con este propósito, se presentan dos sistemas diferentes como pruebas de concepto: el Sistema A y el Sistema B. Ambos sistemas están basados en la nube, son modulares, y utilizan grafos para integrar múltiples fuentes de datos que describen los puentes, su contexto y procesos de monitorización relevantes para su mantenimiento. Los sistemas se prueban con datos reales correspondientes a dos casos de estudio que representan puentes de carretera y ferrocarril en la red de infraestructuras española. A través de estos demostradores, los sistemas de gemelos digitales se desarrollan para integrar semánticamente BIM, GIS, series temporales de sensores y datos relacionados con los resultados de procesos de mantenimiento estructurados según regulaciones regionales.El Sistema A se enfoca en alojar gemelos digitales de puentes individuales. Utiliza grafos LPG para interconectar datos IFC con datos de sensores IoT y los resultados de inspecciones visuales y pruebas de carga. La integración de datos se logra al hacer coincidir los GUIDs los de datos contenidos el grafo con los datos almacenados en las diferentes bases de datos y sistemas conectados. La implementación del sistema se demuestra a través de una plataforma web, que contiene aplicaciones que permiten visualizar e interactuar con datos contextualizados de inspecciones y pruebas de carga.El Sistema B se enfoca en interconectar múltiples gemelos digitales de puentes que se encuentran dentro de una misma red. Emplea un grafo de conocimiento construido a partir de grafos basados en RDF y un conjunto de ontologías. El sistema integra datos geográficos según los modelos de datos INSPIRE, modelos IFC y datos de inspecciones visuales. El sistema presenta un enfoque de gestión de datos basado en estratos, que gestionan y compartimentan subconjuntos de información, e implementa el estándar ICDD para intercambiar datos de los grafos con vínculos a documentos. La implementación del sistema se demuestra a través de un conjunto de escenarios ficticios que simulan interacciones entre administradores de puentes y terceros.A través de estos sistemas, esta tesis demuestra la utilidad de las tecnologías de grafos en el desarrollo de gemelos digitales de puentes alineados con los estándares y prácticas actuales de la industria. Enfatiza las ventajas del enfoque basado en grafos de conocimiento para simplificar las interacciones con aplicaciones conectadas, permitir el desarrollo de aplicaciones desacopladas y mejorar la escalabilidad y expansibilidad del sistema con nuevos conjuntos de datos. No obstante, la implementación real de estos sistemas requiere más validación y casos de uso, así como la colaboración entre desarrolladores de sistemas, administradores, academia y partes interesadas de la industria para generar un ecosistema digital coherente que mejore la eficiencia y la productividad de las prácticas en el mantenimiento de puentes.
  

INGENIERÍA ELÉCTRICA

• AL HANAINEH, WAEL HASAN AHMAD: Designing and Development of Secure Protection Strategies for Distribution Network Integrated with Distributed Energy Resources
  
