AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN

• CALDARELLI, EDOARDO: Learning control from data: Convergence guarantees and applications to robotic cloth manipulation
  
  Autor/a: CALDARELLI, EDOARDO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN
  Departamento: Instituto de Robótica e Informática Industrial (IRI)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 05/12/2024
  Fecha de lectura: 28/01/2025
  Hora de lectura: 10:30
  Lugar de lectura: Defensa pública a la Sala d'Actes de l'Edifici Vèrtex, Campus Nord, Jordi Girona, 1-3, 08034 Barcelona
  Director/a de tesis: TORRAS GENIS, CARMEN | COLOMÉ FIGUERAS, ADRIÀ
  Tribunal:
       PRESIDENT: LEE, DONGHEUI
       VOCAL: FORMENTIN, SIMONE
       VOCAL: ANDRADE CETTO, JUAN
  Resumen de tesis: En los últimos años han aparecido nuevos retos en el ámbito de la robótica, como la manipulación de objetos deformables comola ropa, derivados del uso de robots fuera de escenarios típicamente industriales. Las habilidades de manipulación tienen elobjetivo de ayudar a los humanos en sus actividades diarias, con la finalidad de mejorar su vida, sobre todo en caso de personasmayores o con discapacidades físicas.En este contexto, puede ser necesario programar el comportamiento de un robot por personas no expertas en robótica, yconsiderar parámetros adicionales además de las trayectorias a seguir, como la rigidez o la impedancia del manipuladorrobotizado. En este sentido, los métodos clásicos de control pueden combinarse con algoritmos de aprendizaje automático, paraobtener un proceso de control basado en datos. El comportamiento deseado del robot puede inferirse inductivamente desde unconjunto de datos, sin requerir la programación de los movimientos del robot a bajo nivel. Específicamente, las habilidadesrequeridas por la tarea pueden ser aprendidas de manera prescriptiva, grabando su ejecución por un experto humano(denominada aprendizaje por demostración); o construyendo un modelo aproximado del entorno del robot, y dejando que el robotdecida basándose en el modelo (en la línea del control predictivo basado en modelo).Esta tesis propone avances en el campo del control basado en datos para la manipulación robótica, mediante el aprendizaje pordemostración y la aproximación basada en un modelo. La mayoría de los módulos de aprendizaje utilizados en esta tesis sebasan en métodos de funciones núcleo (kernel). Aunque sean costosos computacionalmente, los métodos de funciones núcleodisfrutan de garantías de optimalidad, y permiten el desarrollo de aproximaciones rápidas, cuya precisión puede ser demostrada.En esta tesis, primero estudiamos cómo aprender perfiles de rigidez variable en el tiempo a partir de demostraciones humanas,y desarrollamos un nuevo algoritmo de aprendizaje activo para conseguir este objetivo. Además, investigamos cómo lasdemostraciones humanas de una tarea pueden ser procesadas de manera eficiente, por medio de una primitiva de movimientoaproximada basada en funciones núcleo. Además, considerando el escenario basado en un modelo, empezamos proponiendo eluso de técnicas eficientes de control predictivo para la manipulación de ropa. También desarrollamos un algoritmo aproximado deregresión para aprender y controlar dinámicas no lineales, en el contexto de la regresión del operador de Koopman. Además deestas contribuciones algorítmicas, también nos focalizamos en las propiedades teóricas de las aproximaciones basadas enfunciones núcleo, conectando técnicas de aprendizaje estadístico y de teoría de control. Específicamente, demostramos nuevosresultados de convergencia para nuestra representación eficiente de primitiva de movimiento, y también para el modelo dedinámica obtenido con la regresión del operador de Koopman.
  
