ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

• ALLKA, XHENSILDA: Enhancing Data Quality in IoT Monitoring Sensor Networks
  
  Autor/a: ALLKA, XHENSILDA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 31/10/2025
  Fecha de lectura: 30/01/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala C6-E101
  Director/a de tesis: BARCELÓ ORDINAS, JOSE MARIA | GARCÍA VIDAL, JORGE
  Resumen de tesis: El desarrollo tecnológico y el aumento del parque móvil han influido en los niveles de contaminación atmosférica, lo que ha incrementado la necesidad de controlarlos, ya que están relacionados con la salud humana y la economía. El Gobierno ha instalado estaciones de control precisas, cuya instalación y mantenimiento son costosos. Debido a su coste, no están muy extendidas y la distribución de estas estaciones puede ser insuficiente. Recientemente, ha surgido una solución: el uso de sensores de bajo coste (LCS), que proporcionan una cobertura más amplia a un coste mucho menor. Sin embargo, estos LCS tienen un inconveniente: la calidad de los datos que proporcionan es deficiente.Las investigaciones actuales en este campo han empleado modelos de aprendizaje automático (ML) para calibrar los LCS, mejorando la calidad de los datos. En una red de monitorización del IoT, la calidad de los datos está relacionada con los procesos de toma de decisiones. Esta tesis se centra en mejorar la calidad de los datos proporcionados por los LCS desde dos perspectivas: mejorar el rendimiento de la calibración y detectar anomalías y valores atípicos. El objetivo es garantizar la precisión y la fiabilidad de los datos.La primera parte de la tesis se centra en la mejora de los datos calibrados proporcionados por los LCS y en la detección de la deriva conceptual y la actualización de los parámetros del modelo de calibración actual para que se adapte a las nuevas condiciones. Hemos propuesto la mejora de la calidad de los datos calibrados mediante la implementación de un enfoque basado en patrones de modelos. Nuestros métodos propuestos, usan la eliminación de ruido basado en patrones temporales (TPB-D) y la calibración basada en patrones temporales (TPB-C), y mejoran la calidad de los datos calibrados. Dado que las condiciones ambientales están sujetas a cambios a lo largo del tiempo, es esencial actualizar los parámetros del modelo de calibración. Hemos propuesto la detección de deriva de incertidumbre basada en ventanas y recalibración (W-UDDR), un sistema capaz de detectar la presencia de deriva conceptual (cambios ambientales).La segunda parte de la tesis se centra en la fiabilidad de los datos. Los sensores, independientemente de su coste, suelen ser propensos a irregularidades como valores atípicos, anomalías o desviaciones, que pueden estar causadas por diversos factores. Es fundamental identificar estas irregularidades, ya que los datos se incorporarán al entrenamiento del modelo relacionado con otras tareas. En esta tesis se examinaron tres escenarios distintos. El primero está relacionado con la detección de valores atípicos en el borde. En este caso, hemos propuesto un marco de referencia que hemos llamado Edge Streaming Outlier Detection (ESOD). ESOD es un marco sencillo y ligero que puede identificar valores atípicos en el borde con una cantidad limitada de memoria. El sistema ofrece dos enfoques: en tiempo real y casi en tiempo real. El enfoque casi en tiempo real implica pequeños retrasos en la toma de decisiones. El segundo enfoque está relacionado con la detección de irregularidades más complejas, como anomalías en un sensor determinado. Este escenario se diferencia del primero en que ofrece capacidades de detección de anomalías fuera de línea. Propusimos la detección de anomalías mediante autoencoder recurrente de correlación espacio-temporal (STC-RAAD), que demostró un rendimiento satisfactorio en la detección de anomalías en un sensor determinado. Cabe señalar que el tercer escenario se refiere a la detección y localización de anomalías en una red de sensores. Esto es especialmente relevante en escenarios en los que la identificación y la localización precisa del origen de una anomalía son cruciales. Por ello, hemos propuesto un método de detección de anomalías mediante autoencoder recurrente de atención basado en patrones (PARAAD). Este método está diseñado para detectar y localizar anomalías en sensores.
  
• BANCHELLI GRACIA, FABIO FRANCISCO: Evaluation and methods to increase efficiency of HPC systems with different maturity levels
  
  Autor/a: BANCHELLI GRACIA, FABIO FRANCISCO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 12/11/2025
  Fecha de lectura: 18/12/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: C6-E106
  Director/a de tesis: MANTOVANI, FILIPPO | GARCIA GASULLA, MARTA
  Resumen de tesis: La Computación de Alto Rendimiento (HPC) ha entrado en una era de creciente diversidad y complejidad arquitectónica, con sistemas que van desde prototipos experimentales hasta máquinas de producción a gran escala. Esta evolución presenta un desafío fundamental: cómo evaluar de manera consistente el rendimiento, la escalabilidad y la eficiencia en plataformas con diferentes niveles de madurez tecnológica. Los métodos de evaluación tradicionales, aunque efectivos para sistemas completamente desplegados, a menudo no son suficientes cuando se aplican a prototipos en etapas tempranas donde las pilas de software están incompletas o el hardware aún está en desarrollo.Esta tesis propone y desarrolla una metodología de evaluación integral capaz de abordar estos desafíos. El enfoque ofrece una perspectiva en múltiples capas sobre el rendimiento y está estructurado en torno a tres niveles complementarios: micro-benchmarks, benchmarks estándar de HPC y aplicaciones científicas completas. Se introducen los Niveles de Preparación Tecnológica (TRL) como un concepto orientador, lo que permite adaptar la metodología según la madurez del sistema en estudio. En niveles altos de TRL, la metodología permite evaluaciones comparativas de supercomputadoras de producción, mientras que en niveles bajos de TRL, ayuda a identificar cuellos de botella y oportunidades de optimización en las primeras etapas del ciclo de diseño.La tesis contribuye tanto con herramientas conceptuales como prácticas. Formaliza modelos de rendimiento y eficiencia (incluyendo Roofline, Top-Down y métricas de eficiencia) y demuestra su uso en múltiples arquitecturas. Además, amplía las capacidades de trazado y monitoreo para procesadores emergentes, introduce métodos para acceder e interpretar contadores de hardware en arquitecturas novedosas como \riscv, y evalúa la integración de hardware experimental a través de Vehículos de Desarrollo de Software (SDVs) y emulación basada en FPGA. Estas herramientas se validan a través de estudios de caso en sistemas de producción, como la supercomputadora MareNostrum 5 y otros clústeres de HPC desplegados en el Centro de Supercomputación de Barcelona (BSC), así como en prototipos de proyectos europeos, como EPAC.Los resultados muestran que la metodología propuesta proporciona información útil en todos los niveles de madurez: desde guiar el co-diseño de hardware y software en procesadores en etapas tempranas hasta permitir comparaciones de rendimiento reproducibles en sistemas pre-exascale. Más allá de la evaluación, proporciona retroalimentación valiosa para arquitectos de hardware, desarrolladores de software de sistema y científicos de aplicaciones por igual. Al cerrar la brecha entre prototipos de bajo TRL y sistemas de HPC listos para producción, este trabajo contribuye a construir un marco consistente para evaluar y mejorar la eficiencia de las futuras supercomputadoras europeas y globales.
  
• BARRERA HERRERA, JAVIER ENRIQUE: Improving Time Predictability and Code Coverage of Embedded GPUs for Real-Time Systems
  
  Autor/a: BARRERA HERRERA, JAVIER ENRIQUE
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 07/11/2025
  Fecha de lectura: 23/01/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: C6-E101
  Director/a de tesis: CAZORLA ALMEIDA, FRANCISCO JAVIER | KOSMIDIS, LEONIDAS
  Resumen de tesis: Esta Tesis aborda retos existentes en la adopción de GPUs en sistemas embebidos críticos (CES), concretamente la predictibilidad temporal y la cobertura de código. Los distintos campos que implementan CES añaden constantemente funciones basadas en inteligencia artificial (IA), como la conducción autónoma, que exigen un alto rendimiento. Los sistemas en chip multiprocesador (MPSoC) son utilizados para proveer dicho rendimiento al estar equipados con aceleradores, siendo las unidades de procesamiento gráfico (GPUs) una opción habitual. Sin embargo, los CES deben superar un riguroso proceso de verificación y validación (V&V), garantizando un cierto nivel de determinismo del tiempo de ejecución (ETD). El uso de varias tareas para aumentar la utilización general introduce conflictos en los recursos compartidos, lo que introduce variabilidad. Para garantizar ETD, la variabilidad del tiempo debe mitigarse o rastrearse y controlarse. Otro reto para la adopción de GPU en CES es que el proceso de V&V exige pruebas de la exhaustividad de la fase de pruebas, para lo cual se utiliza la cobertura de código como indicador de calidad. Sin embargo, la cobertura de código, tal y como se entiende tradicionalmente para CES secuenciales, no cubre todos los escenarios posibles en los que podría ejecutarse un hilo de GPU.Para CES de baja criticidad y criticidad mixta, sostenemos que las tareas pueden compartir la caché de último nivel (LLC) si se provee de soporte hardware para el rastreo de conflictos. Entender cómo las tareas compiten entre sí permite a los desarrolladores de CES equilibrar el rendimiento y la predictibilidad. En el caso de los CES de alta criticidad, es común utilizar particionado de LLC, permitiendo a las tareas acceder a LLC sin sufrir conflictos; sin embargo, las tareas pueden sufrir una pérdida de rendimiento por falta de recursos. En esta Tesis proponemos los contadores de degradación, una técnica que realiza un rastreo exhaustivo de cuánto se ha degradado cada tarea hasta su expulsión de la LLC, cuantificando su impacto en el CES. Finalmente, evaluamos el uso de la función Multi-Instance GPU (MIG) de NVIDIA como medio para mejorar el ETD en CES de alta criticidad.La cobertura de código se utiliza como indicador de calidad de las pruebas para demostrar la exhaustividad requerida por el proceso de V&V. Sin embargo, el concepto tradicional ignora la dimensión de hilos de las GPU. Los hilos tienen regiones privadas de memoria, así como regiones compartidas a distintos niveles. Esto implica que los errores que son inocuos para un hilo son potencialmente perjudiciales para otro, por lo que no cubre todos los casos posibles en los que pueden ejecutarse los hilos de la GPU. En esta Tesis, proponemos el uso de la cobertura de sentencias por hilo (PTSC), que realiza un rastreo de la cobertura de código a nivel de hilo. Con el fin de mitigar las sobrecargas causadas por PTSC, también se proponen variantes que aplican distintas optimizaciones ortogonales. Por último, evaluamos los posibles beneficios de utilizar soporte hardware para PTSC, mitigando el consumo de memoria de PTSC, así como el impacto en el tiempo de ejecución en la fase de despliegue.En resumen, esta Tesis avanza en el estado del arte en la adopción de GPUs en CES. La propuesta de soporte hardware para el rastreo de conflictos y la evaluación de MIG de NVIDIA, como medios para mejorar ETD, afronta de manera eficaz el desafío de la predictibilidad en LLC compartida. La propuesta software de PTSC proporciona a los diseñadores de CES una visión completa de la ejecución para GPUs disponibles en el mercado. El uso de soporte hardware para PTSC mitiga las sobrecargas de PTSC en la fase de despliegue, mientras que las distintas técnicas de compresión reducen el volumen de la información durante la fase de prueba sin pérdida de datos. Por ende, esta Tesis proporciona medios para afrontar los retos de la predictibilidad temporal y la cobertura de código en GPUs en CES.
  
• GIESEN LEÓN, JEREMY JENS: Modeling and Optimization of Timing Interference for Time Critical Systems on Multicore COTS Platforms
  
  Autor/a: GIESEN LEÓN, JEREMY JENS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 27/11/2025
  Fecha de lectura: 15/01/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: C6-E101
  Director/a de tesis: MEZZETTI, ENRICO | CAZORLA ALMEIDA, FRANCISCO JAVIER
  Resumen de tesis: Los sistemas empotrados de tiempo real críticos son esenciales en sectores como la automoción, la aeronáutica, etc. Deben garantizar un comportamiento determinista y certificable en las peores condiciones. A medida que aumentan las funciones (fusión de sensores, IA, etc), los uniprocesadores resultan insuficientes, lo que impulsa la adopción de COTS multicore. Sin embargo, los recursos compartidos generan interferencias temporales que amenazan la previsibilidad y complican la certificación, especialmente en diseños heterogéneos con crossbars, puentes y jerarquías de memoria.Esta tesis mejora la previsibilidad temporal en multicores mediante tres pilares: observabilidad del hardware, modelización de la contención y optimización a nivel de sistema. Forman un marco coherente y auditable desde las mediciones de bajo nivel hasta las decisiones de diseño.Primero, se presentan marcos de observabilidad que combinan contadores locales con trazado a nivel de sistema. Atribuye eventos de hardware a las tareas, reconstruyen el scheduling y la contención entre núcleos e interconexiones y unifican configuración e interpretación en systemas heterogéneos. Las mediciones se atribuyen a tareas (excluyendo la actividad del SO), limita el ruido de operación y generan secuencias de acceso ordenadas que conservan la temporalidad. Con tablas de latencia para memorias y puentes, estos datos permiten cuantificar fenómenos temporales y calibrar modelos conservadores.Segundo, se desarrollan modelos de contención basados en trazas reales. Las técnicas tradicionales de conteo de accesos son demasiado conservadoras para interconexiones paralelas. Las técnicas basadas en secuencias aprovechan el orden de las peticiones para eliminar solapamientos inviables y ajustar márgenes. Se propone ASCOM, un marco escalable que equilibra precisión y eficiencia mediante emparejamiento compositivo y segmentación de trazas largas. Se derivan cotas superiores e inferiores para acotar estimaciones y se añade la caracterización de puentes para capturar travesías entre clústeres y asimetrías entre memorias. En sistemas con uno o varios crossbars, el análisis sensible a la secuencia produce márgenes más ajustados y fiables manteniendo la viabilidad a escala industrial.Tercero, se analiza cómo la modelización orienta la asignación de regiones de código/datos en memorias heterogéneas. La viabilidad de los mapeos considera la capacidad y compatibilidad; la localidad y las latencias no uniformes se representan con modelos calibrados. La exploración muestra alta sensibilidad al mapeo: con cargas y scheduling iguales, cambiar el mapeo puede duplicar la contención por el uso de puentes, asimetrías o efectos de los puertos. Los factores de la arquitectura determinan la peor interferencia posible, haciendo de la asignación un parámetro de diseño clave.Un flujo de trabajo completo aplica estas ideas. Las trazas se capturan sobre hardware industrial, se procesan en secuencias ordenadas y alimentan el análisis sensible a la secuencia. Generamos empíricamente tablas de latencia para memorias y puentes. Con estos datos calibrados, el modelo estima la contención y el retardo total de distintos mapeos.Los resultados muestran que un análisis de contención fiable en multicores comerciales es viable cuando: (i) se observan las señales adecuadas con instrumentación poco intrusiva; (ii) los modelos integran secuencias y puentes con márgenes explícitos; y (iii) los resultados guían la asignación explotando localidad y capacidad. Al provenir las mediciones del propio hardware, las conclusiones son auditables y aplicables a casos reales. Combinando instrumentación del hardware, modelado realista y asignación informada, la tesis ofrece un marco práctico para mejorar la previsibilidad temporal y reducir la brecha entre las expectativas de certificación: trazabilidad, explicabilidad y repetibilidad y el comportamiento de interconexiones y memorias heterogéneas en multicores actuales.
  