  Autor/a: AL HANAINEH, WAEL HASAN AHMAD
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ELÉCTRICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Eléctrica (DEE)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 10/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 21/03/2025
  Director/a de tesis: MATAS ALCALA, JOSE | GUERRERO ZAPATA, JOSEP MARIA
  Resumen de tesis: La generación de electricidad incorpora cada vez más sistemas de Generación Distribuida (GD), basados principalmente en solar y eólica, en los sistemas de distribución (SD), ofreciendo beneficios como mayor fiabilidad, mejor calidad de energía y reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. No obstante, su integración plantea desafíos como sobretensiones, fluctuaciones de voltaje y desequilibrios por sincronización inadecuada con la red. Además, las GD alteran las corrientes de cortocircuito, exigiendo ajustes en los relés de protección. Con una mayor penetración de GD, las redes de distribución se vuelven más complejas, requiriendo sistemas de protección avanzados para manejar flujos de potencia bidireccionales, que desafían los esquemas existentes. Las GD basadas en inversores ( eolica y fotovoltaica) generan menores corrientes de falla, reduciendo la efectividad de los métodos tradicionales de detección de fallas y aumentando el riesgo de cegar las protecciones y generando disparos falsos.Esto resalta la necesidad de detección precisa de fallas, localización efectiva y respuestas rápidas. Desconectar GD durante fallas es cada vez menos viable, requiriendo esquemas de protección que minimicen desconexiones innecesarias y aborden limitaciones como resistencia de falla, condiciones de carga previa y ruido. Las técnicas tradicionales de localización de fallas son a menudo lentas e imprecisas, lo que enfatiza la necesidad de sistemas avanzados.El análisis de la Distorsión Armónica Total (THD) ha mostrado efectividad para detectar fallas en sistemas con perfiles armónicos complejos, ya que las fallas aumentan la distorsión armónica, convirtiendo el monitoreo de THD en un indicador clave. Sin embargo, los sistemas de protección en redes con alta penetración de GD, especialmente las basadas en inversores, están poco explorados, y los algoritmos actuales rara vez utilizan THD.Para abordar esto, se proponen tres sistemas de protección innovadores basados en el contenido armónico del voltaje para detectar y localizar fallas en SD de media tensión (MV). El primer sistema combina mediciones de THD, amplitud de voltaje y componentes de secuencia cero usando un algoritmo de máquinas de estados finitos (FSM). Este se centra en armónicos de tercer orden (triple-n), únicos de puntos neutrales de inversores, donde las caídas de voltaje amplifican el THD, calculado mediante el método MSOGI. Sin embargo, depende de comunicación, lo que podría limitar su robustez.Para superar esta limitación, se introduce un sistema de dos capas. La primera emplea SOGI-FLL para monitorear la red de manera eficiente, comparando promedios de THD antes y durante fallas. La segunda capa usa un algoritmo sin comunicación basado en componentes de secuencia positiva y negativa para localizar fallas, operando de forma independiente y garantizando fiabilidad incluso sin comunicación, aunque con detección más lenta.Finalmente, se propone un tercer sistema de prioridad que combina las dos capas. La primera actúa como mecanismo principal de detección basado en comunicación, y la segunda como respaldo en caso de fallos de comunicación, analizando localmente las componentes de voltaje. Estos sistemas se validan frente a diversos métodos de protección en condiciones variadas, demostrando su efectividad.
  

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

• MORADMAND JAZI, HAMED: Design and implementation of lowinterference, high efficiency, power electronicbased power system for PV applications
  
  Autor/a: MORADMAND JAZI, HAMED
  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: 13/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 26/03/2025
  Director/a de tesis: MARTINEZ GARCIA, HERMINIO | VELASCO QUESADA, GUILLERMO
  Resumen de tesis: En la actualidad, los convertidores elevadores con respuesta dinámica rápida son demandados en gran número de aplicaciones, como son los sistemas de alimentación ininterrumpida, utilizados para alimentar cargas sensibles, y los convertidores DC-DC en microinversores fotovoltaicos conectados a la red, que garantizan la extracción de la máxima potencia de los paneles fotovoltaicos. Se han realizado varios estudios sobre convertidores elevadores con el fin de aumentar la ganancia en tensión y la eficiencia, así como para reducir el estrés de voltaje en los semiconductores, mientras que en una primera instancia se ha prestado menos atención a su respuesta dinámica.Un convertidor que pueda compensar rápidamente las variaciones de carga tendría una respuesta dinámica más rápida y unos menores sobreimpulso y subimpulso en el voltaje y la corriente de salida. En esta investigación, se estudiarán diversos convertidores conmutados para lograr nuevas topologías que tengan la capacidad de ofrecer una respuesta dinámica más rápida y una mayor ganancia en tensión para las aplicaciones mencionadas. La combinación de algunos convertidores tiene el potencial de eliminar el cero en el semiplano derecho y permitir que los convertidores respondan a las variaciones de carga a un ritmo más rápido sin realizar cambios en el circuito de control ni de filtrado.Si el convertidor integrado puede transferir energía desde la entrada hasta la carga en todos los modos de operación, independientemente de si el interruptor está activado o no, el convertidor podría compensar las variaciones de carga con una menor interrupción. Esta teoría puede evaluarse y demostrarse mediante cálculos teóricos sobre la respuesta del control y la situación de los ceros y polos de la función de transferencia en lazo cerrado del convertidor. Para evaluar los logros de esta investigación, se pueden analizar las magnitudes dinámicas en la respuesta a un escalón de los convertidores (como el sobreimpulso máximo, el tiempo de subida y el tiempo de establecimiento). Además, la ganancia en tensión y la eficiencia de los convertidores son cualidades importantes que deben considerarse en las comparaciones que se realizarán.
  

INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA

• MORENO MARTÍN, SIRO: Collocation methods for the synthesis of graceful robot motions
  
  Autor/a: MORENO MARTÍN, SIRO
  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: 10/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 21/03/2025
  Director/a de tesis: CELAYA LLOVER, ENRIC | ROS GIRALT, LLUIS
  Resumen de tesis: Un movimiento grácil puede definirse informalmente como el que observamos en los movimientos naturales ejecutados por animales y humanos, que se caracterizan por ser ágiles, eficientes y fluidos. La generación de movimientos robóticos gráciles suele acometerse mediante la minimización de funciones de coste que implican no sólo la longitud de la trayectoria, sino también aspectos relacionados con la suavidad, como la derivada temporal de la aceleración, denominada sobreaceleración (jerk en inglés), o la de los controles. Un enfoque muy utilizado para calcular trayectorias óptimas es la colocación directa, una técnica que convierte el problema de control óptimo en tiempo continuo en un problema de programación no lineal de dimensión finita. La técnica de colocación consiste en discretizar la trayectoria utilizando los denominados puntos de colocación e imponiendo las restricciones de la dinámica en dichos puntos. Sin embargo, la formulación de la mayoría de los métodos de colocación asumen que el sistema se rige por una EDO de primer orden, mientras que los sistemas robóticos suelen describirse mediante EDOs de segundo orden o superior. En consecuencia, la práctica habitual consiste en convertir inicialmente esas EDOs a la forma de primer orden mediante la introducción de nuevas variables y la adición de nuevas ecuaciones que vinculan esas variables con sus homólogas integrales. Un efecto de esta transformación que a menudo se pasa por alto es que genera incoherencias entre la trayectoria de cada variable y la de su derivada temporal. Esto es así porque un método de colocación sólo impone las relaciones diferenciales en los puntos de colocación, pero no entre dichos puntos. Un examen más detallado de este efecto revela que las ecuaciones de la dinámica, que deberían satisfacerse en los puntos de colocación, en realidad se incumplen en ellos, a pesar de que aparentemente hayan sido impuestas. Esta tesis introduce nuevos métodos de colocación diseñados para superar estos problemas. Específicamente, desarrollamos versiones mejoradas de los esquemas de colocación por tramos y pseudoespectrales más populares, incluyendo los métodos trapezoidal y Hermite-Simpson, así como los métodos LG, LGR y LGL. Los nuevos algoritmos son capaces de tratar ecuaciones diferenciales de orden M ≥ 1 arbitrario sin necesidad de convertirlas a la forma de primer orden. En todos ellos, la trayectoria obtenida para cada variable coincide exactamente con la derivada temporal de su correspondiente variable integral, y las restricciones de la dinámica se satisfacen con precisión en los puntos de colocación. En muchos casos, estas propiedades permiten reducir drásticamente el error dinámico de las trayectorias obtenidas lo que significa que las ecuaciones que gobiernan el sistema se respetan mejor a lo largo de todo el horizonte temporal del problema. Nuestros métodos también proporcionan trayectorias más suaves que las de los métodos convencionales, y permiten tratar fácilmente variables como la sobreaceleración o la derivada temporal de los controles en la función de coste. También se propone un algoritmo hp de refinamiento adaptativo para combinar las ventajas de nuestros métodos por tramos y pseudoespectrales con el fin de acelerar la convergencia hacia las soluciones.
  