• ROMERO BEN, LUIS: CONTRIBUTIONS TO THE REAL-TIME LEAK MANAGEMENT OF WATER SYSTEMS
  
  Autor/a: ROMERO BEN, LUIS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN
  Departamento: Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial (ESAII)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 10/12/2024
  Fecha de lectura: 28/01/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: l'AULA CAPELLA de l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB), Av. Diagonal, 647, 08028
  Director/a de tesis: PUIG CAYUELA, VICENÇ | CEMBRANO GENNARI, M.GABRIELA ELENA
  Tribunal:
       PRESIDENT: SAVIC, DRAGAN
       SECRETARI: PEREZ MAGRANE, RAMON
       VOCAL: ELIADES, DEMETRIOS
  Resumen de tesis: Esta tesis presenta varias contribuciones al estado del arte de la supervisión en tiempo real de redes de distribución de agua.Específicamente, esta tesis analiza el problema de la gestión de fugas, el cual representa uno de los mayores desafíos dentro del campo de la supervisión de redes de distribución de agua. Su importancia radica en los altos costes asociados a las pérdidas de agua. La tesis propone contribuciones para afrontar dos problemas fundamentales: la localización de fugas y la colocación estratégica de sensores para mejorar dicha localización. Estas contribuciones se centran principalmente en metodologías basadas en datos, caracterizadas por su independencia de modelos hidráulicos, que pueden ser difíciles de crear y calibrar para las empresas de servicios de agua.En cuanto a la localización de fugas, se propone una primera metodología basada en datos formada por dos etapas. En primer lugar, el estado hidráulico completo de la red, representado por las alturas de carga (presión + elevación), se estima mediante un problema de optimización cuadrática. Este proceso, denominado Interpolación de Estado basada en Grafos (GSI), únicamente usa datos recogidos por sensores de presión y la estructura de la red. Posteriormente, una técnica conocida como Método de Selección de Candidatos de Fuga (LCSM) compara estados estimados de situaciones con y sin fuga para indicar la localización de la misma. El método completo de estimación-localización es conocido como GSI-LCSM. A lo largo de la tesis, varias mejoras son propuestas para este método.En primer lugar, se aplican o combinan métodos de aprendizaje a GSI-LCSM para mejorar la localización a nivel de nodo. Se presentan tres métodos diferentes basados en aprendizaje: GSI-DL, que usa aprendizaje de diccionarios (DL) para aprender de los residuos estimados; LL-GSI-LCSM, que añade una capa de aprendizaje adaptativo a GSI, mejorando la localización durante su aplicación en línea; y DeepFGSI, que deriva una versión simplificada de GSI, usada para añadir información de la red a las capas de una arquitectura de aprendizaje profundo.Posteriormente, la interpolación de GSI es mejorada considerando la física detrás de las dinámicas de una red de agua, desarrollando la estrategia conocida como GSI de Pesos Analíticos (AW-GSI). Este método usa la estructura de la red y el estado estimado nominal para generar un nuevo set de pesos para el grafo, los cuales son usados después para configurar un problema de optimización cuadrática, al igual que en GSI.Además, GSI y AW-GSI no consideran la disponibilidad de otros tipos de sensores, como los de caudal o consumo, para mejorar el proceso de estimación. Por tanto, varias estrategias de fusión sensorial son desarrolladas aprovechando el algoritmo del Unscented Kalman Filter, dando lugar al método de estimación conocido como UKF-GSI. Este proceso es acoplado a LCSM para mejorar la localización de fugas.Finalmente, también se explora el problema de la colocación de sensores, evitando el uso del modelo hidráulico. Esta estrategia usa algoritmos genéticos (GA) para minimizar una métrica estructural relacionada con las distancias nodo-sensor. Las operaciones del algoritmo genético se personalizan para el problema a tratar, y se definen contramedidas contra convergencia prematura y criterios de finalización para dar lugar a colocaciones de sensores adecuadas.Todos los métodos propuestos son evaluados usando la red L-TOWN del desafío BattLeDIM2020, que consistió en una competición de detección y localización de fugas con varios equipos internacionales. En la tesis, se muestra una comparación inicial entre GSI-LCSM y un método basado en modelo, extrayendo conclusiones sobre las ventajas de cada categoría de métodos. Posteriormente, todas las mejoras propuestas para GSI-LCSM son comparadas con la metodología base, demostrando la idoneidad de los métodos y analizando las ventajas de cada uno de ellos con respecto a GSI-LCSM.
  

EDUCACIÓN EN INGENIERÍA, CIENCIAS Y TECNOLOGÍA

• BERTOL GROS, ANA: Between rigor and imagination. Creativity in structures education
  
  Autor/a: BERTOL GROS, ANA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: EDUCACIÓN EN INGENIERÍA, CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
  Departamento: Instituto de Ciencias de la Educación (ICE)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 13/12/2024
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: LÓPEZ ÁLVAREZ, DAVID | BARDÍ MILÀ, BERTA
  Tribunal:
       PRESIDENT: COUSO LAGARÓN, DIGNA
       SECRETARI: ALIER FORMENT, MARC
       VOCAL: LLORENS LARGO, FARAÓN
  Resumen de tesis: La creatividad se ha definido como una competencia del siglo XXI.En la ingeniería, es un componente vital para el éxito y el avance profesional. Permite a los ingenieros abordar desafíos desde nuevas perspectivas, generar ideas originales, plantear preguntas novedosas e idear soluciones a problemas complejos. Esta competencia promueve la interdisciplinariedad, permitiendo la colaboración en diversos campos para desarrollar proyectos integrales que cumplan con normativas y estándares, sin sacrificar funcionalidad ni estética. Enseñar creatividad a los ingenieros es esencial, ya que les capacita para idear soluciones innovadoras, adaptarse a tecnologías emergentes, mejorar la sostenibilidad y sobresalir en un mercado laboral competitivo.Tradicionalmente, la educación en ingeniería ha utilizado metodologías centradas en clases magistrales y ejercicios con respuestas únicas. Estos estudios, organizados en silos con currículos encorsetados, dejan poco espacio para la exploración. Por tanto, para promover la creatividad, las metodologías educativas deben adaptarse a los procesos cognitivos de los estudiantes y a las demandas de la profesión y la sociedad.Esta tesis doctoral se centra en el campo de las estructuras, situándose en la intersección de la ingeniería y la arquitectura. Este contexto presenta una oportunidad para explorar la creatividad y contribuir con ideas innovadoras en la educación en ingeniería. El objetivo es analizar teorías y metodologías utilizadas en la enseñanza de los cursos de estructuras para mejorar la creatividad en la educación. Al concentrar esfuerzos en esta área, se busca lograr resultados reproducibles y aplicables que puedan avanzar en el campo educativo.El trabajo se basa en un paradigma de investigación cualitativa y se estructura en tres pilares. El primero es una revisión de la literatura que define el marco teórico, sintetizando resultados de cinco áreas relevantes para la creatividad. Se muestra que, en la educación superior, la creatividad efectiva combina habilidades innatas con conocimientos específicos del campo. En ingeniería, esto implica explicar el proceso creativo para resolver problemas reales. La investigación indica que todos tenemos potencial creativo, pero debe fomentarse a través de la educación.El segundo pilar examina las perspectivas profesionales sobre la creatividad en ingeniería. Entrevistas con expertos revelan opiniones sobre la integración de la creatividad en la educación superior. Si bien hay consenso sobre aspectos generales, las opiniones divergen en el campo de las estructuras. Algunos profesores cuestionan la necesidad de creatividad, a menudo por limitaciones de tiempo que dificultan la exploración de nuevas metodologías.El tercer pilar comprende experiencias de campo, incluyendo tres estancias de investigación en universidades europeas y dos proyectos de innovación docente en la institución de origen. Los resultados muestran que mejorar el diseño del currículo de ingeniería requiere colaboración y metodologías diversas, siendo la más recomendada pensar con las manos.A lo largo de esta investigación, se ha identificado la necesidad de proporcionar pautas accesibles y adaptadas que puedan ser aplicadas por educadores, independientemente de su experiencia en creatividad. Los resultados convergen en la creación de nueve pautas prácticas para guiar el desarrollo de la creatividad en estructuras. Al implementar estos resultados, la educación en ingeniería puede reformular la percepción de la creatividad y demostrar su valor tangible en la práctica. La creatividad debe integrarse a lo largo del currículo, permeando todos los aspectos del itinerario educativo. Esto requiere un esfuerzo conjunto del personal involucrado, donde cada persona desempeñe un papel fundamental en el fomento de una cultura de creatividad.Palabras clave: Creatividad; Educación Universitaria; Ingeniería; Arquitectura; Estructuras; Entrevistas; Estudios de Campo; Práctica docente; Directrice
  