ARQUITECTURA, ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE

• CASTELLARNAU VISUS, MARIA ANGELES: Cosecha de lo invisible. Paisaje de agua en la Val de Ayerbe
  
  Autor/a: CASTELLARNAU VISUS, MARIA ANGELES
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA, ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE
  Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 26/09/2025
  Fecha de lectura: 09/01/2026
  Hora de lectura: 12:30
  Lugar de lectura: ETSAB (Esc. Técnica Sup. Arquitect) - Pl.Baja - S.Grados Av. Diagonal, 649 - 08028 - BCN (Videoconf: https://meet.google.com/vfh-ownh-czn; Inicio: 12:00 h)
  Director/a de tesis: CUCHÍ BURGOS, ALBERTO
  Resumen de tesis: En un contexto de crisis ambiental evidenciado en la pérdida de biodiversidad, la sequía, la percolación en las estructuras funcionales de los paisajes productivos, el calentamiento global y las tendencias a posiciones de irreversibilidad; de crisis social que delata la fuerte despoblación de las zonas rurales, el desequilibrio, la pérdida de estructura social comunitaria, y la pérdida de vínculo de las personas con el medio natural. Y de crisis económica derivando en una pérdida de usos del suelo, los cambios de sistema de propiedad, la fragilidad de las actividades agrícolas y ganaderas cada vez más sometidas a los costes de industrialización e insumos del sector, y las tensiones de los mercados de producción y distribución de alimentos. Los territorios del interior del noreste peninsular se ven arrojados a una vulnerabilidad ambiental y social crítica que pone en jaque la sostenibilidad de la habitabilidad en estos territorios y su funcionalidad sistémica como territorios productores de recursos y alimentos.La presente investigación tiene como objetivo, a través del análisis de la gestión de los flujos materiales en los paisajes culturales de la zona pre-pirenaica oscense, encontrar las claves que en la interrelación entre arquitectura y agricultura delatan las estrategias que posibilitan al ser humano organizado en sociedad habitar estos los territorios.El análisis sistémico de la matriz biofísica sobre la que sociedades preindustriales organizadas en comunidad gestionan los recursos para habitar el territorio arroja los fundamentos de gestión de recursos materiales que posibilitan la sostenibilidad de los sistemas productivos y por tanto de la habitabilidad en estos territorios áridos.Conocer y entender los principios fundamentales que rigen el funcionamiento sistémico de las dinámicas de intercambios micro sistémicos y macro sistémicos y de gestión de los recursos materiales que han aplicado las sociedades preindustriales, permitirá desarrollar estrategias para la consecución de habitabilidad en estos territorios, y en territorios con matriz biofísica y climática similar, en un escenario post-oil.La presente investigación analiza esta gestión en el ámbito de la val de Ayerbe, un territorio eminentemente agrícola típico pre-pirenaico oscense. De este análisis de la matriz biofísica, el grupo social preindustrial y su estructura y sus dinámicas de gestión comunitaria y las estrategias de gestión de agua y suelo se depuran unas estrategias tecnológicas que permiten mantener la viabilidad de habitar estos territorios.La metodología empleada consiste en el estudio cartográfico, la entrevista, el estudio de un amillaramiento del año 1856, el análisis de los reglamentos internos de las comunidades de regantes, el trabajo de campo y el estudio de caso de los diferentes sistemas de gestión del suelo y del riego.Los resultados de la investigación describen estas tecnologías de modelado del sistema hidrológico natural y de la geomorfología del suelo, que se despliegan en unos sistemas de cosecha de agua y suelo y de riego que rigen como leyes fundamentales a la construcción de los paisajes culturales de este territorio. Así pues se describen las tecnologías de inundación, infiltración, drenaje, escorrentía, captación, conducción, decantación, almacenaje, evapotranspiración, aterrazado, etc, que persiguen la reposición de nutrientes, el mantenimiento de la fertilidad del suelo, evitan la erosión, optimizan la obtención de agua, adaptadas al régimen de lluvias local, y a los ciclos y manejo de los cultivos y a la estructura del suelo.En conclusión las estrategias tecnológicas detectadas se rigen por unos fundamentos basados en las leyes de la naturaleza adaptadas a este clima y a esta matriz biofísica y por tanto son susceptibles de reconsiderarse para el desarrollo de estrategias de gestión de los flujos de los recursos materiales no basadas en el uso de combustibles fósiles en el futuro.
  

ESTADÍSTICA E INVESTIGACIÓN OPERATIVA

• GROTTO, ANDREA: Optimal transition towards zero tailpipe emission mobility in urban and suburban areas
  
  Autor/a: GROTTO, ANDREA
  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: 01/10/2025
  Fecha de lectura: 18/12/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: FIB Sala d'actes Manuel Martí Recober B6-planta 0
  Director/a de tesis: FONSECA CASAS, PAU | ZUBARYEVA, ALYONA
  Resumen de tesis: Esta investigación doctoral presenta un marco metodológico innovador para desarrollar Gemelos Digitales de Movilidad Urbana mediante formalización usando el Lenguaje de Especificación y Descripción (SDL). El estudio aborda los desafíos de gestión de movilidad urbana en el contexto de transformación digital y principios de Sociedad 5.0, donde la tecnología sirve a las necesidades humanas.La investigación combina SUMO con su módulo integrado SAGA, formalizado a través de SDL para permitir validación del modelo conceptual por stakeholders. Esta metodología habilita validación continua de modelos de gemelos digitales mediante integración de datos en tiempo real de sensores IoT y sistemas de monitoreo de tráfico distribuidos en redes urbanas.El modelo conceptual se demuestra mediante implementación de prueba de concepto en la Ciudad de Bolzano. En esta implementación, el bloque BSc integra modelado basado en actividades con microsimulación de tráfico, con optimización multiobjetivo considerando consumo energético, emisiones de CO2 y congestión de tráfico urbano. Como ejemplo, la implementación se enfoca en escenarios de optimización de adopción de vehículos eléctricos.La investigación se conduce en colaboración con Urban Resilience, empresa que desarrolla hubs de movilidad sostenible SUMOSU que integran infraestructura de carga eléctrica, vehículos compartidos y sistemas de energía renovable fotovoltaica. Esta colaboración demuestra la aplicabilidad práctica del marco en evaluación de soluciones de movilidad integradas y sostenibles.Se desarrollan protocolos de validación comprensivos formalizados a través de SDL, incluyendo procedimientos específicos para validación de datos, validación operacional, validación experimental basada en metodología de Diseño de Experimentos, y validación de soluciones. Estos protocolos aseguran procesos de validación sistemáticos y reproducibles bajo diferentes condiciones ambientales y estacionales.Las contribuciones principales incluyen: desarrollo de un modelo conceptual para Gemelos Digitales de Movilidad Urbana facilitando comunicación entre stakeholders independientemente de su formación técnica; establecimiento de protocolos de validación continua distinguiendo Gemelos Digitales verdaderos de modelos de simulación estáticos; integración de sistemas de movilidad y energía dentro de un marco unificado apoyando evaluaciones de sostenibilidad; alineación con principios de Sociedad 5.0 transformando sistemas técnicos complejos en herramientas de toma de decisiones accesibles.
  

FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA

• CONESA ORTEGA, DAVID: Empirical and Structural Mathematical Models for Biological Systems: Case Studies in COVID-19 and Cardiac Dynamics
  
  Autor/a: CONESA ORTEGA, DAVID
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA
  Departamento: Departamento de Física (FIS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 21/10/2025
  Fecha de lectura: 18/12/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala de graus de l'EPSEB
  Director/a de tesis: ALVAREZ LACALLE, ENRIQUE
  Resumen de tesis: En un mundo diverso y complejo como en el que vivimos, nos cuestionamos cómo es el funcionamiento de todo lo que nos rodea. Queremos entender qué, cómo, por qué, cuándo, y, en este contexto, se empezó a utilizar el lenguaje matemático para modelizar y explicar los sucesos de este mundo. La biología abarca muchos temas variados, a multitud de escalas diferentes, y los tipos de modelos empleados para su estudio varían de uno a otro.En esta tesis se elaboran modelos matemáticos empíricos y predictivos, también mecanísticos, para estudiar y analizar dos ramas distintas de la biología: epidemiología, en el contexto de una pandemia como la COVID-19, y dinámica cardíaca.En primer lugar, se elaboran modelos predictivos tipo Gompertz para la predicción a dos semanas vista del crecimiento en el número de infectados por COVID-19, a partir de los datos desglosados por países reportados por la Organización Mundial de la Salud (WHO). En este capítulo se analiza la fiabilidad y precisión de dichos modelos a partir de distintos tipos de procesamiento para corregir los patrones de las series de datos debido a posibles inconsistencias en los informes diarios que se hacían durante las fechas más tensas de la pandemia.Siguiendo con epidemiología, en esta tesis también se realiza un estudio de correlaciones entre el crecimiento de la incidencia de la COVID-19 en la sociedad española, provincia a provincia, y datos de movilidad de diferentes fuentes y datos climatológicos. En particular, se analizan datos de movilidad obtenidos por parte del Ministerio de Transporte, Movilidad y Agenda Urbana y de Facebook Data For Good. Utilizando herramientas como el Análisis de Componentes Principales, determinamos qué datos, ya sea de movilidad entre semana o en fin de semana, temperatura o humedad, correlacionan más con la propagación de la enfermedad. Los resultados indican que la movilidad es, o directamente causal, o está altamente correlacionada directamente con otras medidas que afectan a la propagación, mientras que los patrones meteorológicos por sí solos resultan menos relevantes.Cambiando de tema, esta tesis también se enfoca en el desarrollo de modelos computacionales para el estudio de la dinámica del calcio en los cardiomiocitos para su posterior análisis en relación a enfermedades cardíacas. Por un lado, se desarrolla un modelo de aurícula de conejo a partir de dos modelos, uno previo del autor de esta tesis centrado en la dinámica espacial del calcio y otro modelo, elaborado por Holmes, cuyo interés estaba en las corrientes iónicas de membrana. En el proceso, a partir de un enfoque basado en una población de modelos, se determinan ciertos parámetros incógnita para las corrientes de RyR2, NCX y SERCA que dan lugar a modelos que se comportan según datos experimentales habitualmente observados. Además, en el proceso, se obtienen diversos grupos con comportamientos variados entre ellos útiles para estudiar células en condiciones más propensas a ciertas enfermedades.Finalmente, se desarrolla otro modelo a escala submicrométrica para analizar cómo se forman ondas de calcio y de qué tipo son. En particular, se estudian casos en los que la calsecuestrina está o no está colocalizada con los RyR2, o cuánto afecta la inactivación de los RyR2 por calmodulina a la propagación de dichas ondas. El estudio demuestra que la colocalización de la calsecuestrina y los RyR2 es clave y vital en la propagación de la onda. La inactivación del RyR2 por calmodulina permite que la onda viaje más rápidamente y dificulta la aparición de un estado de equilibrio consistente en un calcio citosólico excesivamente elevado a cambio de una carga inferior en el retículo sarcoplasmático.En conclusión, esta tesis contribuye al estudio de dos ámbitos completamente distintos de la biología a partir de diferentes tipos de modelos matemáticos, siempre para entender y prevenir las causas que llevan a la enfermedad.
  
• MIRZAY SHAHIM, MAAHIN: Catalytic Properties of Amorphous Alloys
  
  Autor/a: MIRZAY SHAHIM, MAAHIN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA
  Departamento: Departamento de Física (FIS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 17/11/2025
  Fecha de lectura: 16/12/2025
  Hora de lectura: 15:00
  Lugar de lectura: Sala Polivalent, Edifici I planta 0, espai I.0.1, EEBE Campus Besós
  Director/a de tesis: PINEDA SOLER, ELOY | SOLER TURU, LLUIS
  Resumen de tesis: Esta tesis explora el potencial catalítico de los vidrios metálicos (Metallic Glasses, MG, en inglés) y su combinación con óxido de cerio (CeO2) para la oxidación de monóxido de carbono (CO) a baja temperatura y para la reacción de oxidación preferencial de CO (COPrOx). Los vidrios metálicos, gracias a su estructura no cristalina y a una composición fácilmente modificable, pueden convertirse en una opción prometedora para el diseño de nuevos materiales para aplicaciones de catálisis. El estudio se centra en tres sistemas principales de MGs: Ce65Al35, Pd77Si16.5Cu6.5 y Cu48Zr48Al4, examinando sus características estructurales y el comportamiento catalítico. Los resultados de este trabajo han mostrado que el vidrio metálico Ce65Al35 tiene una actividad catalítica limitada, incluso después de varios tratamientos de activación como la molienda mecánica, la calcinación o la combinación con CeO₂. Sin embargo, dopar el sistema binario Ce-Al con Pd, obteniendo la aleación Ce61Al35Pd4, mejoró notablemente el rendimiento, alcanzando una conversión del 100 % de CO a 300 °C tras la molienda. Curiosamente, mezclar este MG ternario con CeO2 no aportó ninguna mejora adicional, lo que indica que el papel del Pd es dominante y no sinérgico con los cristales de ceria. El vidrio metálico Pd77Si16.5Cu6.5 resultó ser el catalizador más eficaz por sí solo, logrando una conversión completa de CO a solo 240 °C, lo que podría atribuirse a la presencia de Pd y su distribución optimizada dentro de la matriz amorfa. Experimentos de control con aleaciones binarias (Pd77Si23 y Cu6Si94) destacaron la importancia tanto de la composición como del procesamiento, especialmente la necesidad de técnicas de solidificación rápida, como el melt spinning, y la molienda mecánica para generar estructuras activas de partículas finas.Otra contribución relevante de este trabajo es el desarrollo y la caracterización detallada de los materiales compuestos combinando MGs con contenido de Cu y CeO2, en particular usando la aleación Cu48Zr48Al4. Estos sistemas mostraron una elevada actividad catalítica y estabilidad en las reacciones de CO y COPrOx, con un rendimiento mejorado mediante la molienda mecánica. Los análisis estructurales in operando (XPS, EXAFS, NEXAFS y XRD) confirmaron una reorganización superficial de los catalizadores durante la reacción, estabilizando átomos de Cu(I) catalíticamente activos. La observación de un fenómeno de envejecimiento espontáneo y de un cambio similar generado por un pretratamiento de reducción con hidrógeno sugiere una evolución dinámica de los sitios activos en condiciones reales de operación. Este estudio demuestra que la síntesis mecanoquímica y el diseño estructural cuidadoso de los compuestos MG/CeO2 permiten desarrollar catalizadores de oxidación eficientes, estables y de bajo coste. Estos resultados ofrecen nuevas estrategias para crear materiales altamente activos para el control de la contaminación y tecnologías de purificación de hidrógeno, abriendo el camino al uso de metales amorfos para aplicaciones de catálisis heterogénea.
  