MATEMÁTICA APLICADA

• VILAR ALGUERÓ, RICARD: QUANTUM ANALOGS OF CLASSICAL CODES
  
  Autor/a: VILAR ALGUERÓ, RICARD
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: MATEMÁTICA APLICADA
  Departamento: Facultad de Matemáticas y Estadística (FME)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 07/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 20/03/2025
  Director/a de tesis: BALL MARKS, SIMEON MICHAEL
  Resumen de tesis: El enfoque principal de esta tesis son los códigos estabilizadores, un tipo de código de corrección de errores utilizado para corregir la información cuántica que ha sido corrompida por el ruido. Introducimos varias nuevas construcciones generales de códigos estabilizadores. En particular, utilizamos una de estas construcciones para definir códigos de CRC cuánticos, un código de corrección de errores que se utiliza en información clásica para corregir errores en ráfaga. Mostramos cómo utilizar una versión cuántica de dichos códigos para corregir errores en ráfaga en sistemas de bits cuánticos. Incluimos una descripción geométrica de los códigos estabilizadores, ampliando construcciones previas que solo funcionan para el caso de qubits a sistemas cuánticos en los que las partículas cuánticas tienen dimensión local p, donde p es cualquier número primo. Finalmente, reducimos el problema de determinar cuándo un código de Reed-Solomon generalizado está contenido en su dual hermitiano y, por lo tanto, puede ser utilizado para construir un código estabilizador. Esta reducción nos permite determinar la longitud más corta y más larga de los códigos de Reed-Solomon generalizados que están contenidos en su dual hermitiano, verificando una conjetura de Grassl y Rötteler.
  

POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS

• DOROST, POROCHISTA: Nanoparticles made of poly(gamma-glutamic acid) derivatives for drug delivery systems
  
  Autor/a: DOROST, POROCHISTA
  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: Normal
  Fecha de depósito: 14/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 27/03/2025
  Director/a de tesis: GARCIA ALVAREZ, MONTSERRAT
  Resumen de tesis: Los polímeros se han convertido en una opción principal en el campo biomédico debido a sus diversas propiedades, funcionalidades y aplicaciones. Características como la resistencia mecánica, la biocompatibilidad y biodegradabilidad los hacen atractivos para diversas aplicaciones médicas.Una de las aplicaciones más interesantes de estos polímeros es la liberación controlada de fármacos. Los polímeros y copolímeros biodegradables son los principales materiales para la producción de dispositivos médicos y farmacéuticos temporales. Estos polímeros pueden ser sintetizados químicamente o producidos de manera natural.Los polímeros biotecnológicos, obtenidos mediante procesos biotecnológicos, han atraído atención por dos ventajas principales: se derivan de recursos renovables y, al ser producidos biológicamente, son biocompatibles, biodegradables y bioabsorbibles. Modificar estos polímeros para ajustar sus propiedades es una estrategia para desarrollar materiales biomédicos.El poli(γ-ácido glutámico) (PGGAH) es un poli--péptido biocompatible y biodegradable con grupos carboxilo en su cadena lateral que pueden ser sustituidos para modificar las propiedades del polímero. En este estudio, PGGAH fue modificado hidrofóbica y catiónicamente. A través de modificaciones hidrofóbicas y alteraciones de propiedades hidrofílicas, se produjeron copolímeros anfifílicos capaces de autoensamblarse en sistemas de nanopartículas para la encapsulación y liberación controlada de fármacos. Esta modificación se realizó mediante esterificación parcial de los grupos carboxilato laterales con bromuro de 4-fenil-butilo (4-PhBBr). Se logró una funcionalización adicional para producir nanopartículas dirigidas mediante reacción de grupos carboxilato restantes con polietilenglicol amino-terminal (NH₂-PEG) y NH₂-PEG derivatizado con ácido fólico.La modificación catiónica de este polímero biodegradable permitió la formación de nanopoliplejos con ADN. Esta modificación se llevó a cabo mediante esterificación de grupos carboxilato laterales con bromuro de 2-bromoetil trimetilamonio (BrETABr). Los derivados obtenidos se utilizaron para preparar nanopartículas mediante técnicas de emulsión/evaporación o nanoprecipitación por diálisis. Se obtuvieron nanopartículas de 100 a 380 nm, demostrando su potencial como sistemas de liberación de fármacos capaces de encapsular doxorrubicina.La estructura química de los derivados fue caracterizada mediante RMN de protón y carbono-13 y sus propiedades fisicoquímicas mediante GPC y TGA. El análisis de grupos funcionales se realizó mediante FT-IR.La degradación hidrolítica se monitoreó mediante RMN de ¹H y la apariencia de las nanopartículas mediante SEM. Su tamaño y carga superficial fueron determinados mediante DLS y mediciones de potencial zeta, respectivamente.Para la serie de copolímeros hidrofóbicos, se realizaron ensayos de citotoxicidad, confirmando la baja toxicidad de los derivados sintetizados. La encapsulación y liberación de fármacos se evaluó en condiciones fisiológicas, revelando que la tasa de liberación era mayor en pH ácido y estaba influenciada por el grado de modificación del polímero. Las pruebas de encapsulamiento celular demostraron que las nanopartículas penetraron con éxito en células cancerígenas.Los resultados indican que el polímero biotecnológico PGGAH es un material prometedor para diseñar y desarrollar sistemas biodegradables de liberación de fármacos con aplicaciones terapéuticas en el tratamiento de enfermedades difíciles de manejar farmacológicamente.
  