ESTADÍSTICA E INVESTIGACIÓN OPERATIVA

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

FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA

• AKHTER, MOHAMMAD NAYEEM: Non-Hermitian mode management in optical fibers and waveguides
  
  Autor/a: AKHTER, MOHAMMAD NAYEEM
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA
  Departamento: Departamento de Física (FIS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 29/11/2024
  Fecha de lectura: 20/01/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala de Conferencies de l'edifici TR5, C/ Colom 9, Campus de Terrassa - UPC / https://meet.google.com/xyg-wpcb-xsf
  Director/a de tesis: STALIUNAS, KESTUTIS | BOTEY CUMELLA, MURIEL
  Tribunal:
       PRESIDENT: MUSSOT, ARNAUD
       SECRETARI: PONS RIVERO, ANTONIO JAVIER
       VOCAL: TASOLAMPROU, ANNA
  Resumen de tesis: Esta tesis demuestra un nuevo método para la transformación de haces ópticos en fibras multimodo (MMF) con gradiente de índice (GRIN) mediante el control no hermítico de modos. Recientemente, ha aumentado el interés de las MMF por su uso en comunicaciones ópticas, láseres de alta potencia, detección óptica e imagen. Las MMF presentan fenómenos espacio-temporales complejos y uno de sus principales inconvenientes es la mala calidad del haz que evoluciona espontáneamente hacia una configuración multimodo, generando speckle a la salida. Esta aleatoriedad resulta de las diferentes constantes de propagación de los modos de la fibra induciendo diferencias de fase aleatorias durante la propagación. El problema persiste incluso en MMF GRIN parabólicas, diseñadas para tener constantes de propagación equidistantes que teóricamente producirían una autoimagen periódica. Aun así, pequeñas imperfecciones alteran la equidistancia de los modos y introducen aleatoriedad. Ha habido varios intentos de hacer frente a los problemas de desfase y aleatoriedad basados en el ajuste de fase adaptativo y la limpieza disipativa del haz de entrada como técnicas más habituales. Recientemente, para reducir los efectos de la aleatoriedad se ha propuesto la autolimpieza del haz, basada en el acoplamiento no lineal de modos, y por tanto requiriendo una elevada potencia incidente. Además, la autolimpieza redistribuye la energía entre los modos y mantiene el momento de segundo orden en el espacio real y recíproco y el factor de calidad del haz. En general, los métodos convencionales como la modulación de índice, la dispersión o la no linealidad a lo largo de las fibras ópticas, que inducen el acoplamiento de modos, y las inestabilidades paramétricas o de Faraday, no reducen de manera eficiente la turbulencia, ya que generalmente amplían el espectro angular del haz. Esta tesis propone un enfoque potencialmente transformador que permite una limpieza eficaz de los modos reduciendo la turbulencia. La propuesta se basa en la introducción, de una modulación periódica no hermítica, mediante la modulación del índice de refracción y el coeficiente de ganancia/pérdida a lo largo de las fibras o guías de onda, permitiendo un control preciso del acoplamiento de modos. De hecho, el campo de la Fotónica no Hermítica se ha convertido recientemente en una plataforma ideal para descubrir nuevos fenómenos físicos exóticos, como la ruptura de la simetría espacial y de la causalidad; con aplicaciones específicas para mejorar el rendimiento de los láseres o condensar la turbulencia óptica utilizando potenciales no hermíticos periódicos, por ejemplo. Así, la tesis pretende controlar el acoplamiento de modos en MMF y guías de onda, utilizando la unidireccionalidad inducida por potenciales no hermíticos. Este acoplamiento unidireccional entre los modos transversales, ya sea hacia modos de orden inferior o hacia modos de orden superior, está principalmente gobernado por el desplazamiento espacial entre las partes real e imaginaria del potencial complejo. La principal aplicación potencial de este esquema es la limpieza de modos en fibras lineales y fibras no lineales activas reduciendo los momentos de segundo orden en el espacio real y angular. Además, también exploramos la generación controlada de modos de orden superior en MMF GRIN. Finalmente, mostramos el posible modelar del perfil del haz en MMF GRIN no lineales, no Hermíticas y activas. Las técnicas propuestas ya no requieren de alta potencia o un ajuste manual del haz de entrada. Se presentan predicciones analíticas basadas en un modelo de haz Gaussiano simplificado y con la técnica de expansión en modos estándar. Las predicciones se demuestran numéricamente resolviendo la ecuación de propagación de ondas con potencial no Hermítico y periodicidad longitudinal. Se estudia la robustez y eficacia de los esquemas propuestos y también se estiman las condiciones y parámetros para la realización experimental de los fenómenos predichos.
  