FOTÓNICA

• CHIEN, YING-HAO: Revealing Ultrafast Dynamics in Hexagonal Boron Nitride with Attosecond X-ray Absorption Fine-structure Spectroscopy
  
  Autor/a: CHIEN, YING-HAO
  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: 16/10/2025
  Fecha de lectura: 27/01/2026
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesis: BIEGERT, JENS
  Resumen de tesis: Desde la invención del circuito integrado (CI) en la década de 1950, la civilización moderna se ha construido sobre su fundamento. A medida que los CI continúan reduciendo su escala y operando a mayores velocidades, la gestión de la disipación de calor y del proceso de transferencia de energía es crítica para superar las limitaciones de rendimiento y posibilitar el desarrollo de CI de nueva generación.En los modelos clásicos, los electrones y los fonones se tratan como sistemas independientes para simplificar los cálculos. Esta aproximación describe con éxito las estructuras de bandas electrónicas, el transporte de carga y las respuestas ópticas en muchos materiales bajo condiciones de equilibrio. Sin embargo, pasa por alto el papel crítico del acoplamiento electrón-fonón, una interacción fundamental de muchos cuerpos que rige el intercambio de energía no en equilibrio entre los grados de libertad electrónicos y de la red. Los avances recientes en la espectroscopía de estructura fina de absorción de rayos X de attosegundos (atto-XAFS) ofrecen una oportunidad sin precedentes para observar la dinámica del acoplamiento electrón-fonón con resolución temporal de attosegundos y específica de elemento.El nitruro de boro hexagonal (hBN), un material prototípico ampliamente estudiado con diversas aplicaciones, todavía presenta preguntas sin resolver respecto a su dinámica ultrarrápida. En este trabajo, investigamos la dinámica acoplada de electrones y fonones en hBN a granel utilizando atto-XAFS. Al emplear distintas condiciones de excitación y aprovechar diferentes resoluciones temporales, desentrañamos las respectivas contribuciones de electrones y fonones a la respuesta transitoria, demostrando la capacidad única de atto-XAFS para sondear dinámicas de muchos cuerpos en tiempo real.Para posibilitar futuros estudios de materiales novedosos, actualizamos nuestro sistema láser de amplificación de pulsos chirpados (CPA) de zafiro dopado con titanio (Ti:sapphire), integramos un nuevo amplificador paramétrico óptico comercial TOPAS, diseñamos un novedoso blanco gaseoso microfluídico combinado con un sistema de válvula de pulso piezoeléctrico destinado a reducir el consumo de helio en la generación de armónicos altos (HHG), implementamos un soporte criogénico para mediciones dependientes de la temperatura y reemplazamos la red de difracción en el espectrógrafo de rayos X blandos por placas de zona de reflexión con alta eficiencia de difracción y alto poder de resolución. Demostramos el rendimiento mejorado del sistema actualizado para futuros experimentos avanzados de atto-XAFS.
  
• KOKABEE, OMID: High-power ultrafast optical parametric oscillators from the visible to mid-infrared
  
  Autor/a: KOKABEE, OMID
  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: 09/07/2025
  Fecha de lectura: 17/12/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Elements Room
  Director/a de tesis: EBRAHIM-ZADEH, MAJID
  Resumen de tesis: La introducción de la iluminación eléctrica en la arquitectura supuso una transformación profunda de su diseño, al establecer la luz artificial como un elemento fundamental en la configuración del espacio. A diferencia de otras disciplinas artísticas y arquitectónicas, la iluminación artificial carece de una Historia del Arte formalizada. La bibliografía existente se centra mayoritariamente en aspectos técnicos y cuantitativos, relegando las dimensiones cualitativas de la luz en el espacio a un segundo plano. En consecuencia, se observa una notoria ausencia de vocabulario específico capaz de describir con precisión los efectos cualitativos de la iluminación en Arquitectura. Esta carencia léxica dificulta la comunicación eficaz de los conceptos espaciales vinculados a la luz, perjudicando la práctica proyectual. Ante dicha problemática, esta investigación propone el establecimiento de un vocabulario específico para la iluminación arquitectónica cualitativa, partiendo de la hipótesis de que es viable construir un glosario consensuado que permita expresar con precisión los atributos formales y espaciales de los efectos lumínicos en el ámbito arquitectónico. Para sustentar esta hipótesis, la investigación plantea dos objetivos principales: en primer lugar, identificar los parámetros que definen los aspectos cualitativos de la luz y recopilar los términos asociados; en segundo lugar, elaborar un diccionario léxico-visual en el que cada término sea definido con claridad y ejemplificado visualmente, facilitando así su comprensión y aplicación en contextos tanto académicos como profesionales, y contribuyendo a la estandarización de un lenguaje específico y operativo.Se ha adoptado un enfoque metodológico cualitativo, centrado en el análisis lingüístico de textos que describen proyectos de iluminación arquitectónica, publicados en medios especializados en lengua española. Se ha aplicado una metodología terminológica rigurosa, sistemática y replicable, basada en referentes del campo de la Terminología y en investigaciones afines sobre percepción lumínica. El proceso incluye métodos automatizados de extracción terminológica, que permiten un manejo eficiente de grandes volúmenes de datos, y adapta las técnicas lingüísticas al análisis visual. La investigación identifica como parámetros principales que definen las cualidades formales de la iluminación arquitectónica la dirección, el color y la distribución, seguidos en orden de relevancia por cantidad, luminancia, fuentes, información, sensaciones y otros. Entre ellos, el parámetro de distribución es el más citado y, por tanto, el más relevante para configurar y describir la iluminación arquitectónica. En consecuencia, el diccionario se centra en los términos más recurrentes relacionados con dicho parámetro, que ordenados alfabéticamente son iluminación ambiental/ de ambiente, iluminación compuesta, iluminación de acento, iluminación difusa, iluminación directa, iluminación dirigida, iluminación dispersa, iluminación focalizada, iluminación general, iluminación homogénea, iluminación horizontal, iluminación indirecta, iluminación integrada, iluminación precisa, iluminación proyectada, iluminación rasante, iluminación reflejada, iluminación uniforme, e iluminación vertical. Se ha demostrado que cada uno de estos términos puede definirse de manera que favorezca una comunicación clara, precisa e inteligible en el discurso de la iluminación arquitectónica. Asimismo, es posible identificar representaciones visuales correspondientes que ejemplifiquen cada definición, reforzando su aplicabilidad tanto pedagógica como profesional. En conclusión, esta investigación confirma la viabilidad de desarrollar un glosario consensuado de términos que favorezca la comunicación de los atributos formales y espaciales de los efectos de luz en la práctica arquitectónica, lo que constituye un paso fundamental hacia el reconocimiento y la estandarización de un vocabulario cualitativo en su ámbito disciplinar.
  

INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN

• RAMIREZ PEREZ, ALEXIS JOHARIV: Comportamiento a flexión y cortante de un tablero continuo de vigas pretensadas con tendones de polímeros reforzados con fibras (FRP)
  
  Autor/a: RAMIREZ PEREZ, ALEXIS JOHARIV
  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: 22/10/2025
  Fecha de lectura: 12/01/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: C1-002
  Director/a de tesis: OLLER IBARS, EVA MARIA | MARI BERNAT, ANTONIO RICARDO
  Resumen de tesis: La durabilidad de las estructuras de hormigón armado se ve comprometida principalmente por la corrosión del acero, lo que genera altos costes de mantenimiento y reduce la seguridad estructural. Los polímeros reforzados con fibras (FRP) constituyen una alternativa de gran interés, ya que ofrecen elevada resistencia mecánica y no son susceptibles a la corrosión. No obstante, su aplicación como armadura activa en elementos pretensados continuos sigue siendo muy limitada, debido a la reducida investigación experimental sobre sus prestaciones estructurales y a la ausencia de criterios normativos específicos. El objetivo principal de esta tesis es analizar el comportamiento a flexión y cortante de un puente continuo de dos vanos a escala 1/3, construido con vigas prefabricadas pretensadas y losa superior hormigonada in situ, empleando tendones de polímeros reforzados con fibra de carbono, “CFCC” como armadura activa. La investigación se organizó en tres fases: (1) caracterización de barras de fibras de carbono (CFRP), fibras de vidrio (GFRP) y tendones CFCC, seleccionándose estos últimos por su idoneidad para el pretensado; (2) ensayo a flexión aplicando una carga puntual creciente en el centro de un vano, para estudiar el comportamiento en servicio y en estado límite último; y (3) ensayo a cortante en el vano 2, con carga puntual a 1.6 m del apoyo extremo, para evaluar la resistencia a cortante, la eficacia de la armadura transversal de GFRP y la influencia del pretensado con CFCC. Los resultados se compararon con simulaciones numéricas mediante el programa de elementos finitos CONS y con el modelo analítico CCCM adaptado a tendones FRP. Los ensayos mostraron que los tendones CFCC alcanzaron tensiones del 62–76% de su resistencia última sin deslizamientos en los anclajes en el ensayo a flexión, confirmando su fiabilidad como armadura activa. El fallo estuvo gobernado por la rotura a rasante en la interfaz viga–losa. En cortante, se alcanzó la carga última, tras fisuración diagonal característica y redistribución progresiva de esfuerzos entre vanos, evitándose el fallo a rasante mediante un refuerzo posterior al ensayo de flexión, previo al ensayo a cortante. La aportación global de la tesis consiste en generar la primera evidencia experimental, analítica y numérica integral sobre un puente continuo pretensado con CFCC. Los hallazgos refuerzan la confianza en el uso de FRP en estructuras de hormigón, y abren nuevas líneas de investigación hacia la optimización del refuerzo transversal y su futura incorporación normativa.
  
• VALVERDE BURNEO, DAVID ENRIQUE: Desarrollo de nuevos materiales cementicios multifuncionales
  
  Autor/a: VALVERDE BURNEO, DAVID ENRIQUE
  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: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 10/10/2025
  Fecha de lectura: 19/01/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: C1-002
  Director/a de tesis: SEGURA PEREZ, IGNACIO | GARCIA TRONCOSO, NATIVIDAD LEONOR
  Resumen de tesis: Esta tesis doctoral se enfoca en el desarrollo de materiales cementicios multifuncionales, integrando resistencia estructural con capacidades de autodetección mediante la piezoresistividad, además de agregar la capacidad de disipación de energía de deformación mediante los cuerpos auxéticos. La investigación explora la integración de fibras conductoras y estructurales en matrices cementicias, esto sumado al empleo de técnicas de fabricación como la impresión 3D y el uso de siliconas flexibles para obtener moldes con arquitecturas complejas. El objetivo es obtener materiales cementicios que además de poseer la capacidad estructural, tengan capacidades de función añadida. Se espera que estos materiales puedan ser utilizados en edificios con auto-monitorización, para prevención de daños, pavimentos que sean capaces de detectar esfuerzos, elementos estructurales con mayor resistencia a impacto y capacidad de disipar energía. El trabajo empieza con una exhaustiva revisión bibliográfica, de donde se han seleccionado los materiales más prometedores para alcanzar los objetivos planteados. Se ha definido la campaña experimental y el tratamiento/análisis de datos. El trabajo continúa con la realización de los experimentos planificados, el análisis de los resultados, la optimización de la composición y las propiedades de los nuevos materiales cementicios, el desarrollo de prototipos testeando las aplicaciones potenciales.De los logros obtenidos en esta tesis doctoral se tiene lo siguiente: se ha logrado abordar en la investigación y publicación de un compuesto cementicio reforzado con fibras de carbono recicladas para obtener un hormigón conductor piezoresistivo, el cual presenta una variación de la conductividad eléctrica con respecto a la deformación unitaria bastante evidente cuando los contenidos de adición de fibra son alrededor del 1% en volumen. Esto lo convierte en un material cementicio sostenible ideal para detección de deformaciones y/o esfuerzos. Esta publicación se encuentra en la revista Construction and Building Materials.Otra investigación aborda la caracterización mecánica de compuestos cementicios auxéticos celulares (los cuales logran su auxeticidad mediante la presencia de agujeros elipsoidales en su estructura) reforzados con fibras de acero reciclado. Esta investigación logra caracterizar con éxito la influencia del contenido de fibra en la respuesta mecánica a compresión y disipación de energía de deformación, al mismo tiempo que deja en evidencia la viabilidad del uso de recursos reciclados. Dentro de esta misma publicación se presentó una familia de funciones que logra ajustarse con éxito a las curvas de respuesta mecánica (Esfuerzo-deformación, Energía disipada por la deformación) que se obtuvieron de forma experimental. Esta publicación se encuentra en Journal of Building Engineering.Un tercer artículo logrado en esta tesis aborda el desarrollo de un nuevo tipo de hormigón piezoresistivo con capacidad auxética. Este material, obtenido mediante la combinación de compuestos cementicios auxéticos celulares y fibras de carbono recicladas, es capaz de detectar deformaciones desde niveles muy bajos hasta altos. Sus aplicaciones potenciales en la monitorización estructural son prometedoras, y los resultados de esta investigación han sido publicados en Case Studies in Construction Materials.
  
• XIE, JIACHONG: Study on the long-term mechanical behaviour of segmental tunnel-ground system under localised leakage
  
  Autor/a: XIE, JIACHONG
  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: Convenio Cotutela + Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 24/11/2025
  Fecha de lectura: 16/12/2025
  Hora de lectura: 08:00
  Lugar de lectura: Tongji University, China
  Director/a de tesis: MOLINS BORRELL, CLIMENT
  Resumen de tesis: Los defectos de filtración constituyen uno de los principales problemas en los túneles de dovelas prefabricadas, produciéndose principalmente en las juntas entre dovelas. A largo plazo y a pesar de las juntas de estanquidad, la filtración puede provocar movimientos del terreno, asentamientos y deformaciones del revestimiento, amenazando así la seguridad operativa del túnel. Además, el fenómeno de filtración bidireccional, observado con frecuencia en los túneles presurizados, complica aún más los mecanismos de interacción entre el terreno y el túnel inducidos por la filtración.Esta tesis se centra en el problema de la filtración en túneles de dovelas prefabricadas y en sus consecuencias geotécnicas-estructurales asociadas, y ofrece herramientas útiles para predecir el rendimiento a largo plazo de las juntas de estanqueidad, identificar el comportamiento localizado de la filtración y evaluar el impacto de la filtración en el sistema túnel-terreno. El trabajo principal desarrollado en esta tesis se resume de la siguiente manera:El estudio comienza con el desarrollo de un modelo teórico para evaluar la capacidad de impermeabilización de las juntas afectadas por su propia deformación, aplicando teorías de contacto y de percolación a múltiples escalas para capturar el efecto adverso de la rugosidad de la superficie de la junta de estanqueidad. Este modelo se amplía posteriormente para predecir el rendimiento a largo plazo de la junta de estanqueidad durante el periodo operativo, incorporando los comportamientos dependientes del tiempo del caucho de la junta.A continuación, para caracterizar el comportamiento localizado de la filtración en las juntas de estanqueidad, se propone un novedoso enfoque basado en un algoritmo de búsqueda de caminos, que trata la interfaz de la junta como el espacio de búsqueda, obteniendo simultáneamente la trayectoria óptima de filtración y la capacidad impermeable bajo diferentes deformaciones de la junta. Mediante este enfoque, se identifican los mecanismos de estanqueidad diferenciados de las juntas continuas y en T.Para abordar el problema de la interacción túnel-terreno inducida por la filtración, se lleva a cabo una investigación inicial en un escenario desfavorable, suponiendo ausencia de capacidad de impermeabilización en las juntas. Se desarrolla un modelo teórico para calcular las presiones hidráulicas y de tierras en condiciones de filtración bidireccional, combinando el método de las imágenes y la fórmula de Terzaghi para obtener los esfuerzos del terreno dentro de la zona relajada. Paralelamente, se introduce un enfoque basado en el modelo de zona cohesiva (CZM) para evaluar los impactos a largo plazo de la infiltración y la exfiltración.Finalmente, sobre la base del trabajo previo en esta tesis, se establece un marco computacional para evaluar los impactos a largo plazo de la filtración en las respuestas mecánicas del sistema túnel-terreno segmentado en escenarios 2D y 3D. Al incorporar el comportamiento acoplado hidro-mecánico de las juntas con juntas de estanqueidad, el marco ilustra la evolución progresiva de la filtración a lo largo del tiempo, influenciada por las deformaciones de la junta, las configuraciones de la junta de estanqueidad y las condiciones internas del agua, abordando de manera integral las consecuencias resultantes de las interacciones terreno-estructura y de las respuestas estructurales.
  