PROYECTOS ARQUITECTÓNICOS

• ORTIGOSA DUARTE, NURIA: Exposiciones de arquitectura en Barcelona 1939-2019. Una colección.
  
  Autor/a: ORTIGOSA DUARTE, NURIA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: PROYECTOS ARQUITECTÓNICOS
  Departamento: Departamento de Proyectos Arquitectónicos (PA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 13/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 26/03/2025
  Director/a de tesis: CALLÍS FREIXAS, EDUARD | MONTEYS ROIG, FCO JAVIER
  Resumen de tesis: El objeto de esta investigación es el estudio de la colección formada por las 950 exposiciones de arquitectura celebradas en Barcelona entre el final de la guerra civil española y nuestros días. El estudio se centra en el «qué» y no el «cómo», es decir, en su contenido más allá de su display. La forma más habitual en que las exposiciones de arquitectura han sido estudiadas, es desde su individualidad o, en algunos casos, en reducidas agrupaciones, pero nunca desde la totalidad de su actividad expositiva. Sin embargo, en la presente disertación las exposiciones son entendidas como un conjunto, como una colección de arquitectura que permite establecer una serie de relaciones entre sí, y que pone de manifiesto cualidades que solo pueden ser reveladas desde «el todo». Tampoco han sido consideradas desde la pluralidad de la ciudad que las acoge, a pesar de su concurrencia temporal y de haberse esparcido por numerosos lugares de la ciudad, mientras que aquí son tomadas como un cuerpo equivalente a la arquitectura de la ciudad a la que pertenecen, a la par que conforman.A medio camino entre la teoría y la práctica, las exposiciones de arquitectura suponen una plataforma para la difusión y el debate de ideas, forman parte y contribuyen al discurso arquitectónico de la ciudad en la que son celebradas. Todo ello por medio de transmitir un determinado argumento que estimule el pensamiento arquitectónico a través de su contenido. Este está formado por una selección de «piezas» habitualmente tomadas de colecciones o archivos de arquitectura depositados en instituciones especializadas, y algunos elementos producidos ad hoc. Es decir, las colecciones y archivos de donde se extrae dicho contenido suponen una reserva inestimable para la «construcción» de nuevas exposiciones. La reunión de exposiciones que conforma el cuerpo de estudio de esta tesis es una colección, por lo que, atendiendo a lo anterior, esta puede ser tomada como una herramienta para la conformación de nuevos argumentos, y, por tanto, de nuevos discursos arquitectónicos.Esta investigación diseccionará las exposiciones celebradas en Barcelona desde la colección, extrayendo conocimiento tanto de su morfología como acto expositivo, como del contenido de su discurso en relación a la ciudad. Dicho cuerpo de estudio permitirá también revelar características de las exposiciones de arquitectura como práctica arquitectónica en sí misma que, por constituir un campo de estudio reciente, están aún inexploradas. A su vez, con el objetivo de evidenciar el papel propositivo de los archivos y colecciones de arquitectura y «aprender a manejar» la que aquí nos ocupa, discutirá sobre casos de estudio de referencia, mediante los que se pondrá al descubierto que la que se estudia en estas páginas puede ser tomada como un recurso activo y utilizable, desde la idea propositiva intrínseca a todo proyecto de arquitectura. A través de esta investigación se demostrará que la presente colección de exposiciones, además de tener la capacidad para revelar cuestiones hasta ahora no conocidas y solo evidenciables desde su condición de conjunto, no es un repositorio pasivo de elementos arquitectónicos sino una reunión latente de ideas a la espera de ser activadas. Una herramienta de proyecto con capacidad para detonar posibles argumentos que abran nuevas lecturas sobre la transformación permanente de nuestro entorno construido y sus exposiciones.
  

TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES

• HERNÁNDEZ CHULDE, CARLOS EFRÉN: Software defined networking for autonomous and secure optical networks
  
  Autor/a: HERNÁNDEZ CHULDE, CARLOS EFRÉN
  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: 04/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 17/03/2025
  Director/a de tesis: CASELLAS REGI, RAMON | MARTINEZ RIVERA, RICARDO VICTOR
  Resumen de tesis: La creciente complejidad y exigencias de las redes de telecomunicaciones modernas hacen necesario el desarrollo de sistemas autónomos y seguros que garanticen unas comunicaciones eficientes, fiables y seguras. La integración de tecnologías avanzadas como la Inteligencia Artificial (IA) y el Aprendizaje Automático (ML) junto con la Distribución Cuántica de Claves (QKD) en las redes ópticas responde a estas necesidades. Esta integración permite la creación de redes que pueden automatizar eficientemente sus operaciones al tiempo que garantizan los más altos estándares de seguridad. En este contexto, esta tesis explora el uso de Redes Definidas por Software (SDN) para el avance de redes ópticas autónomas y seguras, en particular Redes Ópticas Elásticas (EONs). La investigación se centra en la mejora de la eficiencia y la seguridad de las redes para hacer frente a la creciente complejidad y demanda de comunicaciones seguras, de alta capacidad y baja latencia.La tesis doctoral investiga la aplicación de ML, específicamente Aprendizaje Profundo por Refuerzo (DRL) y Redes Neuronales Gráficas (GNN) para abordar retos clave en la gestión y optimización de EONs. El objetivo principal es desarrollar soluciones autónomas e inteligentes para el aprovisionamiento dinámico de servicios, la asignación de recursos y la gestión del espectro. Una aportación significativa de este trabajo es el desarrollo de novedosos enfoques basados en DRL para el enrutamiento y la asignación del espectro (RSA). Estos métodos están diseñados para gestionar de forma adaptativa los recursos de red en tiempo real, superando las limitaciones de los algoritmos RSA tradicionales y estáticos. Al considerar la latencia como un factor clave, el mecanismo RSA basado en DRL garantiza el aprovisionamiento eficiente de aplicaciones sensibles a la latencia y mejora las métricas generales de rendimiento de la red, como la latencia y el rendimiento. La tesis también examina el aprovisionamiento dinámico y la ubicación óptima de funciones de red virtuales (VNF) mediante DRL y GNN. Esta combinación de tecnologías permite una asignación más eficiente de los requisitos de recursos a la infraestructura física, facilitando sistemas de gestión de red escalables y flexibles.La investigación también incluye una validación experimental de las soluciones propuestas. Se implementó una prueba de concepto (PoC) para demostrar la integración de los modelos DRL en un plano de control SDN. Para ello se externalizó el cálculo de la ruta a una entidad dedicada que asiste al controlador SDN en la función de selección de ruta y espectro. Los resultados experimentales confirmaron la aplicabilidad práctica del enfoque DRL para apoyar funciones de control seleccionadas en infraestructuras EON operativas.Además, la investigación explora la coexistencia de la Distribución de Claves Cuánticas Variable Continua (CV-QKD) y los canales clásicos dentro de las EON, lo que resulta esencial para garantizar la seguridad de las comunicaciones en la era de la computación cuántica. Para abordar el reto de las interferencias de ruido de los canales clásicos de alta potencia sobre los canales cuánticos sensibles, la tesis introduce estrategias de asignación dinámica del espectro aprovechando SDN. Estas estrategias optimizan el uso de los recursos espectrales y minimizan las interferencias de ruido, garantizando un funcionamiento seguro y eficiente de la red integrada.En resumen, esta tesis aporta avances significativos en el campo de las redes ópticas autónomas y seguras mediante la integración de técnicas avanzadas de ML, contribuyendo al desarrollo de EON ágiles, de alta capacidad, fiables y seguras para las telecomunicaciones del futuro.
  