• PUY CONTRERAS, ANDREU: Dynamic social patterns and information transfer in schooling fish
  
  Autor/a: PUY CONTRERAS, ANDREU
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA
  Departamento: Departamento de Física (FIS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 26/11/2024
  Fecha de lectura: 21/01/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala d'actes Manuel Martí Recobert, Edfici B6 - planta 0, C/ Jordi Girona 1-3 Barcelona, Campus Nord UPC. https://meet.google.com/ors-abxa-idx
  Director/a de tesis: PASTOR SATORRAS, ROMUALDO
  Tribunal:
       PRESIDENT: ZAPPERI, STEFANO
       SECRETARI: ALONSO MUÑOZ, SERGIO
       VOCAL: REINA, ANDREAGIOVANNI
  Resumen de tesis: Grupos de animales en movimiento, como bandadas de aves, bancos de peces, enjambres de insectos, manadas de mamíferos y multitudes humanas, pueden exhibir comportamientos altamente intrincados y coordinados. Esta tesis explora los mecanismos subyacentes del movimiento colectivo analizando datos experimentales extensos y de alta resolución de trayectorias de bancos de peces en un entorno controlado.Primero, introducimos una técnica de mapa de fuerzas para investigar las fuerzas de alineamiento que experimentan los peces individuales. Después de validar el método con un modelo basado en agentes, lo aplicamos en datos experimentales y encontramos evidencia de alineamiento efectivo con vecinos que se mueven más rápido, así como un inesperado anti-alineamiento con vecinos que se mueven más lento. En lugar de interpretar esta observación como un comportamiento de anti-alineamiento explícito, sugerimos que proviene de un mecanismo de atención selectiva, donde los peces prestan menos atención a los vecinos más lentos. Esto implica la existencia de dinámicas de liderazgo temporales basadas en velocidades relativas, una hipótesis que respaldamos a través de simulaciones basadas en agentes y el análisis de relaciones de liderazgo en los datos experimentales.A continuación, examinamos cómo las variaciones en la percepción de riesgo influyen en el comportamiento y las interacciones de los peces dentro del grupo. Al fusionar dos subgrupos de peces con diferentes niveles de habituación al tanque experimental, observamos que los individuos con mayor percepción de riesgo tienden a ocupar posiciones más centrales y forman grupos más cohesionados, de acuerdo con la hipótesis del rebaño egoísta. También observamos adaptaciones de comportamiento en la coordinación, en las dinámicas de liderazgo y en los patrones de aceleración y frenado. Para validar estos resultados, desarrollamos una herramienta de aprendizaje automático capaz de identificar la identidad del subgrupo de los peces individuales a partir de su comportamiento.También investigamos cascadas de comportamiento espontáneo en bancos de peces a partir de avalanchas de giro, donde grandes cambios direccionales se propagan a través del grupo. Utilizando herramientas de la física de la materia condensada y de la sismología, analizamos diversas métricas de avalanchas y revelamos un comportamiento libre de escala a través de distribuciones de ley de potencia, colapsos y relaciones de escala. De esta manera confirmamos una condición necesaria para la criticalidad en bancos de peces. También exploramos el papel biológico de las avalanchas de giro, vinculándolas con procesos de toma de decisiones colectivas de cambios de dirección del grupo. Aplicando la técnica de declustering de vecino más cercano, basada en la identificación de eventos principales y réplicas, descubrimos correlaciones espacio-temporales en eventos de avalanchas y una ley de Omori con un decaimiento más rápido en comparación con la dinámica típica de los terremotos.Finalmente, exploramos y ampliamos la técnica de declustering de vecino más cercano para analizar correlaciones en procesos puntuales. Utilizando catálogos de terremotos, demostramos que este método puede, en algunos casos, producir relaciones espurias de Omori-Utsu y productividad en ausencia de correlaciones reales. No obstante, al evaluar la robustez de los resultados bajo variaciones de nuevos parámetros, demostramos que el método puede distinguir de manera confiable réplicas reales.En resumen, esta tesis aporta nuevas perspectivas sobre los mecanismos que impulsan el comportamiento colectivo en grupos de animales, destacando el papel de las interacciones sociales selectivas y las dinámicas críticas. Nuestro enfoque empírico y basado en datos subraya la complejidad de los colectivos animales y sienta las bases para futuros estudios sobre la toma de decisiones colectivas, el liderazgo y la transferencia de información en sistemas biológicos.
  