INGENIERÍA DE PROCESOS QUÍMICOS

• ESPEJO DELGADO, VICENÇ: Analysis and modelling of explosions in gas-fired combustion chambers
  
  Autor/a: ESPEJO DELGADO, VICENÇ
  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 PROCESOS QUÍMICOS
  Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 28/10/2025
  Fecha de lectura: 17/12/2025
  Hora de lectura: 11:30
  Lugar de lectura: Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE) Edifici A - Aula A0.02 Campus Diagonal-Besòs (CDB) https://eebe.upc.edu/ca/lescola/com-arribar
  Director/a de tesis: CASAL FABREGA, JOAQUIM | PLANAS CUCHI, EULALIA
  Resumen de tesis: Las cámaras de combustión se corresponden con equipos ampliamente utilizados en diferentes industrias para la obtención de calor a partir de combustibles (por ejemplo, en calderas, hornos y otros equipos de combustión). Aunque el peligro de explosión relacionado con este tipo de equipos es conocido, los accidentes se continúan produciendo periódicamente en la industria. Las consecuencias de estos eventos pueden llegar a ser catastróficas dando lugar a daños graves tanto para los propios equipos, o elementos situados en el entorno, e incluso daños personales severos que pueden llegar a dar lugar a fatalidades.La presente tesis se centra en el estudio de los escenarios de explosión en cámaras de combustión de gas, en caso de acumulación de combustible inquemado y posterior ignición. Como primer paso, se ha realizado un análisis histórico de accidentes con el objeto de identificar las secuencias típicas que pueden dar lugar a los escenarios peligrosos de interés, y la consideración de la importancia de las diferentes causas y factores con contribución a la evolución de los eventos peligrosos. El principal objetivo de la tesis se corresponde con el estudio de estos eventos peligrosos un mejor conocimiento de los mismos.En la búsqueda bibliográfica previa realizada se han encontrado estudios experimentales correspondientes a explosiones en equipos de geometría similar, pero de menores dimensiones, de hasta 64 m3. Las cámaras de combustión en aplicaciones industriales, sin embargo, pueden llegar a medir varios miles de metros cúbicos. La realización de experimentos a escala real en este tipo de equipos sería costosa y requeriría de una gran infraestructura para contener, aislar y monitorizar correctamente las sobrepresiones generadas. Como alternativa, en la investigación realizada se han utilizado simulaciones con FLACS, un software de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), ampliamente validado para escenarios de explosión.El estudio evalúa los efectos y evolución de las explosiones y su relación con diferentes factores como la geometría del equipo, paneles de venteo o elementos internos, así como el fuel utilizado, en el desarrollo de la explosión y las presiones máximas alcanzadas. Para la evaluación de los efectos de las explosiones sobre el entorno, se ha propuesto una adaptación del modelo de TNT equivalente para el cálculo de explosiones en hornos, a partir del ajuste del factor de rendimiento del modelo.Finalmente, se han simulado varios escenarios de dispersión del combustible en el interior de la cámara a través de los quemadores, relacionados con las secuencias de explosión identificadas en el análisis histórico de accidentes. A partir de la dispersión y concentraciones alcanzadas, se ha considerado la ignición del gas acumulado en diferentes tiempos correspondientes con explosiones a diferentes cantidades y concentraciones de fuel, relacionados con diferentes etapas de la evolución del escenario peligroso.Los resultados de la tesis demuestran el efecto de factores característicos de las cámaras de combustión. La evolución de los escenarios permitió la identificación de un periodo crítico de “cambio de tendencia”, correspondiente con el tiempo previo a alcanzar concentraciones peligrosas. Se han considerado sensibilidades con diferentes combustibles, premezcla con aire, quemadores o la potencia máxima del equipo para establecer tendencias generales aplicables a otros diseños. En conjunto, las conclusiones ofrecen una visión valiosa de los escenarios de explosión en estos equipos y aportan criterios para el diseño de sistemas más seguros, así como una valoración e la eficacia de sistemas de salvaguardas para su consideración en análisis de riesgos.
  

INGENIERÍA DEL TERRENO

• DAWI, MALIK ALI A: Process-Based Numerical Models to Assess Hydrogeochemical Effects of Microbial Biofilms in Porous Media
  
  Autor/a: DAWI, MALIK ALI A
  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: 16/10/2025
  Fecha de lectura: 19/12/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: ETSECCPB. UPC, Campus Nord Building C1. Classroom: 002C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesis: SANCHEZ VILA, FRANCISCO JAVIER | STARNONI, MICHELE
  Resumen de tesis: La presencia y distribución espacial de microorganismos a lo largo del tiempo en medios porosos naturales, como suelos, sedimentos y acuíferos, desempeña un papel fundamental en la mediación de procesos geoquímicos, en la influencia sobre el destino de contaminantes y en el mantenimiento de la funcionalidad de los ecosistemas. En particular, las comunidades microbianas en forma de biopelículas median reacciones complejas de biotransformación, alterando significativamente las propiedades hidráulicas del sistema poroso huésped. Estas dinámicas, junto con las interacciones físicas y químicas a múltiples escalas, representan grandes desafíos para la modelización predictiva de los procesos microbianos en medios porosos. Esta tesis tiene como objetivo desarrollar un conjunto de modelos computacionales que integren el crecimiento y la actividad microbiana dentro de marcos de flujo y transporte. El trabajo se estructura en torno a tres contribuciones principales. En primer lugar, se desarrolla un modelo híbrido a escala de poro que acopla una representación micro-continua de las biopelículas con un solucionador de transporte basado en partículas, permitiendo un análisis detallado de cómo la morfología y la estructura de la biopelícula influyen en el transporte de solutos conservativos. En segundo lugar, este marco se amplía para simular el desarrollo dinámico de la biopelícula y su interacción con el flujo subterráneo, introduciendo un modelo cohesivo microporoso para biopelículas que incorpora crecimiento, adhesión, expansión y desprendimiento inducido por el flujo. Se introduce un nuevo número adimensional para caracterizar la interacción entre las fuerzas hidrodinámicas y la cohesión de la biopelícula. En tercer lugar, se revisa la cinética de Monod proponiendo un esquema de reacción mecanicista en dos etapas que lineariza la expresión de la tasa de crecimiento, facilitando su integración en modelos de transporte reactivo basados en partículas. Esta formulación se valida mediante experimentos en lote y se aplica para simular la degradación microbiana en medios porosos. Finalmente, la tesis sintetiza estos hallazgos y plantea futuras direcciones para el desarrollo de modelos y su integración experimental. Combinando conocimientos teóricos con avances computacionales, este trabajo contribuye a una comprensión más profunda de los procesos mediados por microorganismos en medios porosos y proporciona herramientas de modelización que apoyan tanto la formulación de hipótesis como la investigación experimental en sistemas ambientales y de ingeniería.
  
• SAYAD NOGHRETAB, BABAK: HYDRO-MECHANICAL MODELING OF GAS FLOW THROUGH CLAY-BASED ENGINEERED ISOLATION BARRIERS
  
  Autor/a: SAYAD NOGHRETAB, BABAK
  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: 16/10/2025
  Fecha de lectura: 15/01/2026
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: ETSECCPB.UPC, Campus NordBuilding C1. Classroom: 002C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesis: PUIG DAMIANS, IVAN | OLIVELLA PASTALLE, SEBASTIAN
  Resumen de tesis: La gestión segura de los residuos radiactivos de alta actividad (RRAA) exige una aislación duradera de la biosfera a escala geológica. Los repositorios geológicos profundos (RGP) se apoyan en barreras ingenieriles y naturales, con la bentonita como material clave de amortiguación y relleno porque sella fracturas, sorbe radionúclidos y desarrolla presión de hinchamiento durante la hidratación. Durante la operación y la fase temprana posterior al cierre, la resaturación y la corrosión generan gas, por lo que predecir el comportamiento del sistema requiere modelos acoplados hidro-gas-mecánicos que representen doble porosidad, heterogeneidad y trayectorias preferentes. Esta tesis responde a esa necesidad integrando mecánica de trayectorias explícitas en amortiguadores compactados, leyes constitutivas de doble porosidad para mezclas de pellets/polvo, y estadística basada en imágenes vinculada a simulaciones de elementos finitos en CODE_BRIGHT.En primer lugar, se formula un modelo tridimensional acoplado hidro-gas-mecánico del ensayo de inyección de gas a gran escala (LASGIT) con permeabilidad inicial heterogénea, fracturas embebidas con dilatancia y estados explícitos de cierre del hueco en la interfaz entre el contenedor y el amortiguador, y se somete a análisis de sensibilidad dirigidos. En segundo lugar, la mezcla de laboratorio BENTOGAZ de partes iguales de pellets y polvo MX-80 se modela con el Modelo Expansivo de Barcelona (BExM) para acoplar microestructura y macroestructura; estudios sistemáticos de parámetros se complementan con una configuración de heterogeneidad definida manualmente que asigna propiedades distintas a dominios de pellets y de polvo distribuidos aleatoriamente. En tercer lugar, un flujo de trabajo de imagen a modelo para SEALEX enlaza la microtomografía computarizada de rayos X (micro-CT) con la simulación: los cortes binarizados producen mapas de macroporosidad, los variogramas direccionales cuantifican anisotropía y longitudes de correlación, y las estadísticas ajustadas generan campos de porosidad anisotrópicos que habilitan heterogeneidad automática en la malla de elementos finitos.En conjunto, estas metodologías constituyen un conjunto de métodos que acoplan fracturas explícitas con dilatancia, comportamiento de doble estructura y heterogeneidad espacial informada por imágenes para la evaluación relevante a condiciones de repositorio de la entrada de gas, la resaturación y el sellado.
  

INGENIERÍA ELÉCTRICA

• BUSTO ABADIA, JAIME: Estudio y mejora del flujo armónico de cargas
  
  Autor/a: BUSTO ABADIA, JAIME
  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: 18/11/2025
  Fecha de lectura: 20/01/2026
  Hora de lectura: 13:00
  Lugar de lectura: ETSEIB, aula H4.2
  Director/a de tesis: MESAS GARCIA, JUAN JOSE | SAINZ SAPERA, LUIS
  Resumen de tesis: La presencia de armónicos de tensión e intensidad en las instalaciones eléctricas es un antiguo desafío en el ámbito de la calidad del suministro eléctrico, desafío que todavía sigue siendo vigente en la actualidad debido al permanente incremento de cargas no lineales conectadas a dichas instalaciones, a la sensibilidad creciente de los dispositivos eléctricos a las perturbaciones, y a la necesidad de poder predecir y prevenir los problemas derivados de todo lo anterior. Para ello, se han desarrollado tanto normativas que evalúan y cuantifican los límites tolerables de distorsión armónica para el sistema eléctrico y las cargas conectadas a él, como diversas herramientas basadas en la formulación y resolución numérica del sistema de ecuaciones planteado en el flujo armónico de cargas, además de estudiarse procedimientos para mitigar el problema armónico. En este contexto, el desarrollo de la formulación del flujo armónico de cargas siempre ha perseguido el estudio del problema con el menor número de ecuaciones posible que proporcione resultados correctos, logrando así reducir los problemas numéricos que implican su resolución matemática sin perder precisión en los resultados. Aunque dicha formulación ya ha sido extensamente estudiada, los investigadores siguen proponiendo todavía aspectos de mejora en la misma que permitan alcanzar los objetivos mencionados anteriormente.Considerando todo lo anterior, los objetivos planteados en la tesis, y que finalmente se han alcanzado, son:1.- Desarrollo y programación de una nueva formulación del flujo armónico de cargas que mejora las propiedades de convergencia de las formulaciones actuales.2.- Análisis de la sensibilidad armónica de los 4 tipos de cargas no lineales más habituales en las instalaciones eléctricas (rectificadores monofásicos y trifásicos con filtro capacitivo, rectificadores trifásicos de 6 pulsos y lámparas de descarga) e incorporación de los resultados a la nueva formulación.3.- Validación de la nueva formulación con las existentes en la literatura utilizando una red académica de 3 buses y una red IEEE 14 buses ampliada a 23 buses.4.- Estudio del fenómeno de la cancelación armónica utilizando la nueva formulación y la red IEEE 14 buses ampliada a 23 buses.Para su consecución se ha seguido la siguiente metodología:En la primera parte de la tesis se han analizado el estado del arte de las formulaciones del flujo armónico de cargas existentes en la literatura, el tratamiento que se da a las variables, sus ecuaciones y los problemas que presentan. Seguidamente se ha pasado a describir los 4 tipos de cargas no lineales habituales en las instalaciones eléctricas, su modelización y su respuesta en tensión e intensidad ante excitaciones armónicas.Posteriormente se ha presentado la nueva formulación, los fundamentos en que se basa, las etapas de cálculo en que se divide, así como los datos utilizados y las incógnitas que tiene que calcular. También se ha mostrado el análisis de sensibilidad armónica de las cargas no lineales, el cual determinará el tratamiento diferenciado que se hará a cada una de ellas en la nueva formulación.A continuación, se han mostrado dos ejemplos de aplicación que validan los resultados obtenidos. Se ha aplicado la nueva formulación a 2 redes de distinta complejidad, analizando los resultados y comparándolos con los que se obtendrían a partir de otras formulaciones ya existentes, tanto con cargas únicas como agregadas.La parte final ha abordado el estudio de la cancelación armónica en varios grupos de cargas no lineales agregadas, calculando la tasa de cancelación armónica en cada caso a partir de la nueva formulación desarrollada.
  

INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA

• LU, YONGGANG: Research on Transient Flow Characteristics and Dynamic Behaviour of hydraulic Pumps in Support of Energy transition
  
  Autor/a: LU, YONGGANG
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Mecánica (EM)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 26/11/2025
  Fecha de lectura: 16/01/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Aula Laboratori Hidràulica, Pavelló D, planta -1, ETSEIB
  Director/a de tesis: PRESAS BATLLÓ, ALEXANDRE
  Resumen de tesis: En medio de la transición global hacia una energía de bajo carbono, los sistemas de energía complementaria multi-energía son clave para lograr la neutralidad de carbono. La energía nuclear, la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo y la recuperación de energía de desechos industriales mejoran la flexibilidad del sistema energético, pero aumentan las demandas sobre la transferencia de energía y el transporte de fluidos. Las bombas hidráulicas, esenciales para la conversión de energía, enfrentan desafíos: las bombas de refrigerante del reactor (RCP) en los reactores de enfriamiento por plomo de la Generación IV sufren de corrosión y vibración; las unidades de almacenamiento por bombeo enfrentan problemas de estabilidad; y la recuperación de presión de desechos industriales es ineficiente bajo condiciones variables. Este estudio se enfoca en tres dispositivos clave: RCPs, bombas-turbinas y PATs, utilizando análisis, simulación y experimentos para investigar su dinámica y proponer optimizaciones.En primer lugar, se estudió la interacción fluido-estructura transitoria de las RCPs de eutéctico de plomo-bismuto durante el arranque. Se desarrolló un modelo matemático para el caudal y la velocidad de rotación bajo varios modos de arranque. El análisis bidireccional de interacción fluido-estructura mostró que el máximo estrés ocurre en la raíz de la pala del impulsor y la máxima deformación en la unión entre la pala y el cubo/carenado. Un mayor par de arranque aumentó la aceleración y el choque torsional, con el estrés máximo vinculado a la velocidad de rotación instantánea. Estos hallazgos informan el diseño más seguro del arranque de las RCPs.En segundo lugar, se estudiaron las características dinámicas de las bombas-turbinas reversibles bajo condiciones de rechazo de carga utilizando simulaciones transitorias en 3D y la teoría de producción de entropía para analizar la pérdida de energía. El estudio encontró que la unidad cruza repetidamente la región en forma de S durante el rechazo de carga, con un flujo complejo bajo condiciones de bomba inversa. Cuando la velocidad superó el 110% de la velocidad nominal, se observaron fluctuaciones significativas en la fuerza hidráulica axial y el par de torsión, y las cargas de presión en las palas se volvieron asimétricas. Estos hallazgos mejoran la comprensión del comportamiento transitorio de las bombas-turbinas.Finalmente, se estudió un sistema de PAT de dos etapas para la recuperación de energía a alta presión en aplicaciones petroquímicas, centrándose en la evolución del vórtice y las pulsaciones de presión. Las pulsaciones en el difusor provienen de la interacción rotor-estator cerca de la lengua, con una interferencia entre etapas más fuerte en el impulsor de entrada. Se detectaron pulsaciones de baja frecuencia debido a la expulsión de vórtices a altas velocidades de flujo, lo que amenaza la estabilidad del sistema. Los experimentos y simulaciones combinados aclararon la propagación de las pulsaciones, lo que ayudó al ajuste entre etapas y mejoró la eficiencia.Los resultados innovadores de este estudio han sido publicados en revistas líderes de mecánica de fluidos y energía. Avanzan la comprensión teórica de la dinámica de las bombas hidráulicas y ofrecen soluciones prácticas para la seguridad nuclear, la flexibilidad de la red y la conservación de energía industrial. El cuerpo principal de la tesis detalla cada componente de la investigación, con tres artículos de apoyo en revistas JCR Q1 adjuntos.
  