• LOPEZ MOLINA, CARLOS ALEJANDRO: On the Majorization-Minimization framework and g-convex optimization: Exploiting diversity using sparse-aware and information theoretic criteria
  
  Autor/a: LOPEZ MOLINA, CARLOS ALEJANDRO
  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: 13/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 26/03/2025
  Director/a de tesis: RIBA SAGARRA, JAUME
  Resumen de tesis: La diversidad es un concepto bien conocido en comunicaciones inalámbricas cuyo propósito es cuantificar la robustez potencial de un receptor cuando se reciben múltiples copias independientes de una señal. De hecho, existe una definición formal de este concepto que tiene en cuenta su uso práctico dentro del contexto de comunicaciones inalámbricas, es decir, se define con respecto a la probabilidad de error de símbolo promediada sobre la estadística del canal. Sin embargo, no existe consenso sobre la generalización de la definición para otro tipo de aplicaciones. Inspirándonos en una definición intuitiva de diversidad extraída de fusión de datos multimodal, el objetivo de esta tesis es explorar el concepto de diversidad bajo la perspectiva de la teoría de la información, la optimización numérica basada en el principio de MM y la variedad de Grassmann. La motivación detrás de los algoritmos de MM es que se ajustan perfectamente a los problemas de optimización que surgen de la teoría de la información, mientras que la variedad de Grassmann aparece naturalmente en el contexto de problemas con esparsidad que muestran diversidad. Todas estas ideas se analizan a través de tres escenarios diferentes: la fusión multisensor, la conversión de covarianza en comunicaciones inalámbricas MIMO y la detección de correlación. Estos escenarios comparten el hecho de que la dimensión intrínseca de los datos es mucho más pequeña que la dimensión del espacio global.En el problema de fusión multisensor, analizamos la definición intuitiva de diversidad para tres esquemas de fusión. En primer lugar, revisamos el principio de Intersección de Covarianza para resaltar su conexión con el criterio de mínima entropía y el algoritmo de “waterfilling” en comunicaciones. En segundo lugar, derivamos un descriptor basado en la entropía de Rényi del peor caso de contaminación de una red de sensores. Gracias a este descriptor, es posible interpretar la regularización de norma L0 para el problema de fusión de sensores con argumentos extraídos de la teoría de la información. Finalmente, consideramos un esquema de fusión en la que se procesa conjuntamente la propia fusión de los sensores y una técnica de regresión basada en subespacios lineales. Este planteamiento, que se inspira en una dualidad con el problema de la mitigación de interferencias no estructuradas en receptores de navegación, está motivada por el hecho de que es posible obtener una medida de la integridad de la fusión cuando la redundancia temporal de las mediciones y la matriz de covarianza intersensores se estiman conjuntamente.Por otra parte, se revela un tipo diferente de diversidad en el problema de conversión de covarianza para esquemas de duplexación por división de frecuencia en comunicaciones. Este problema consiste en la estimación de la matriz de covarianza de canal del enlace de bajada utilizando una estimación previa de la matriz de covarianza de canal del enlace de subida. Consideramos especialmente aquellos casos donde se puede definir esparsidad sobre las estadísticas de segundo orden, que ocurre en los canales “mmWave” y de banda ultra-ancha. A través de un análisis detallado de este problema, mostramos un algoritmo de conversión prometedor basado en el ADMM.Por último, el problema de detección de correlación entre dos vectores Gaussianos sirve como una forma de explorar un enfoque basado en teoría de la información para cuantificar la diversidad. De hecho, transformamos este problema en uno de estimación de la información mutua de M canales Gaussianos paralelos para conseguir dicha medida de la diversidad. Sin embargo, la estimación de máxima verosimilitud de la información mutua sufre de sesgo cuando un subconjunto de estos canales no proporcionan información. Por este motivo, proponemos la adopción de reglas de selección de orden de modelo, bien conocidas en otras áreas, como un medio para estimar información bajo un compromiso de sesgo-varianza.
  