INGENIERÍA DEL TERRENO

• ENCALADA LÓPEZ, DAVID ALEJANDRO: Soil Deterioration and Crack Formation during Drying. Mitigation Strategies
  
  Autor/a: ENCALADA LÓPEZ, DAVID ALEJANDRO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DEL TERRENO
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 29/11/2024
  Fecha de lectura: 20/01/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: ETSECCPB. UPC, Campus Nord Building C1. Classroom: 002 C/Jordi Girona, 1-3 08034 Barcelona
  Director/a de tesis: LEDESMA VILLALBA, ALBERTO | PRAT CATALAN, PERE
  Tribunal:
       PRESIDENT: GALLIPOLI, DOMENICO
       SECRETARI: ROMERO MORALES, ENRIQUE EDGAR
       VOCAL: MENDES, JOAO
  Resumen de tesis: Esta tesis investiga el comportamiento de agrietamiento de suelos sometidos al intercambio de humedad con el ambiente. La investigación combina enfoques experimentales, e incluye la evaluación de un modelo numérico para entender las propiedades que controlan el agrietamiento del suelo durante desecación.El trabajo experimental abarca cuatro áreas principales: medición de la deformación, medición de la succión, evaluación de la interacción suelo-atmósfera y análisis del agrietamiento del suelo.La deformación del suelo se evaluó utilizando: medición directa, volumen desplazado y análisis de imágenes digitales (DIA). El DIA resultó particularmente efectivo, ofreciendo simplicidad y rapidez en la adquisición de curvas de retracción del suelo (SSC), además de proporcionar información adicional sobre los cambios de color del suelo debido al contenido de agua. Los datos recopilados validaron un modelo propuesto capaz de capturar diversas formas de curvas, incluidas las curvas en forma de J y S, con parámetros con significado físico.Las mediciones de succión emplearon múltiples técnicas: tensiómetros de alta capacidad (HCT), tensiómetros convencionales, sensores de potencial hídrico, higrómetros y papel filtro. Los HCT destacaron por su amplio rango y su buena superposición con métodos que estiman la succión a partir de la humedad relativa. Estas mediciones facilitaron la construcción de curvas de retención de agua en el suelo (SWRC) para diferentes muestras de suelo.Las mediciones volumétricas y de succión en condiciones no confinadas, a través de SSC y SWRC, permitieron la obtención de la superficie de estado (e-s-p). Estos datos mejoran los modelos constitutivos para suelos no saturados al considerar la rigidez por succión como no lineal. Se derivó una solución analítica para la curva e-s a partir del modelo propuesto, que tiene como objetivo extenderse a condiciones confinadas y vincular propiedades del suelo como el hinchamiento confinado y la presión de hinchamiento.Los ensayos de interacción suelo-atmósfera se realizaron en un ambiente abierto, en una cámara ambiental y a gran escala. Estos ensayos evaluaron las etapas de evaporación del suelo y probaron un modelo que considera la resistencia a la difusión y la humedad relativa en la superficie del suelo. El impacto de estos factores varió según el tipo de suelo. La resistencia a la difusión influye especialmente a suelos granulares, mientras la humedad relativa influye a suelos plásticos. Se evaluó una barrera capilar utilizando un geosintético como estrategia de mitigación, demostrando su efectividad en la reducción de la evaporación y la prevención de la fisuración debajo de la barrera.El agrietamiento del suelo se evaluó utilizando dos enfoques: evaluación superficial con DIA y tomografía computarizada (CT) de rayos X para análisis de profundidad. Los resultados mostraron una buena concordancia con SSC, revelando que el agrietamiento representaba un porcentaje de los cambios de volumen durante la retracción que depende del tipo de suelo y el contenido inicial de agua. Las CTs revelaron la influencia de defectos preexistentes en la formación de grietas y demostró un sellado incompleto de las grietas durante los ciclos de humectación.Se probó la adición de fibras como método de reducción de fisuras, mostrando efectividad en el primer ciclo de secado, pero con eficacia reducida en ciclos posteriores. Las observaciones de la CT de rayos X destacaron la persistencia de las fisuras selladas como puntos débiles, lo que condujo a la reapertura de fisuras a lo largo de las trayectorias previas.El modelado numérico se centró en simular la deformación del suelo de ensayos de interacción suelo-atmósfera. Los modelos enfatizaron la importancia de los coeficientes de transferencia de masa y calor, en la representación de las condiciones de contorno. Las simulaciones corroboraron la efectividad de los geosintéticos para conservar la humedad y prevenir de fisuras.
  