INGENIERÍA NUCLEAR Y DE LAS RADIACIONES IONIZANTES

• AL AWAD, ABDULRAHMAN: Multiscale Multiphysics Investigation of Helium Bubble Formation and Dynamics in Liquid Lead-Lithium Eutectic
  
  Autor/a: AL AWAD, ABDULRAHMAN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA NUCLEAR Y DE LAS RADIACIONES IONIZANTES
  Departamento: Departamento de Física (FIS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 03/11/2025
  Fecha de lectura: 16/12/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Aula C4 (porta 31.07) Secció d'Enginyeria Nuclear, pavelló C, ETSEIB (Campus Sud)
  Director/a de tesis: BATET MIRACLE, LLUIS | SEDANO MIGUEL, LUIS ANGEL
  Resumen de tesis: Los metales líquidos (LMs) y sus aleaciones se caracterizan por sus excelentes propiedades termofísicas y dinámicas para el transporte de calor, lo que los convierte en buenos candidatos para tecnologías avanzadas de generación de energía, como la energía de fusión nuclear. La aleación eutéctica líquida de plomo-litio (LLE) sigue siendo un material clave de diversos conceptos de envoltura regeneradora (BB) del diseño DEMO de la UE. En BBs de LLE, se produce helio en una proporción mol-a-mol con el tritio por reacciones nucleares, y desde la década de 1990 se han planteado preocupaciones técnicas sobre el estado del He en la aleación LLE líquida. La nucleación de burbujas de gas en soluciones débiles líquido-gas ha sido un tema desafiante, especialmente dada la baja solubilidad esperada del He en LM y la escasez de datos experimentales. A pesar de los continuos esfuerzos, el tema de la nucleación de He aún carece de hallazgos concluyentes y estimaciones sólidas de parámetros relevantes, y el objetivo principal de esta tesis es explotar las simulaciones ab initio (AIMD) y de dinámica molecular clásica (CMD) con el fin de arrojar luz sobre la física y la teoría subyacentes, y estimar las condiciones termodinámicas y cinéticas necesarias para que las burbujas de He nucleen y crezcan, de una manera que facilite la integración de los resultados en modelos macroscópicos para fines de diseño de ingeniería y seguridad nuclear. En la primera parte de esta tesis, se utilizan los valiosos métodos AIMD mediante SIESTA para apoyar y justificar la selección y construcción de potenciales interatómicos clásicos, donde se investigan sistemáticamente las aleaciones líquidas de Li, Pb y LLE. En la segunda parte, se parametriza un potencial clásico del tipo del método del átomo embebido para el Li líquido utilizando propiedades mecánicas y no mecánicas. Se introduce un esquema de mezcla para reproducir las propiedades de la aleación LLE líquida. Para minimizar la arbitrariedad de las formas funcionales, los esquemas de parametrización tienen en cuenta el problema de unicidad. Se realizan simulaciones CMD con LAMMPS para investigar y estimar exhaustivamente las propiedades estáticas y dinámicas de los sistemas LM puros y He/LM. En la tercera parte, en analogía con los avances recientes en los estudios de cristalización y formación de gotas, se revisan e implementan la estabilización del blindaje difusivo, los mecanismos de irreversibilidad termodinámica de las nanoburbujas en volumen (bNBs) y la teoría del tiempo medio de primer paso para caracterizar la estabilidad de los He-bNBs en la aleación LLE líquida, inspirados en las teorías y experimentos de estabilidad de burbujas en sistemas cerrados y de volumen finito. Concretamente, se establecen un enfoque de perturbación analítica con una ecuación de estado apropiada para bNBs de He y un enfoque estocástico y cinético a través de simulaciones CMD directas, y se demuestra y discute a fondo la consistencia y equivalencia de ambos enfoques. El marco general propuesto resuelve las ambigüedades sobre la influencia del dominio de simulación y el tiempo en las bNBs observadas en las simulaciones CMD. Esencialmente, se proporciona una explicación novedosa y plausible para la existencia y persistencia de bNBs de He mediante la evaluación y estimación cuidadosas de las condiciones de equilibrio termodinámico; en consecuencia, se demuestra que su estabilidad y longevidad no violan las leyes fundamentales de solubilidad y difusividad, al menos en las simulaciones de CMD y dados los niveles de supersaturación relativamente altos. Por último, se infieren las condiciones termodinámicas y cinéticas necesarias para que los fenómenos de nucleación de helio tengan lugar en las condiciones de operación de BBs de LLE, sobre la base de las diversas teorías investigadas y cálculos realizados y, de manera coherente, se proporcionan sugerencias y recomendaciones de modelado macroscópico.
  

INTELIGENCIA ARTIFICIAL

• GONZÁLEZ GUTIÉRREZ, CÉSAR: Analyzing and Leveraging the Structure of Pre-trained Embeddings
  
  Autor/a: GONZÁLEZ GUTIÉRREZ, CÉSAR
  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: 27/11/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: QUATTONI, ARIADNA JULIETA
  Resumen de tesis: El desarrollo de modelos con presupuestos de anotación limitados (aprendizaje con pocos ejemplos o few-shot learning) es de gran importancia debido a los altos costes asociados a la anotación de datos.Los últimos avances en clasificación de texto han demostrado que las representaciones derivadas de modelos de lenguaje preentrenados (espacios embebidos o embeddings) desempeñan un papel crucial, especialmente en contextos de baja anotación. Estos nuevos avances nos llevan naturalmente a plantear dos cuestiones fundamentales:1) ¿Qué propiedades de los embedding preentrenados logran explicar su eficacia en escenarios de few-shot learning?2) ¿Podemos aprovechar dichas propiedades para mejorar el rendimiento de los clasificadores en condiciones de anotación limitada?En la primera parte de este trabajo, abordamos la primera cuestión y mostramos que la efectividad de las representaciones preentrenadas en escenarios de few-shot learning puede explicarse por el grado de alineamiento entre las etiquetas de la tarea supervisada y la estructura jerárquica del espacio de representaciones. En la segunda parte, proponemos un método de propagación de etiquetas diseñado para explotar dicho alineamiento, lo que conduce a una mejora del rendimiento en tareas de clasificación con pocos ejemplos.
  

POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS

• HASSANKALHORI, MAHDI: From Ion Channels to Industrial Enzymes: Modeling and Modulating Protein Functional Properties
  
  Autor/a: HASSANKALHORI, MAHDI
  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: 19/11/2025
  Fecha de lectura: 02/02/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: ESCOLA D'ENGINYERIA BARCELONA EST C/Eduard Maristany, 16 (08019 Barcelona) 934137400 Sala Polivalent Edifici A https://eebe.upc.edu/ca/lescola/com
  Director/a de tesis: TORRAS COSTA, JUAN | LUCAS, MARIA FÁTIMA ASSUNÇAO
  Resumen de tesis: Los recientes avances en el modelado molecular computacional han mejorado significativamente nuestra comprensión de la estructura y función de las proteínas, permitiendo el diseño y optimización de biomoléculas para diversas aplicaciones, por ejemplo, en biosensores y biocatálisis industrial. Esta tesis tuvo como objetivo aprovechar la integración de metodologías computacionales innovadoras para investigar y modular las propiedades funcionales de cuatro objetivos proteicos distintos de dos familias de proteínas: canales iónicos, específicamente canales iónicos sensibles a ácido humanos (hASIC1a y hASIC3), y enzimas, incluyendo una enzima artificial basada en el armazón proteico del Regulador de Resistencia Multidroga Lactococcal (LmrR) y la Tirosina Hidroxilasa termofílica Streptomyces sclerotialus (SsTyrH). Dependiendo del caso y los objetivos, empleamos una integración de predicción computacional de la estructura de proteínas, simulaciones de dinámica molecular, análisis de la red de residuos de proteínas, una herramienta especializada de predicción de sitios de unión de iones y un modelo basado en aprendizaje automático para la predicción de sitios funcionales para identificar posiciones clave involucradas en la función, regulación y otras propiedades relevantes de las proteínas. Nuestros hallazgos incluyen el descubrimiento de nuevos sitios reguladores funcionales en hASIC1a y el diseño de mutaciones que confieren corrientes sostenidas en hASIC1a, la predicción de los posibles sitios de unión de calcio en hASIC3 para guiar la identificación experimental y la caracterización funcional de tales posiciones reguladoras. Además, los enfoques computacionales integradores condujeron con éxito a la predicción de puntos calientes distales funcionales y variantes mejoradas en el sistema enzimático basado en LmrR y SsTyrH, todos validados por la caracterización experimental. Esta investigación demuestra la eficacia de integrar metodologías computacionales para diseñar proteínas con propiedades funcionales personalizadas, proporcionando valiosos conocimientos para el desarrollo de canales iónicos optimizados para aplicaciones biotecnológicas y biocatalizadores industriales, así como para avanzar en nuestra comprensión de las relaciones estructura-función de las proteínas.
  
• MINGOT BEJAR, JULIA: Applications of Poly(N-isopropylacrylamide)-based Hydrogels in Chemical Engineering
  
  Autor/a: MINGOT BEJAR, JULIA
  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: 21/11/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: ARMELIN DIGGROC, ELAINE APARECIDA | LANZALACO, SONIA
  Resumen de tesis: Esta tesis doctoral explora la versatilidad de los hidrogeles basados en poli(N-isopropilacrilamida) (PNIPAAm) como plataforma para aplicaciones biomédicas y medioambientales. Aprovechando las propiedades termorresponsivas de la PNIPAAm y de sus copolímeros, se demuestra cómo se puede adaptar este material para desempeñar diferentes funciones en distintos ámbitos tecnológicos.En el campo biomédico, se modificaron mallas quirúrgicas de polipropileno, empleadas habitualmente en el tratamiento de hernias, mediante la incorporación de nanopartículas de oro y un marcador Raman, obteniendo así superficies activas para espectroscopía SERS. Injertando covalentemente copolímeros de PNIPAAm sobre este sustrato plasmónico se confirió al sistema capacidad de respuesta térmica, dando lugar a un dispositivo implantable capaz de combinar detección SERS y respuesta térmica de manera simultánea. Ensayos in vitro con fibroblastos confirmaron la biocompatibilidad y estabilidad del dispositivo, evidenciando su potencial para diagnósticos mínimamente invasivos y monitorización postoperatoria.De forma complementaria, se desarrolló un enfoque teranóstico mediante la modificación de esponjas tridimensionales de poliuretano, utilizadas en terapias endoluminales asistidas por vacío, recubriéndolas con hidrogel de PNIPAAm y nanopartículas metálicas. La incorporación de nanopartículas de oro y plata, estabilizadas con biopolímeros, proporcionó a las esponjas propiedades antibacterianas. Además, la activación fototérmica bajo irradiación láser Raman generó una marcada actividad antimicrobiana frente a Escherichia coli y Staphylococcus aureus, lo que abre nuevas posibilidades para la detección y el tratamiento de infecciones asociadas a dispositivos implantables.En el ámbito medioambiental, se aprovechó la respuesta térmica de los hidrogeles de PNIPAAm para procesos de desalinización de agua impulsados por energía solar y para la generación sostenible de energía. Un sistema híbrido PNIPAAm-alginato-PEDOT:PSS mostró un aumento significativo en las tasas de evaporación gracias a la contracción superficial secuencial del hidrogel (“efecto pudding”). A su vez, los hidrogeles PNIPAAm-gelatina con negro de carbón como absorbedor fototérmico demostraron un rendimiento estable en condiciones reales de irradiación solar, así como durabilidad y capacidad de reutilización.Finalmente, se emplearon matrices de PNIPAAm en la fabricación de generadores termoeléctricos basados en hidrogel. La integración de este polímero con materiales conductores dopados permitió convertir la energía fototérmica en energía eléctrica, aprovechando el transporte iónico en la red polimérica bajo exposición solar.En conjunto, esta investigación consolida a los hidrogeles de PNIPAAm como una plataforma material altamente adaptable. Su respuesta térmica, combinada con funcionalidades plasmónicas y fototérmicas, ofrece soluciones prometedoras para retos tanto en el ámbito de la salud como en la sostenibilidad de los recursos.
  

PROYECTOS ARQUITECTÓNICOS

• FERNANDEZ-MOSCOSO LOPEZ-DURAN, EDUARDO: La sustitución como recurso de proyecto. Hormigón armado y madera en la última etapa del Movimiento Moderno
  
  Autor/a: FERNANDEZ-MOSCOSO LOPEZ-DURAN, EDUARDO
  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: 26/09/2025
  Fecha de lectura: 18/12/2025
  Hora de lectura: 12:15
  Lugar de lectura: ETSAB (Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona) - Planta Baja - Sala de GradosAv. Diagonal, 649-651 - 08028 - Barcelona
  Director/a de tesis: PEÑIN LLOBELL, ALBERTO | FERRATER ARQUER, BORJA
  Resumen de tesis: La tesis parte de una observación crítica: la sustitución de materiales en arquitectura sin alterar la lógica constructiva original, como ocurre en templos dóricos reconstruidos en piedra o en el Pabellón Nórdico de Sverre Fehn. Esta práctica cuestiona la idea de que cada material debe usarse según sus propiedades físicas. El autor propone una suspensión crítica de este paradigma, inspirada en Husserl, para abrir el diseño arquitectónico a una lógica experimental y simbólica.Desde una perspectiva interdisciplinar que combina técnica, historia, teoría y filosofía, se defiende que la técnica no es solo funcional, sino también narrativa. Conceptos como la histéresis proyectual o el encofrado como memoria material muestran cómo lo técnico puede ser interpretativo. Además, el uso de materiales contemporáneos como el CLT permite pensar la sustitución desde la sostenibilidad.Se analizan cuatro hitos históricos: los templos griegos, las stavekirker noruegas, el Ironbridge y el sistema Hennebique. En todos ellos, la sustitución no solo mantuvo la forma arquitectónica, sino que abrió nuevas posibilidades técnicas y expresivas. El análisis de autores como Vitruvio, Wright, Nervi o Arup revela que incluso los discursos más normativos han aceptado ajustes y reinterpretaciones materiales.La segunda parte estudia tres casos contemporáneos. En la Casa Tremaine, Neutra reemplaza madera por hormigón para actualizar la relación entre casa y paisaje. En las oficinas de la Prefectura de Kagawa, Tange sustituye estructuras tradicionales de madera por hormigón armado, manteniendo la lógica formal de la arquitectura japonesa. En el Pabellón Nórdico, Fehn usa hormigón como si fuera madera, creando una arquitectura híbrida entre tradición y modernidad.La tesis concluye que la sustitución es una operación arquitectónica válida, capaz de enriquecer el proyecto desde lo técnico, lo simbólico y lo cultural. Proponer materiales alternativos no debilita una obra, sino que amplía su significado. Además, se plantea que la técnica debe entenderse como un proceso abierto y narrativo, y que sustituir materiales no equivale a negar su origen, sino a proyectar nuevas lecturas.Finalmente, se invita a extender el estudio de la sustitución a otros materiales, procesos de prefabricación y elementos inmateriales como tipologías o programas, abriendo así nuevas líneas de investigación en el diseño arquitectónico contemporáneo.
  