TEORÍA E HISTORIA DE LA ARQUITECTURA

• LIZÁRRAGA SÁNCHEZ, SALVADOR: Bacardí Tultitlán, México. Mies van der Rohe
  
  Autor/a: LIZÁRRAGA SÁNCHEZ, SALVADOR
  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: 03/03/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 14/03/2025
  Director/a de tesis: GARCIA ESTEVEZ, CAROLINA BEATRIZ | ROVIRA GIMENO, JOSE MARIA | ROVIRA GIMENO, JOSE MARIA
  Resumen de tesis: Esta tesis se centra en el Edificio de oficinas para Bacardí y Cía S. A. en Tultitlán, México, que Mies van der Rohe y su equipo diseñaron y construyeron de 1958 a 1961. En el proceso estuvieron involucradas varias compañías mexicanas –Knoll Internacional de México S. A., Constructora Maya, Campos hermanos y SACMAG de México–. Para su construcción, los arquitectos de Mies –Gene Summers, Jan Lippert y Friedrich Wagner– hicieron decenas de viajes desde Chicago hasta Tultitlán, mientras que Mies visitó México solo una vez. La tesis tiene dos objetos de estudio principales. El primero es el archivo, que contiene alrededor de mil documentos relativos al edificio mexicano resguardados en el archivo Mies van der Rohe del MoMA –cientos de cartas, telegramas, fotografías, croquis y planos–. El segundo es la arquitectura mismo, cuya materialidad peculiar es contrastada con la información del archivo.El edificio de Tultitlán se sitúa en los márgenes de la historia de la arquitectura mexicana, de la de Mies y, por lo tanto, de la de la arquitectura occidental. Sin embargo, al extraer el objeto de esa posición marginal y forzarlo a tomar una posición central, arrastra consigo a toda una cultura arquitectónica y obliga a los discursos hegemónicos de aquellas historias a reconstruirse, o por lo menos a ser cuestionados. La disección sin prejuicios del archivo y de su edificio pone a prueba la frase del historiador Manfredo Tafuri que dice que posicionarse en “un ángulo de observación particular permite forzar a hechos mudos en sí mismos a volverse elocuentes.” Entre otros, el archivo nos obliga a colocarnos en el particular ángulo de visión de sus personajes secundarios para entenderlos como principales y elocuentes; en el escorzo de una ciudad marginal para la historia de la arquitectura occidental que nos demuestra que en realidad devino en un centro internacional; y el de una realidad tecnológica y constructiva que permitía la materialización de un edificio de Mies, pero con métodos distintos a los de un país rico; entre muchos otros. La investigación no esconde un conflicto inevitable entre la “palabra histórica” de nuestro presente y la de los documentos de otra época –porque las cartas, planos, publicaciones y películas utilizadas en esta investigación fueron creados en una realidad que dejó de existir–. Dicho de otra forma, por un lado, se forzó a los documentos a hablar en un idioma desconocido para ellos –el nuestro– y, al mismo tiempo, se les dejó hablar con toda libertad, sin intentar ocultar sus contradicciones en aras de una supuesta congruencia histórica o científica aceptable por el presente. Esa colisión de tiempos obligó a buscar apoyo en otros lenguajes, disciplinas y personajes –desde Florence Schust Knoll y Lina Bo, hasta el cine popular de oficinas– para hacer inteligibles el contexto transnacional que permitieron la existencia de los objetos de estudio de esta tesis: el archivo de las oficinas de Bacardí en Tultitlán y su arquitectura.