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

• GHODRATI, MOJTABA: NEGATIVE-SEQUENCE VIRTUAL CIRCUIT BREAKER
  
  Autor/a: GHODRATI, MOJTABA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Electrónica (EEL)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 11/12/2024
  Fecha de lectura: 12/02/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Defensa pública: Aula Master (VGA140), EPSEVG
  Director/a de tesis: CASTILLA FERNANDEZ, MIGUEL | BORRELL SANZ, ÁNGEL
  Tribunal:
       PRESIDENT: GARCERÁ SANFELIU, GABRIEL
       SECRETARI: GARCIA DE VICUÑA MUÑOZ DE LA NAVA, JOSE LUIS
       VOCAL: FIGUERES AMORÓS, EMILIO
  Resumen de tesis: Las microredes basadas en inversores son esenciales para integrar fuentes de energía renovable y mantener una alta calidad de potencia en los sistemas de generación distribuida. Sin embargo, las fallas desbalanceadas pueden inducir corrientes de secuencia negativa y desequilibrios de voltaje, que afectan significativamente la estabilidad de potencia y el funcionamiento de equipos críticos. Los interruptores convencionales y de estado sólido, aunque capaces de aislar secciones con fallas, tienen limitaciones para abordar estos desequilibrios, especialmente en la gestión de la sincronización y la calidad de potencia durante las perturbaciones.Esta tesis introduce una solución novedosa: el Interruptor Virtual de Secuencia Negativa (NSVCB, por sus siglas en inglés), diseñado para prevenir la propagación de componentes de secuencia negativa en microredes aisladas. A diferencia de los interruptores de circuito tradicionales, el NSVCB elimina las corrientes y voltajes de secuencia negativa en el punto de conexión común (PCC) entre microredes sin desconectar físicamente secciones de la red, asegurando un suministro continuo de energía y estabilidad de frecuencia. El esquema de control propuesto para el NSVCB integra compensadores avanzados con funcionalidad plug-and-play, optimizando la distribución de energía y mejorando la resiliencia del sistema.Esta tesis está estructurada para abordar de manera integral el problema de las corrientes de secuencia negativa y desequilibrios de voltaje en microredes basadas en inversores, centrándose en el desarrollo y validación de un Interruptor Virtual de Secuencia Negativa (NSVCB). El documento comienza con una Introducción, que describe la importancia de los desafíos de calidad de potencia en microredes, particularmente en relación con fallas y desequilibrios, y revisa las limitaciones de los interruptores convencionales y de estado sólido.La siguiente sección, Modelado de Sistemas de Potencia Asimétricos, presenta una metodología detallada para analizar fallas asimétricas, usando un ejemplo ilustrativo. A continuación, la sección de Propuesta de Control define tres objetivos clave de control: eliminación de las corrientes de secuencia negativa, mejora de la calidad de potencia en el Punto de Conexión Común y mantenimiento del equilibrio de potencia en los inversores. También se describe un esquema de control propuesto para el NSVCB.En la sección de Diseño de Control, se desarrolla el modelo dinámico del sistema en lazo cerrado, con un enfoque en el diseño de ganancia y análisis de estabilidad, incorporando técnicas como el criterio de Nyquist. Los Resultados Experimentales validan el sistema de control propuesto mediante un montaje de laboratorio, comparando el rendimiento del NSVCB con interruptores convencionales, y demostrando sus ventajas en la mitigación de corrientes de secuencia negativa sin desconexión. La tesis resume los hallazgos clave y confirma la efectividad del NSVCB en mantener la calidad de potencia y estabilidad en microredes.
  
• JIMENEZ GUERRA, MAYKEL: Innovative bulk and interfaces management on Q-1D Sb2Se3 based solar cells
  
  Autor/a: JIMENEZ GUERRA, MAYKEL
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Electrónica (EEL)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 31/10/2024
  Fecha de lectura: 24/01/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Defensa pública a l'Aula A1.08, EEBE, campus Besós
  Director/a de tesis: SAUCEDO SILVA, EDGARDO ADEMAR | SÁNCHEZ GONZÁLEZ, YUDANIA
  Tribunal:
       PRESIDENT: SPALATU, NICOLAE
       SECRETARI: PLACIDI, MARCEL JOSE
       VOCAL: GARCÍA SÁNCHEZ SÁNCHEZ, MARIO FIDEL
  Resumen de tesis: En esta tesis, se investigaron celdas solares basadas en antimonio (Sb) con baja dimensionalidad como una alternativa prometedora para la generación de energía sostenible, abordando desafíos críticos relacionados con las propiedades de los materiales, las interfaces, y la arquitectura de los dispositivos. Se desarrollaron estrategias innovadoras para optimizar las propiedades optoelectrónicas y mejorar la eficiencia de conversión, centrándose en el uso de Sb2Se3 y en los estudios iniciales de la solución sólida Sb2(S,Se)3, así como en el desarrollo de materiales libres de cadmio (Cd) como capa de transporte selectivo de electrones (ETL).Uno de los logros más destacados fue la optimización de la interfaz Sb2Se3/CdS mediante procesos químicos, como el tratamiento con KCN, que permitió incrementar la eficiencia promedio de las celdas solares del 4% al 5%, con un máximo de 5.3% en la sub-celda más eficiente. Estos tratamientos no solo mejoraron la pasivación de la superficie, sino que también modificaron la polaridad superficial, facilitando la formación de una "unión enterrada" que aumentó el factor de llenado y, por tanto, la eficiencia general de conversión de energía.Además, los tratamientos térmicos a alta presión demostraron ser eficaces para mejorar la calidad cristalina, aumentando el tamaño de grano, favoreciendo orientaciones cristalinas preferenciales, reduciendo la densidad de defectos, lo que llevó a alcanzar una eficiencia máxima del 5.8% utilizando un nuevo método de co-evaporación. Estos resultados evidencian la viabilidad de estas técnicas para mejorar el rendimiento y la reproducibilidad de los dispositivos solares.Se exploraron configuraciones con una reducción significativa o eliminación de Cd, logrando una eficiencia del 6.6% en dispositivos con configuración superestrato basados en Sb2(S,Se)3, aproximándose a la referencia del 7.6% obtenida con CdS. En la configuración sustrato, se alcanzó una eficiencia del 5.2% en celdas Sb2Se3 libres de Cd, superando a la eficiencia del 4.8% obtenida con CdS, lo que resalta el potencial de los materiales alternativos para reemplazar el cadmio.A pesar de estos avances, aún persisten desafíos importantes, como la estabilidad de las interfaces Sb2Se3 bajo condiciones operativas y la optimización de nuevos materiales como SbSeI y SbSeBr. También es crucial mejorar la escalabilidad de los procesos de fabricación y la rentabilidad de los nuevos tratamientos para avanzar hacia aplicaciones comerciales. Los resultados de esta tesis establecen una base sólida para el desarrollo de celdas solares basadas en Sb2Se3 más eficientes y sostenibles, subrayando la necesidad de continuar innovando en ciencia de materiales e ingeniería de dispositivos para superar los desafíos restantes y avanzar hacia tecnologías fotovoltaicas más escalables y eficientes.
  