SOSTENIBILIDAD

• ADAMO, ANGELA: Contribution to the decarbonisation of energy intensive industries in the path of the European Union objectives. Application to the case study of SEAT
  
  Autor/a: ADAMO, ANGELA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: SOSTENIBILIDAD
  Departamento: Instituto Universitario de Investigación en Ciencia y Tecnologías de la Sostenibilidad (IS.UPC)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 18/11/2025
  Fecha de lectura: 12/01/2026
  Hora de lectura: 16:00
  Lugar de lectura: Sala polivalent, EEBE, Edifici A, Campus Diagonal-Besós
  Director/a de tesis: MARTIN CAÑADAS, MARIA ELENA | DE LA HOZ CASAS, JORGE
  Resumen de tesis: La urgencia del cambio climático está impulsando la descarbonización de todos los sectores, especialmente el industrial, que presenta grandes desafíos debido a sus necesidades de alta temperatura y operaciones complejas. Entre las soluciones más prometedoras se encuentra la electrificación mediante bombas de calor de alta temperatura (HTHPs), combinadas potencialmente con calderas eléctricas.Esta tesis evalúa el potencial de descarbonización de las HTHPs en sistemas de cogeneración industrial, usando como caso real la planta de cogeneración (CHP) de la fábrica SEAT en Martorell, España. Actualmente funciona con gas natural y suministra agua sobrecalentada (SHW), representando una fuente significativa de emisiones de CO₂, en un contexto de creciente presión ambiental y regulatoria.A diferencia de estudios anteriores con modelos simplificados, esta investigación desarrolla un modelo termodinámico híbrido de alta fidelidad, basado en un año completo de datos operativos y considerando restricciones realistas. Se compararon dos enfoques: un modelo termodinámico puro y otro híbrido que integra correlaciones empíricas para abordar lagunas de datos. El modelo híbrido, con menor error, fue seleccionado para el análisis.El modelo incluye los principales componentes de la planta: turbinas de gas y vapor, caldera de recuperación postcombustión (HRB), enfriadores por absorción, refrigeradores de aire y calderas auxiliares. Esto permite simular el rendimiento real de la planta bajo condiciones operativas reales. Se analizó la viabilidad técnica y económica de sustituir la producción térmica basada en gas por HTHPs y calderas eléctricas, considerando limitaciones técnicas, fuentes térmicas disponibles y la estructura del mercado eléctrico.Una aportación clave es la evaluación del impacto de las condiciones regulatorias actuales, que favorecen la cogeneración a gas, sobre la competitividad de soluciones electrificadas. La tesis concluye con un análisis del dimensionamiento óptimo de HTHPs según escenarios de precios de CO₂, demanda térmica y dinámica operativa.Los resultados indican que, aunque técnicamente viable, la electrificación está fuertemente condicionada por el contexto normativo y económico. Se subraya la importancia de modelos detallados y estrategias realistas. Además, se identifica un problema más amplio: muchas industrias carecen de la infraestructura de datos y la planificación necesaria para una descarbonización profunda. Este trabajo ofrece una metodología replicable y orientaciones útiles para ingenieros, operadores y responsables políticos.
  

TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES

• IRAWAN, AMIR MUSTOFA: Explainable Artificial Intelligence Applied to Geoscience and Remote Sensing: Development and Application to Wild Fire Forecasting Related to Climate Change
  
  Autor/a: IRAWAN, AMIR MUSTOFA
  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: 17/11/2025
  Fecha de lectura: 20/01/2026
  Hora de lectura: 11:30
  Lugar de lectura: Aula de Teleensenyament, Edifici B3, Campus Nord UPC, Barcelona
  Director/a de tesis: VALL-LLOSSERA FERRAN, MERCEDES MAGDALENA | LOPEZ MARTINEZ, CARLOS
  Resumen de tesis: Esta tesis presenta una exploración progresiva de la predicción de incendios forestales mediante la integración del conocimiento basado en procesos con enfoques de aprendizaje automático e inferencia causal. El Capítulo 3 se centra en la importancia y sensibilidad de las variables mediante intervenciones basadas en perturbaciones, modificando factores clave como el déficit de presión de vapor (VPD), la humedad del suelo (SM) y métricas de la corriente en chorro hasta ±25 % para simular condiciones ambientales intensificadas y evaluar su impacto sobre la superficie quemada. En contraste, el Capítulo 4 emplea inferencia causal formal mediante el cálculo do, lo que permite realizar análisis contrafactuales dentro de un modelo causal estructural (SCM). A diferencia de las intervenciones continuas del Capítulo 3, aquí los escenarios se implementan mediante bootstrap de las variables de entrada, fijándolas en los percentiles 25, 50, 75 y 100. Esto permite simular el impacto de cada variable en un rango de condiciones, desde típicas hasta extremas, y cuantificar sus efectos directos e indirectos sobre la superficie quemada, especialmente para variables como ∆Z500 y v300.El Capítulo 5 amplía el razonamiento causal a escala global utilizando grafos derivados de PCMCI como estructuras causales dentro de un modelo de aprendizaje profundo. Introduce grafos dirigidos acíclicos (DAGs) específicos por régimen, generados mediante agrupamiento espacial con el algoritmo DBSCAN, lo que permite identificar interacciones tierra–atmósfera específicas de cada región. Estos grafos se integran en redes de atención de grafos (GAT), permitiendo al modelo aprender conexiones ponderadas guiadas por la estructura causal, mejorando tanto el rendimiento predictivo como la interpretabilidad física.Finalmente, el Capítulo 6 sintetiza estos avances incorporando grafos causales en una GAT para simular intervenciones complejas y multiescalares. Se incluyen escenarios contrafactuales explícitos, como un El Niño intensificado (doblando el SOI negativo) y una intensificación de la cresta en la corriente en chorro (aumento de ∆Z500, v300 y el núcleo del chorro), revelando respuestas espaciales diferenciadas del fuego. Las distintas estrategias de intervención empleadas reflejan la evolución metodológica: desde la sensibilidad a las entradas (Capítulo 3), pasando por la inferencia de mecanismos causales (Capítulo 4), la validación de estructuras causales en distintas regiones (Capítulo 5), hasta la cuantificación de escenarios contrafactuales (Capítulo 6).Sobre esta base, el Capítulo 6 presenta una GAT causal capaz de predecir la superficie quemada globalmente integrando grafos causales derivados de PCMCI. Este enfoque permite al modelo seguir interacciones tierra–atmósfera significativas, mejorando la interpretabilidad y alineando las predicciones con procesos físicos conocidos. Los resultados muestran que la GAT causal supera a modelos con grafos totalmente conectados. Los grafos densos generan sobre-suavizado, un problema común en las GNN, donde el paso de mensajes en enlaces redundantes difumina representaciones clave. Esto puede ocultar características predictivas importantes y degradar la precisión. Al eliminar conexiones espurias o poco informativas, la GAT causal conserva representaciones más nítidas y significativas, evitando la pérdida de rendimiento por sobreparametrización. En conjunto, estos avances demuestran que los modelos basados en correlación no logran capturar las interacciones complejas y no lineales entre fuentes de ignición, dinámica de la vegetación y retroalimentaciones climáticas, abogando por un cambio hacia modelos basados en procesos y aprendizaje automático que representen mejor los mecanismos multifactoriales que rigen los regímenes de incendios en un mundo en calentamiento.
  
• YI, TIEYAN: UAV SAR Interferometry: ARBRES-X Data
  
  Autor/a: YI, TIEYAN
  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: 04/11/2025
  Fecha de lectura: 20/01/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Aula MERIT D5-010, Campus Nord UPC, Barcelona
  Director/a de tesis: MALLORQUI FRANQUET, JORDI JOAN
  Resumen de tesis: Los UAV pequeños son plataformas SAR atractivas, pero sus trayectorias inestables y los registros GPS/IMU imperfectos introducen errores de movimiento significativos que degradan la calidad de la imagen. El sistema ARBRES-X emplea adquisiciones de haz ancho y alto squint que favorecen las observaciones de corta apertura, a la vez que reducen la sensibilidad a los errores de movimiento. Esta tesis revisa primero los fundamentos de la obtención de imágenes SAR y la interferometría transversal, y luego analiza en detalle las características del sistema ARBRES-X, prestando especial atención a cómo las aperturas cortas y los haces anchos afectan el procesamiento. Se cuantifican los requisitos de precisión para el estado de la plataforma en la obtención de imágenes SAR y la interferometría transversal, revelando que las soluciones INS disponibles comercialmente son insuficientes. Para abordar esta deficiencia, se propone y valida un algoritmo de estimación de errores de movimiento utilizando datos simulados. A partir de estos resultados, se desarrolla un marco de procesamiento integral para la obtención de imágenes SAR y la interferometría transversal, que se aplica a los datos ARBRES-X. El marco genera interferogramas altamente coherentes, y los interferogramas diferenciales detectan claramente los cambios de fase de PARC inducidos por la deformación controlada, en estrecha concordancia con las predicciones teóricas. Además, se demuestra un método de optimización de velocidad adecuado para la obtención de imágenes de corta apertura.
  

ANÁLISIS ESTRUCTURAL

• SLIMANI, MEHDI: Computational strategies for time-accurate simulation of part-scale LPBF
  
  Autor/a: SLIMANI, MEHDI
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ANÁLISIS ESTRUCTURAL
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 15/12/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 08/01/2026
  Director/a de tesis: CHIUMENTI, MICHELE | CERVERA RUIZ, LUIS MIGUEL
  Resumen de tesis: La calificación de los procesos de fabricación aditiva metálica (MAM, Metal Additive Manufacturing) sigue siendo un desafío debido a los complejos fenómenos termo-mecánicos implicados.El proceso está gobernado por una pequeña fuente de calor móvil que genera gradientes térmicos altamente localizados y transitorios, e induce deformaciones térmicas.Como estas deformaciones están restringidas por el material circundante, se desarrollan tensiones residuales que provocan la distorsión de la pieza o incluso el fallo de su fabricación.El modelado preciso es esencial para comprender la física subyacente y lograr una calificación fiable del proceso y la optimización de los parámetros.Sin embargo, estas simulaciones resultan computacionalmente costosas por el reducido tamaño de la fuente de calor, que introduce escalas espaciales muy dispares, y por su movimiento continuo, que genera escalas temporales igualmente dispares.La necesidad de resolver simultáneamente estas escalas hace que las simulaciones de alta fidelidad a escala de pieza sean prohibitivamente costosas.Esta tesis contribuye al modelado MAM desde los ámbitos aplicado y metodológico.En el primero, se investigan métodos para mitigar las tensiones residuales en procesos DED (Directed Energy Deposition) y LPBF (Laser Powder Bed Fusion), incluyendo una estrategia novedosa de diseño de sustrato para DED que reduce significativamente las tensiones, así como un método de modelado capaz de capturar los fallos de construcción inducidos por el recoater (rodillo) en LPBF.En el ámbito metodológico, la tesis desarrolla estrategias eficientes para simulaciones de alta fidelidad a escala de pieza en LPBF, con especial énfasis en superar la disparidad de escalas temporales.Mientras que el refinamiento de malla adaptativo (AMR, Adaptive Mesh Refinement) se ha consolidado como enfoque habitual para tratar las escalas espaciales dispares, el uso de pasos de tiempo uniformes sigue siendo el estándar.Para piezas centimétricas, esto puede requerir cientos de millones de pasos de tiempo, lo que las hace computacionalmente inviables.Las estrategias más comunes para aliviar este problema implican simplificaciones extremas del modelo térmico, como agrupar varios barridos o capas en un solo paso de tiempo.En la práctica, esto elimina las pequeñas escalas asociadas a la fuente de calor móvil, pero compromete la precisión predictiva del modelo y requiere calibración adicional.Se proponen dos métodos para abordar la disparidad de escalas temporales sin eliminar las pequeñas escalas subyacentes: el subdominio advectado (advected subdomain) y un esquema de substepping Robin-Robin, ambos diseñados para mantener la fidelidad del modelo y reducir drásticamente el coste computacional.El método del subdominio advectado acopla una malla móvil al láser:al resolver el problema térmico en el sistema de referencia de la fuente de calor, la dinámica transitoria cerca del baño de fusión (melt pool) se vuelve casi estacionaria, lo que permite usar pasos de tiempo mucho mayores.El substepping divide el dominio en regiones que evolucionan con distintos pasos de tiempo: pasos más finos se aplican alrededor de la fuente de calor móvil, y mayores en las zonas alejadas.El esquema de acoplamiento Robin-Robin desarrollado demuestra ser robusto y garantiza la convergencia del substepping independientemente de la malla.Estos métodos y sus componentes se evaluaron sistemáticamente mediante análisis numérico, se compararon con el modelado estándar y se validaron con datos experimentales.Además, el advected subdomain y el substepping se combinaron para potenciar sus beneficios respectivos.En conjunto, estas contribuciones avanzan el modelado numérico de la MAM, mejorando la eficiencia computacional de las simulaciones de alta fidelidad y permitiendo una calificación y optimización fiables del proceso.
  

ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

• LANGARITA BENÍTEZ, RUBÉN: Improving performance of genomics workloads through software optimizations and hardware acceleration
  
  Autor/a: LANGARITA BENÍTEZ, RUBÉN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 16/12/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 09/01/2026
  Director/a de tesis: ARMEJACH SANOSA, ADRIÀ | ALASTRUEY BENEDÉ, JESÚS
  Resumen de tesis: Las arquitecturas multinúcleo y los aceleradores modernos se han convertido en la piedra angular para acelerar muchas cargas de trabajo en aplicaciones científicas y de ingeniería. Se han realizado muchos esfuerzos para acelerar aplicaciones HPC en arquitecturas hardware modernas como las CPUs y las GPUs, así como las FPGAs y aceleradores a medida (ASICs) para cargas de trabajo específicas. De ahí que cada vez se busquen más plataformas HPC para manejar cargas de trabajo a gran escala que exploten los distintos niveles de paralelismo disponibles en los aceleradores.Sin embargo, hay una clase emergente de cargas de trabajo que no pueden explotar plenamente las capacidades de paralelismo masivo de los aceleradores convencionales. Muchas aplicaciones HPC se ven a menudo limitadas por ejecuciones secuenciales compuestas de pequeñas secciones de cálculo intensivo que incluyen patrones complejos de dependencias. Esto es especialmente notable en las aplicaciones de ciencias de la vida y de la salud, que implementan largos flujos de trabajo de procesamiento de datos. A menudo basados en cálculos "stencil" y de programación dinámica, estos algoritmos "dependency-bound" tienden a ser de tamaño moderado e implementan patrones complejos de dependencias de datos que, en última instancia, restringen el aprovechamiento del paralelismo.La medicina de precisión pretende mejorar la asistencia sanitaria utilizando datos genómicos. En los últimos años, la fuerte reducción de los costes de la secuenciación genómica ha impulsado un aumento espectacular de la cantidad de datos generados para su procesamiento, lo que ha planteado un importante reto computacional y de almacenamiento. La alineación de secuencias, uno de los problemas computacionales más exigentes abordados en los estudios de secuenciación, tiene numerosas aplicaciones, entre ellas el mapeo de "reads". El objetivo del mapeo de "reads" es alinear las lecturas extraídas de los sistemas de secuenciación contra un genoma de referencia. Se utiliza un esquema de programación dinámica para asignar una puntuación de alineamiento a cada uno de los candidatos, lo que conduce a una paralelización sub-optima de los datos debido a los patrones "dependency-bound".El objetivo principal de este trabajo es mejorar el rendimiento de las aplicaciones genómicas mediante la aceleración software y hardware. Presentamos cuatro contribuciones a este campo. Las tres primeras son mejoras software, incluida la propuesta de un algoritmo, optimizaciones software y la adaptación de varios algoritmos a la arquitectura ARM. En la última, ampliamos nuestro campo de estudio y proponemos un nuevo acelerador hardware para algoritmos "dependency-bound", el cual aborda algoritmos de programación dinámica utilizados en "pipelines" genómicos.
  