• NIKSERESHT, SASAN: Self-Powered Integrated Circuits with Optical Communication
  
  Autor/a: NIKSERESHT, SASAN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Electrónica (EEL)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 26/11/2024
  Fecha de lectura: 24/01/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Defensa pública a l'Aula de Postgrau C5-116, de l'ETSETB
  Director/a de tesis: COSP VILELLA, JORDI | FERNÁNDEZ MARTÍNEZ, DANIEL
  Tribunal:
       PRESIDENT: URANGA DEL MONTE, ARANTZAZU
       SECRETARI: MARTINEZ GARCIA, HERMINIO
       VOCAL: MICHALIK, PIOTR JOZEF
  Resumen de tesis: El rápido desarrollo de las tecnologías de Internet de las Cosas (IoT) está transformando la recopilación, el análisis y el uso de datos en diversas industrias, desde aplicaciones industriales hasta biomédicas. Una clase especializada de IoT, conocida como Smart Dust Motes (SDMs), ha ganado atención recientemente. Estos dispositivos ultra-miniaturizados y autosuficientes son capaces de realizar funciones de detección, computación y comunicación a escala milimétrica. Sin embargo, a pesar de su enorme potencial, las aplicaciones de SDM e IoT enfrentan importantes desafíos, especialmente en la gestión de energía, miniaturización y eficiencia de comunicación.Uno de los principales retos en la distribución de la tecnología SDM es la gestión del consumo de energía. A medida que aumenta el número de SDMs y se despliegan en entornos remotos, se necesitarán fuentes de energía sostenibles para un funcionamiento autónomo durante largos períodos sin mantenimiento. Las soluciones energéticas tradicionales, como las baterías, son poco prácticas para estos sistemas debido a las limitaciones de tamaño y las frecuentes necesidades de mantenimiento. Además, la comunicación inalámbrica, especialmente a través de Radiofrecuencia (RF), consume una cantidad significativa de energía, lo que afecta los requisitos de estas aplicaciones. Como resultado, los enfoques actuales, como las baterías y la comunicación RF, a menudo tienen dificultades para ofrecer soluciones sostenibles y a largo plazo para mantener tanto la eficiencia energética como la de comunicación.Esta tesis propone el diseño de un Circuito Integrado de Aplicación Específica (ASIC) autosuficiente desarrollado específicamente para aplicaciones SDM e IoT, con el objetivo de abordar estos desafíos. El sistema propuesto incorpora varios componentes clave, incluyendo un transceptor híbrido óptico y RF y unidades de captación de energía. En el núcleo del sistema está la integración de fotodiodos negativos, que funcionan tanto como captadores de energía lumínica como receptores de datos ópticos, minimizando significativamente el tamaño y el consumo de energía del sistema. Los fotodiodos negativos ofrecen una mayor eficiencia que los fotodiodos positivos tradicionales, mejoran la conversión de energía y reducen tanto el área del chip como el costo. La energía generada por el fotodiodo integrado se almacena y se regula a través de un convertidor de voltaje integrado, que aumenta eficientemente la energía captada para alimentar todo el sistema. Los métodos de comunicación híbrida proporcionan flexibilidad para aplicaciones SDM, donde la comunicación óptica en línea de visión puede ser complementada por transmisión RF para mejorar el alcance y la fiabilidad. Un transmisor RF reconfigurable de bajo consumo, capaz de operar en múltiples modos de modulación, mejora la comunicación fiable incluso en condiciones en que no hay línea de visión directa.Para validar el diseño propuesto, se fabricaron tres chips prototipo utilizando tecnología CMOS de 0.18 µm y se probaron experimentalmente. El primer prototipo, que presenta la plataforma de comunicación híbrida óptica/RF, logró una tasa de transmisión de datos de 20 kb/s con un consumo de energía del receptor óptico de 11 pJ/bit y una potencia de transmisión RF de −18.65 dBm utilizando energía captada de la luz. El segundo receptor óptico mejoró la sensibilidad a los datos de luz utilizando la técnica del bloque comparador con adaptación de corriente continua. Consumió 60 nW de potencia y 1.5 pJ/bit a una tasa de transmisión de 40 kb/s con un voltaje de suministro de 0.5 V. El sistema de captación de energía demostró una eficiencia del 57% y generó hasta 8.7 µW de potencia a partir de un área de fotodiodo negativo de 240 × 480 µm². Estos resultados demuestran la capacidad del sistema para operar de manera autónoma durante períodos prolongados, sin necesidad de reemplazo de baterías ni fuentes de energía externas.
  

TECNOLOGÍA AGROALIMENTARIA Y BIOTECNOLOGÍA

• FULLANA PONS, AÏDA MAGDALENA: Management strategies of Meloidogyne-resistant plant germplasm to avoid virulence selection
  