COMPUTACIÓN

• NJOKU, UCHECHUKWU FORTUNE: Towards Effective and Interpretable Many-Objective Feature Selection in Machine Learning
  
  Autor/a: NJOKU, UCHECHUKWU FORTUNE
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: COMPUTACIÓN
  Departamento: Departamento de Ciencias de la Computación (CS)
  Modalidad: Convenio Cotutela
  Fecha de depósito: 04/12/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 18/12/2025
  Director/a de tesis: ABELLO GAMAZO, ALBERTO | BILALLI, BESIM | BONTEMPI, GIANLUCA
  Resumen de tesis: Un aprendizaje automático eficaz requiere más que modelos precisos; también exige la consideración de factores como la complejidad del modelo, la equidad y otros requisitos específicos de la tarea. El cumplimiento de estos requisitos debe considerarse desde un principio, a nivel de datos, mediante la selección de características (FS) que contribuyan a solucionar el problema de la forma más adecuada. Esto puede beneficiarse de un enfoque de optimización de múltiples objetivos para la selección de características.Por lo tanto, esta tesis estudia la selección multi-objetivo de características (MOFS) y contribuye al desarrollo de soluciones de aprendizaje automático eficientes y responsables. Sin embargo, conlleva un desafío de interpretabilidad debido a la gran cantidad de soluciones que genera MOFS y, por lo tanto, también proponemos una metodología para abordar esta complejidad añadida de MOFS.Aunque FS se ha investigado durante mucho tiempo, los trabajos previos (tanto en métodos de tipo filtro como de envoltorio) no han abordado este problema al centrarse únicamente en uno o como máximo dos objetivos. Además, para la interpretabilidad de los resultados de FS, no se ha propuesto ningún enfoque metodológico y se ha utilizado simplemente una representación tabular básica.Consecuentemente, proponemos un marco de trabajo que utiliza para llevar a cabo FS algoritmos genéticos de ordenación no dominada para equilibrar objetivos relevantes pero a menudo conflictivos. En particular, con este método se podrían considerar más de cuatro y hasta quince objetivos. Para facilitar la interpretabilidad, nuestra metodología consta de seis pasos que consideran tres puntos de vista: objetivos, soluciones y variables (es decir, características).Para lograr el objetivo de la investigación, seguimos un enfoque estructurado: primero, una revisión extensa de la literatura que establece el estado del arte e identifica los desafíos abiertos. A continuación, se realizan análisis empíricos de los métodos de tipo filtro y envoltorio de un solo objetivo, así como de los métodos de envoltorio multi-objetivo, para evaluar sus fortalezas y limitaciones. Luego, nuestro marco de MOFS se evalúa a través de múltiples experimentos, incluida su aplicación a la mejora de la equidad del modelo obtenido. Finalmente, la metodología de interpretabilidad de los resultados se instancia como un cuadro de mandos interactivo, que se valida a través de un estudio experimental que involucra a 50 participantes, con el consiguiente análisis estadístico para evaluar su efectividad.Los hallazgos concluyen que ningún método de FS es universalmente óptimo, y que el mejor enfoque depende de las características del conjunto de datos, los requisitos de la tarea y los objetivos del problema. Si bien los métodos de tipo filtro son computacionalmente eficientes y los métodos de envoltorio mejoran el rendimiento del modelo en entornos de un solo objetivo, el marco de trabajo MOFS propuesto equilibra con éxito múltiples indicadores conflictivos relacionados con el rendimiento, la complejidad y la equidad. Además, la metodología de interpretabilidad resultó esencial para ayudar a los científicos de datos a comprender mejor los resultados de MOFS, lo que permite una toma de decisiones informada en FS.
  

FOTÓNICA

• ARRÉS CHILLÓN, JAVIER: Application to Sensing, Imaging, and Cooling of Ultra-Thin Metal Films and Derived Nanostructured Glass Surfaces
  
  Autor/a: ARRÉS CHILLÓN, JAVIER
  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: 04/12/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 18/12/2025
  Director/a de tesis: PRUNERI, VALERIO
  Resumen de tesis: La continua evolución de los sistemas optoelectrónicos responde a la demanda de mayor eficiencia, rapidez y sensibilidad. Una estrategia clave es modificar las dimensiones de los materiales a escala nanométrica, lo que altera sus propiedades ópticas, eléctricas y térmicas y permite nuevas funcionalidades.Un ejemplo destacado son las películas metálicas ultrafinas (UTMFs), con grosores <10 nm, que muestran propiedades diferentes a las de capas metálicas más gruesas. En esta tesis se estudia el uso de UTMFs de oro (Au) sobre capas semilla (seed layers en inglés) de óxido cúprico (CuO), fabricadas con técnicas industriales como la deposición física en fase vapor (PVD). Estas películas ultrafinas permiten obtener superficies continuas y ultralisas, así como propiedades ajustables mediante procesos ópticos o eléctricos.Se demuestra el potencial de estas UTMFs en sensores electroquímicos basados en monocapas autoensambladas (self-assembled monolayers, SAMs). Los resultados muestran que las películas más delgadas responden más rápidamente a la formación de SAMs, y que la funcionalización con biotina permite detectar estreptavidina a través de cambios de resistencia medibles.También se analiza la interacción óptica entre UTMFs y fluoróforos, centrándose en la extinción de fluorescencia debida a la transferencia de energía no radiativa. Los experimentos muestran la dependencia con el grosor de las UTMFs y la separación fluoróforo–metal, confirmando que estas películas pueden mejorar la relación señal/ruido en imágenes de bacterias teñidas con fluoróforos.Finalmente, se trabaja en la nanoestructuración de superficies de vidrio con nanopilares (NP) generados mediante máscaras metálicas obtenidas por dewetting de UTMFs y grabado posterior. Estas superficies presentan propiedades ópticas únicas: recubrimientos antirreflectantes en el visible y emisividad mejorada en el infrarrojo. Además, se combinan con recubrimientos poliméricos para mantener la transparencia visible y potenciar la eficiencia de la refrigeración radiativa pasiva (PRC). Los resultados confirman que los vidrios nanoestructurados pueden disipar más calor que superficies lisas, lo que abre posibilidades en paneles solares, pantallas y ventanas.Esta tesis demuestra, por tanto, el potencial de las UTMFs de Au y de las superficies de vidrio nanoestructuradas para el desarrollo de sensores químicos, técnicas avanzadas de microscopía óptica y aplicaciones de refrigeración radiativa.
  
• TYULNEV, IGOR: Investigation and Control of Phase Transitions by Ultrafast Strong-field Techniques
  
  Autor/a: TYULNEV, IGOR
  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: 10/12/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 24/12/2025
  Director/a de tesis: BIEGERT, JENS
  Resumen de tesis: Este trabajo presenta los experimentos y resultados sobre la aplicación de fuentes láser de infrarrojo medio a sistemas de materia condensada para el estudio y control de interacciones de muchos cuerpos dentro de fases materiales y en límites de fase. Aprovechando décadas de experiencia y desarrollo de formas de onda intensas de pocos ciclos a altas frecuencias de repetición, las aplicaciones aquí demostradas utilizan las longitudes de onda del infrarrojo medio para estudiar y controlar fenómenos de campo fuerte a escalas de tiempo ultrarrápidas y a través de transiciones de fase. Para ello, se emplean técnicas no lineales para ampliar las capacidades de la fuente hacia una variedad de longitudes de onda de accionamiento y sondeo, al tiempo que se adaptan haces multicolores de momento angular de espín como campos de accionamiento con patrones únicos. Con la dinámica impulsada por campos intensos que se produce en escalas de tiempo subciclicas, se aplican técnicas como la generación de armónicos elevados (HHG) a una variedad de materiales que experimentan transiciones electrónicas y estructurales. En el caso de los dicalcogenuros de metales de transición a granel, como el MoS2 investigado, la ruptura de la simetría espacial y temporal inducida por un campo intenso en forma de trébol adaptado permitió la detección de la polarización del valle, es decir, un desequilibrio en la población de portadores entre los extremos vecinos del intervalo de banda. El control específico de las bandas de energía en estos sitios permite, en primer lugar, realizar un cambio de valle que se puede utilizar para la computación óptica y, en segundo lugar, crear un sistema híbrido de luz y materia con una topología de bandas similar al modelo de Haldane, lo que allana el camino hacia transiciones de fase topológicas inducidas y controladas por campos en materiales bidimensionales. Además, las corrientes inducidas por el campo y los armónicos emergentes se utilizan para sondear el paisaje potencial de la red y, por lo tanto, detectar simultáneamente las señales del cristal y la estructura de bandas codificadas en un espectro estático. La interferencia dentro de los espectros revela además la dinámica y los tiempos subyacentes de los electrones y los huecos. En cerámicas superconductoras de alta temperatura como el YBCO, los cambios inducidos por la temperatura en las propiedades electrónicas también se detectan con sensibilidad mediante HHG, incluso en fases de materiales más difíciles de detectar. Mientras tanto, las transiciones de orden superior, como la fase de onda de densidad de carga correlacionada (CDW), muestran una mezcla de cambios electrónicos y estructurales en la cristalografía HHG, tal y como se ha investigado en TiSe2. El enfoque macroscópico y no lineal produce cambios importantes en los espectros armónicos, incluso a partir de pequeños cambios, por ejemplo, en el desplazamiento de los átomos, e identifica anisotropías de fase que eludían las técnicas convencionales o microscópicas.
  

GESTIÓN Y VALORACIÓN URBANA Y ARQUITECTÓNICA

• SIFUENTES MUÑOZ, BLANCA CAROLINA: Transformación urbana y movilidad sostenible: construyendo una Barcelona car-free
  
  Autor/a: SIFUENTES MUÑOZ, BLANCA CAROLINA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: GESTIÓN Y VALORACIÓN URBANA Y ARQUITECTÓNICA
  Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 15/12/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 08/01/2026
  Director/a de tesis: ROCA CLADERA, JOSE NICASIO | ARELLANO RAMOS, BLANCA ESMARAGDA
  Resumen de tesis: La configuración de las ciudades contemporáneas ha estado profundamente condicionada por la hegemonía del automóvil como eje estructurante del territorio, la movilidad y el espacio público. Este modelo, consolidado desde mediados del siglo XX, ha generado formas urbanas dispersas, excluyentes e insostenibles, limitando la calidad de vida y dificultando la construcción de entornos más equitativos y resilientes. Ante este panorama, emergen enfoques críticos que abogan por un cambio de paradigma hacia ciudades centradas en las personas, el derecho a la ciudad y la movilidad sostenible.En este contexto, esta tesis tiene como objetivo construir escenarios prospectivos hacia 2050 para una Barcelona car-free, mediante el análisis estructural y multiescalar de su sistema de movilidad, su planificación urbana y el uso del espacio público. Se adopta un enfoque mixto que integra seis líneas metodológicas: (1) recolección y preprocesamiento de datos de movilidad del Área Metropolitana de Barcelona (AMB); (2) análisis factorial exploratorio (AFE) sobre una base de datos longitudinal del AMB; (3) análisis tendencial con modelos de regresión y ARIMA para proyectar la evolución modal; (4) análisis comparado de Ámsterdam y Copenhague como referentes de transición car-free; (5) consulta a expertos mediante método Delphi desagregado; y (6) construcción de escenarios futuros contrastados.Los resultados permiten identificar estructuras latentes del sistema de movilidad, tensiones entre políticas urbanas y prácticas reales de desplazamiento, y desafíos institucionales vinculados a la gobernanza multinivel. Los escenarios desarrollados proyectan futuros alternativos, desde modelos de continuidad hasta transformaciones profundas, y permiten reflexionar sobre sus implicaciones en términos de equidad, sostenibilidad y derecho a la ciudad.La investigación aporta una contribución original al integrar enfoques de movilidad sostenible, planificación prospectiva y análisis multiescalar. Sus hallazgos orientan la formulación de políticas públicas y estrategias urbanas hacia ciudades postautomovilísticas más justas, saludables y sostenibles. En última instancia, propone herramientas conceptuales y metodológicas para repensar el urbanismo en clave de transformación profunda, ante un futuro marcado por la incertidumbre climática, social y territorial.
  

INGENIERÍA CIVIL

• DEHGHANSOURAKI, DANIAL: Modeling Sediment Transport in Rivers and Reservoirs using an Accelerated Model
  
  Autor/a: DEHGHANSOURAKI, DANIAL
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA CIVIL
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 04/12/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 18/12/2025
  Director/a de tesis: BLADE CASTELLET, ERNEST | LARESE DE TETTO, ANTONIA
  Resumen de tesis: La sedimentación en embalses es un problema crítico y continuo en la gestión sostenible de los recursos hídricos. Aunque los modelos bidimensionales (2D) convencionales son computacionalmente eficientes, omiten procesos tridimensionales clave, como la estratificación térmica. Los modelos tridimensionales (3D) proporcionan una representación física más precisa, pero requieren extensos recursos computacionales, lo que los hace imprácticos para aplicaciones a gran escala. Esta investigación desarrolla un marco computacional que combina Computación de Alto Rendimiento (HPC), Inteligencia Artificial (IA) y simulación multifísica 3D avanzada para salvar esta brecha.Un modelo hidromorfodinámico bidimensional (R-Iber) fue reimplementado para Unidades de Procesamiento Gráfico (GPUs), logrando aceleraciones computacionales de uno a dos órdenes de magnitud. El modelo acelerado permitió el entrenamiento de un modelo sustituto (surrogate) basado en Redes Neuronales Profundas (DNN), posibilitando un análisis de Monte Carlo de 100.000 ejecuciones para una calibración robusta del modelo y la cuantificación de la incertidumbre. En paralelo, se desarrolló un modelo multifísico tridimensional completo en el entorno Kratos para para simular el problema fluido térmico tridimensional.El enfoque integrado se aplicó al sistema del embalse de Riba-roja. Se evaluó cómo la estratificación térmica afecta a la eficiencia de atrapamiento de sedimentos. Los resultados demuestran que la combinación de HPC, IA y modelado multifísico conduce a métodos prácticos y aplicables para la gestión sostenible de embalses.
  

INGENIERÍA DEL TERRENO

• ALONSO, MATÍAS: Hydro-mechanical modelling of a sealing concept for a deep geological radioactive waste repository
  
  Autor/a: ALONSO, MATÍAS
  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: 15/12/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 08/01/2026
  Director/a de tesis: VAUNAT, JEAN | OLIVELLA PASTALLE, SEBASTIAN
  Resumen de tesis: El Almacenamiento Geológico Profundo (AGP) se ha consolidado como la solución más viable para la eliminación definitiva de los residuos radiactivos, al ofrecer el potencial de confinar y aislar permanentemente dichos residuos de la biosfera durante periodos de tiempo muy prolongados. Diversos países han avanzado de forma significativa en el desarrollo de conceptos de AGP para la gestión final de estos materiales. La seguridad a largo plazo de estas instalaciones depende fundamentalmente de la roca huésped —la barrera natural que desempeña el papel principal —complementada por los componentes que conforman el denominado sistema de barreras de ingeniería (SBI). El SBI incluye los contenedores, los rellenos, los materiales de sellado y otras estructuras diseñadas para garantizar condiciones favorables al aislamiento duradero de los residuos radiactivos. El diseño y la evaluación de la seguridad de un AGP —y, en particular, de sus componentes del SBI— son, por tanto, aspectos esenciales para el desarrollo sostenible de la energía nuclear, convirtiendo su estudio en un ámbito clave dentro de la ingeniería geotécnica.En este contexto, el objetivo principal de esta investigación es contribuir a la comprensión y evaluación del comportamiento a largo plazo de un concepto de sellado de gran diámetro desarrollado en el marco del proyecto Cigéo, liderado por la Agencia Nacional Francesa para la Gestión de Residuos Radiactivos (Andra). Para alcanzar este objetivo, se ha adoptado una estrategia de modelización numérica multiescala y en varias etapas. El enfoque combina una caracterización detallada de los materiales con una modelización constitutiva avanzada del núcleo expansivo, los materiales de relleno y la roca huésped, teniendo en cuenta aspectos como la anisotropía inherente y la doble estructura. El marco de modelización incorpora procesos hidro-mecánicos acoplados, que permiten analizar fenómenos clave como la hidratación natural del núcleo de sellado, el desarrollo de la presión de hinchamiento, la resaturación y recomprensión de la zona afectada por la excavación (ZAE), el equilibrio global del sistema de sellado y el posible desconfinamiento del núcleo junto con la pérdida asociada de su capacidad de hinchamiento. Las simulaciones abordan la complejidad del problema integrando geometrías tridimensionales a gran escala, formulaciones constitutivas avanzadas y detalles geométricos críticos a escala decimétrica. Los resultados ofrecen información valiosa sobre el rendimiento y la integridad a largo plazo de las estructuras de sellado, estableciendo un marco sólido y una herramienta eficaz para mejorar la comprensión del comportamiento de estos sistemas de barreras de ingeniería, y contribuir así a la optimización del diseño y la seguridad de los almacenes geológicos.
  
• RODRÍGUEZ ROMERO, CARLOS EDUARDO: Analysis of coupled hydro-mechanical processes in double-structure geomaterials for nuclear waste storage
  
  Autor/a: RODRÍGUEZ ROMERO, CARLOS EDUARDO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DEL TERRENO
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 04/12/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 18/12/2025
  Director/a de tesis: VAUNAT, JEAN | GENS SOLE, ANTONIO
  Resumen de tesis: El aislamiento seguro y a largo plazo de los residuos radiactivos de alta actividad requiere el uso de barreras de ingeniería capaces de mantener una baja permeabilidad y una estabilidad mecánica adecuada bajo condiciones termo-hidro-mecánicas (THM) complejas. Entre los materiales candidatos, la bentonita compactada presenta un comportamiento característico de doble estructura, gobernado por la coexistencia de dominios micro y macroporosos. Esta tesis se centra en el análisis de los procesos acoplados hidro-mecánicos en geomateriales de doble estructura, con especial atención a las mezclas de bloques y gránulos de bentonita empleadas en los sistemas de barrera para los repositorios geológicos profundos.La investigación revisa en primer lugar las bases geomecánicas de los suelos de doble estructura e identifica la evidencia experimental que respalda su naturaleza de doble porosidad. Posteriormente, se desarrolla un marco constitutivo THM ampliado, que incorpora: (i) el parámetro ακ para controlar la deformación microestructural; (ii) una ley de estructuración dependiente de la fábrica del material para representar la memoria y degradación por compresión; y (iii) la resistencia friccional en las interfaces bloque–gránulo y bloque–pared.El modelo se implementó y calibró utilizando datos experimentales de laboratorio y de maquetas a escala reducida procedentes del proyecto BEACON, incluyendo los experimentos MGR22, MGR23 y MGR27, los ensayos de diferentes trayectorias de EPFL y el ensayo POSIVA. Las simulaciones numéricas reprodujeron con éxito la evolución de la presión de hinchamiento, la relación de vacíos, la densidad seca, el contenido y la entrada de agua observados experimentalmente. Los resultados confirmaron que la fricción desempeña un papel decisivo en la redistribución de esfuerzos entre bloques y gránulos, mientras que la evolución microestructural gobierna el proceso de homogeneización a largo plazo. La formulación mejorada capturó la homogeneización parcial de densidad y la persistencia de la porosidad microestructural, en consonancia con las observaciones de laboratorio.En conjunto, la tesis proporciona una comprensión más profunda del comportamiento hidro-mecánico acoplado de las bentonitas de doble estructura y propone un marco constitutivo robusto capaz de reproducir sus características esenciales bajo condiciones representativas de un repositorio. El trabajo pone de manifiesto la necesidad de considerar tanto la evolución microestructural como los efectos de fricción en los modelos predictivos de barreras de bentonita, contribuyendo así a la fiabilidad de las evaluaciones de seguridad a largo plazo de los almacenes geológicos profundos.
  

INTELIGENCIA ARTIFICIAL

• ZHAO, RUI: Improving SAT and Pseudo-Boolean Solving Technology
  
  Autor/a: ZHAO, RUI
  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: 15/12/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 08/01/2026
  Director/a de tesis: OLIVERAS LLUNELL, ALBERT
  Resumen de tesis: El problema de satisfacibilidad Booleana (SAT) ha experimentado un progreso notable desde los primeros métodos de DPLL y resolución hasta el moderno paradigma de Aprendizaje de Cláusulas Impulsado por Conflictos (CDCL). Sin embargo, persisten desafíos significativos. Problemas teóricamente "simples"pero estructuralmente complejos, como el pigeonhole problem, continúan desafiando a los SAT solvers de vanguardia, revelando limitaciones inherentes en algoritmos centrales como CDCL. Aunque el enfoque Pseudo-Booleano (PB) basado en CDCL extiende SAT con restricciones aritméticas lineales 0-1, permitiendo un modelado más natural y ofreciendo posibles ganancias exponenciales, su complejidad adicional introduce cuellos de botella computacionales en propagación, análisis de conflictos y optimización. Estos desafíos subrayan la necesidad de obtener ideas algorítmicas más profundas y técnicas innovadoras para avanzar en el rendimiento de los solvers para SAT y PB. Esta tesis aborda estas brechas mediante el avance de los algoritmos centrales y las técnicas de implementación que subyacen a los solvers modernos para SAT y PB. La tesis está estructurada en dos partes:• Parte I: SAT solving – Analizamos las limitaciones de CDCL mediante perspectivas tanto teóricas como prácticas. Las contribuciones son: (i) nuevas perspectivas obtenidas del análisis de múltiples conflictos, dirigidas a identificar oportunidades para mejorar CDCL o a comprender las razones fundamentales del fracaso de esta idea particular; (ii) un estudio empírico sobre la equivalencia entre los solvers CDCL y la resolución, examinando cómo los solvers reproducen pruebas de insatisfacibilidad y cómo interactúan las heurísticas de decisión y las pruebas de resolución.• Parte II: Pseudo-Boolean Solving – Introducimos optimizaciones en la propagación y en el análisis de conflictos. La propagación se acelera mediante una técnica híbrida cuidadosamente diseñada, mientras que el análisis de conflictos mejorado produce restricciones más fuertes para una poda de búsqueda más efectiva. Más allá de las mejoras de rendimiento, este trabajo ofrece entendimientos profundos sobre el razonamiento con restricciones booleanas, reduciendo las brechas teóricas y abriendo nuevas vías de investigación en SAT, PB y más allá.
  

MATEMÁTICA APLICADA

• BOSCH PADRÓS, MIQUEL: Optogenetic control of force transmission in puripotent epithelia
  
  Autor/a: BOSCH PADRÓS, MIQUEL
  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: 16/12/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 09/01/2026
  Director/a de tesis: ARROYO BALAGUER, MARINO | TREPAT GUIXER, XAVIER
  Resumen de tesis: El desarrollo requiere una combinación de tres fenómenos: aumentar el número de células, determinar su identidad y realizar la morfogénesis, que significa adoptar la forma correcta. La constricción apical es un mecanismo principal para generar esta morfogénesis, sucediendo a escala celular pero provocando cambios de forma a nivel tisular. Aunque la constricción apical está bien caracterizada para una célula y es un mecanismo muy conservado en el reino animal, las fuerzas generadas y tansmitidas durante ella nunca han sido medidas. Para realizar estas medidas hemos utilizado una herramienta optogenética nueva para provocar constricción apical en células madre humanas pluripotentes, y la hemos combinado con microscopía de fuerzas de tracción para calcular las fuerzas mecánicas involucradas en el proceso. Con esta combinación hemos descubierto que esta constrición crea una huella pequeña pero consistente en el mapa de tracciones, compatible con un incremento de contractilidad apical y conservación del volumen celular. Estimulando regiones finitas de la monocapa hemos descubierto que el campo de desplazamiento celular obedece una ecuación de Poisson apantallada en dos dimensiones, lo que implica la existencia de una escala de longitud con origen reológico y permite obtener la función de Green del tejido. Aunque las deformaciones se pueden controlar al detalle en el espacio y en el tiempo, encontramos que la contractilidad apical no puede provocar transiciones en el estado de embozamiento de este epitelio pluripotente. Estos hechos revelan aspectos importantes sobre la reología de estas células en escalas de tiempo relevantes para la morfogénesis, inaccessibles a través de otras técnicas. Debido a que estas células son usadas alrededor del mundo para generar organoides y embrioides, y también debido al poco conocimiento mecánico sobre ellas, esta tesis establece un fonamento importante para futuros trabajos que requieran control de fuerzas y formas en tejidos derivados de células madre.
  

POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS

• PUERTAS SEGURA, ANTONIO JESUS: Nano-enabled hydrogel coating for prevention of catheter-associated urinary tract infections
  
  Autor/a: PUERTAS SEGURA, ANTONIO JESUS
  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: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 16/12/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 09/01/2026
  Director/a de tesis: TZANOV, TZANKO KALOYANOV | CIARDELLI, GIANLUCA
  Resumen de tesis: Las infecciones del tracto urinario asociadas a catéteres (CAUTI, por sus siglas en inglés) representan un desafío crítico para la salud pública, ya que constituyen una proporción sustancial de las infecciones nosocomiales a nivel mundial e imponen cargas económicas significativas a los sistemas sanitarios mediante hospitalizaciones prolongadas, tratamientos adicionales y mayores costes sanitarios. Estas infecciones se inician principalmente por la adhesión bacteriana a las superficies de los catéteres, seguida de la formación de biofilms estructurados que protegen a los patógenos frente a las defensas inmunitarias del hospedador y los tratamientos antimicrobianos. Las bacterias incluidas en biofilms presentan una tolerancia significativamente aumentada a los antibióticos y facilitan la transferencia horizontal de genes, acelerando así la aparición de cepas multirresistentes. Las estrategias clínicas actuales, incluido el reemplazo de catéteres, la terapia antimicrobiana sistémica y los recubrimientos superficiales convencionales, a menudo resultan inadecuadas debido a su limitada duración de eficacia, baja selectividad o preocupaciones sobre citotoxicidad. Esto subraya la necesidad urgente de soluciones innovadoras, multifuncionales y biocompatibles capaces de prevenir el establecimiento de biofilms manteniendo una excelente compatibilidad biológica.La presente tesis doctoral aborda estos desafíos mediante el diseño y desarrollo de recubrimientos avanzados basados en hidrogeles nanoestructurados, específicamente diseñados para mejorar el rendimiento de los catéteres urinarios. Se desarrollaron recubrimientos innovadores que incorporan diversos nanomateriales antibacterianos y antibiofilm, incluyendo nanopartículas basadas en galato de laurilo, plata, cerageninina y lignina, empleando metodologías verdes y rentables como la deposición sonocatalítica y el injerto enzimático. Estos nanoactivos se incorporaron en polímeros de base biológica y antiincrustantes, incluyendo quitosano, gelatina modificada con catecol y polizwitteriones. Los recubrimientos híbridos resultantes se diseñaron para combinar mecanismos antimicrobianos sinérgicos de eliminación por contacto y liberación sostenida, con hidratación superficial mejorada y resistencia superior a la adhesión bacteriana.La caracterización fisicoquímica exhaustiva confirmó la integración exitosa de los recubrimientos nanoestructurados sobre catéteres urinarios, revelando una morfología superficial adaptada, alta estabilidad y perfiles de liberación controlada del compuesto activo. Los ensayos in vitro demostraron una potente actividad bactericida e inhibición de biofilms frente a uropatógenos clínicamente relevantes, incluyendo Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aureus, tanto en condiciones estáticas como de flujo dinámico que simulan entornos fisiológicos. Los estudios de citotoxicidad revelaron una alta biocompatibilidad con fibroblastos y queratinocitos humanos, confirmando la seguridad para aplicaciones médicas prolongadas. Es importante destacar que los experimentos in vivo utilizando un modelo de cateterización en conejos mostraron reducciones significativas en la colonización microbiana y una excelente biocompatibilidad en animales equipados con los catéteres recubiertos, validando el rendimiento protector de estos dispositivos bajo condiciones fisiológicas realistas.Esta tesis establece un marco para el diseño e implementación de recubrimientos nanoestructurados que combinan sinérgicamente eficacia antimicrobiana, resistencia a biofilms y compatibilidad con el hospedador. Los hallazgos presentan vías prometedoras para avanzar en las tecnologías de catéteres urinarios de nueva generación y proporcionan una base sólida para la traslación clínica, con el objetivo último de minimizar la incidencia de CAUTI y reducir la carga global de resistencia antimicrobiana.
  

TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES

• GIL DÍAZ, CRISTINA: Characterization of cirrus clouds and dust aerosols with remote sensing: application of radiative transfer models for the study of their radiative effects
  
  Autor/a: GIL DÍAZ, CRISTINA
  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: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 09/12/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 22/12/2025
  Director/a de tesis: SICARD, MICHAEL
  Resumen de tesis: Las nubes y los aerosoles son moduladores clave del balance radiativo terrestre, aunque sus interacciones siguen siendo una de las principales fuentes de incertidumbre en las proyecciones climáticas. Esta tesis doctoral investiga los procesos de interacción aerosol–nube–radiación en latitudes medias, con especial atención a los cirros y al polvo mineral, mediante observaciones lidar desde superficie y simulaciones de modelos de transferencia radiativa y de clima regional.En primer lugar, se analizó un conjunto de observaciones lidar de MPLNET en Barcelona para caracterizar las propiedades geométricas y ópticas de los cirros y cuantificar su efecto radiativo directo. Se encontró una alta ocurrencia, con una marcada variabilidad estacional. Se identificaron comportamientos radiativos diferenciados: por la noche, los cirros calientan tanto la atmósfera superior como la inferior, mientras que por el día calientan la atmósfera superior y, enfrían la inferior.En segundo lugar, se evaluaron los efectos radiativos semi-directos del polvo durante un episodio acoplado con una ola de calor mediante un modelo climático regional sobre la Península Ibérica. El estudio demostró la importancia del \textit{spectral nudging} para representar con precisión el evento y mostró que la absorción del polvo modifica los perfiles termodinámicos, la nubosidad y el balance energético en superficie, mitigando parcialmente los efectos de la ola de calor. Estas respuestas fueron espacialmente heterogéneas, reflejando la fuerte dependencia de las interacciones polvo-radiación con la distribución de polvo y las condiciones meteorológicas.En tercer lugar, se examinó el papel del modo gigante del polvo y su influencia en las concentraciones de núcleos de condensación de nubes y de partículas nucleadoras de hielo. La inclusión de un modo gigante sintético mejoró la concordancia con los datos de referencia para el efecto radiativo directo, pese a las incertidumbres y suposiciones asociadas. Además, se derivaron factores de conversión del polvo a partir de datos de AERONET y MPLNET lidar, demostrando el potencial del lidar para estudiar efectos indirectos de los aerosoles.