  Autor/a: FULLANA PONS, AÏDA MAGDALENA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TECNOLOGÍA AGROALIMENTARIA Y BIOTECNOLOGÍA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Agroalimentaria y Biotecnología (DEAB)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 16/12/2024
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: SORRIBAS ROYO, FRANCISCO JAVIER | GINÉ BLASCO, ARIADNA
  Tribunal:
       PRESIDENT: CASTILLO CASTILLO, PABLO
       SECRETARI: SERRANO PORTA, LIDIA
       VOCAL: PISA MATA DA CONCEIÇÃO, ISABEL LUCI
       VOCAL: HELDER, JOHANNES
       VOCAL: MORTON JUANEDA, ANA
  Resumen de tesis: Durante el desarrollo de la tesis doctoral se realizaron varios estudios con objeto de conocer el potencial de la resistencia vegetal para la gestión de Meloidogyne en cultivos hortícolas sin favorecer la selección de poblaciones virulentas en los germoplasmas resistentes utilizados. Concretamente: i) el efecto de la rotación de germoplasma resistente durante 3 campañas agrícolas; ii) el efecto de Solanum torvum como portainjerto de tomate como método de alternar fuentes de resistencia en situaciones de monocultivo; iii) la capacidad de inducir resistencia por míridos zoofitófagos en germoplasma de tomate susceptible al nematodo para disminuir la frecuencia de uso de germoplasma resistente; y iv) la respuesta de potenciales portainjertos de melón y pepino o sandía frente a especies de cuarentena en España como posible herramienta de gestión en caso de que se encuentren y no sean erradicadas. Los resultados obtenidos han mostrado que: i) la secuencia de rotación con germoplasma resistente (tomate injertado (inj.) en ‘Brigeor’-melón inj. en Cucumis metuliferus- pimiento inj. en ‘Oscos’-sandía inj. en Citrullus amarus-tomate resistente cv. Caramba) cultivadas en parcelas infestadas por una población de M. incognita avirulenta (Avi) o parcialmente virulenta (Vi) al gen Mi1.2 de resistencia en tomate redujo la densidad de la población Avi un 94% y la de Vi por debajo del nivel de detección. La producción acumulada fue de 1.5 y 2.4 veces mayor en las parcelas infestadas por Avi y Vi, respectivamente, respecto la rotación con germoplasma susceptible. La población Avi no adquirió virulencia a ninguno de los germoplasmas resistentes utilizados en la rotación; ii) la severidad de la enfermedad y la reproducción del nematodo en los tomates injertados en S. torvum se redujeron 8.6 y 56 veces, respectivamente, comparado con el tomate sin injertar, y la producción fue de hasta un 87% mayor a densidades superiores a 1 J2/cm3 de suelo. La resistencia de S. torvum se mantuvo inalterada después de tres cultivos consecutivos; iii) la exposición del tomate susceptible a 15 ninfas/planta de Nesiodiocoris tenuis o Macrolophus pygmaeus durante 24h antes del trasplante así como el compuesto volátil (Z)-3-hexenil propanoato que emiten las plantas de tomate picadas por los mismos, reducen la capacidad reproductora del nematodo hasta un 60, 70 y 45% respectivamente; y iv) Cucumis metuliferus fue inmune a M. chitwoodi, muy resistente a M. enterolobii y resistente a M. luci. Citrullus amarus varió entre resistente a moderadamente resistente a M. chitwoodi y M. enterolobii, y resistente a M. luci.Los resultados de estos estudios proporcionan información valiosa para el control del nematodo, incluso en escenarios en los que coexisten especies y/o poblaciones virulentas a determinados genes de resistencia, los cuales son cada vez más comunes en las áreas de producción.
  

TECNOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA, DE LA EDIFICACIÓN Y DEL URBANISMO

• ORTEGA CASTILLO, IVÁN: Protocol d'anàlisi del sòl urbà consolidat en l'àmbit de la regeneració urbana: el cas de Ca n'Anglada - Terrassa (Barcelona)
  
  Autor/a: ORTEGA CASTILLO, IVÁN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TECNOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA, DE LA EDIFICACIÓN Y DEL URBANISMO
  Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 05/12/2024
  Fecha de lectura: 22/01/2025
  Hora de lectura: 15:00
  Lugar de lectura: Videoconferencia + Presencialmente :Aula Sala de Actos- EPSEB / meet.google.com/aup-xctk-zrx
  Director/a de tesis: LACASTA PALACIO, ANA MARIA | GIRALDO FORERO, MARIA DEL PILAR
  Tribunal:
       PRESIDENT: MARTÍNEZ DURAN, ANNA
       SECRETARI: MARTI CASANOVAS, MIQUEL
       VOCAL NO PRESENCIAL: RIVERA ROGEL, CARMEN ALICIA
  Resumen de tesis: El propósito principal de esta tesis es crear un protocolo de análisis para los suelos urbanos consolidados a través de la utilización de los indicadores territoriales como parte principal de la metodología, analizando la arquitectura urbana a través de los factores numéricos que relacionan las temáticas transversales de los territorios, con el fin de poder facilitar la propuesta de intervenciones en materia de regeneración urbana.Los asentamientos urbanos desde mediados del siglo XX han experimentado un crecimiento demográfico a causa del aumento de movimientos migratorios del campo a la ciudad y de una expansión territorial de su trama urbana. Eso ha originado que muchos territorios se desarrollaran de forma abrupta, sin una regulación urbanística, y presentando graves deficiencias de forma actualmente. Una de estas es el barrio de Ca n’Anglada, situado en el municipio de Terrassa, que sirve como ejemplo representativo de un suelo urbano consolidado con fuertes problemáticas interdisciplinarias, y que ha estado objeto de intervenciones por parte la administración pública, sin exito aparente. Con la finalidad de poder entender las problemáticas, se presenta un análisis previo que aborda factores interdisciplinarios mediante perspectivas sociológicas, territoriales y urbanísticas que han conformado la zona de estudio desde sus orígenes hasta una actualidad con una sociedad y un territorio que se encuentran divididos.En la actualidad las operaciones de regeneración urbana en suelos urbanos consolidados implican un gran trabajo previo de análisis, que en muchos casos implica una gran investigación de datos que se encuentra en varias fuentes, lo que dificulta poder hacerse una idea de la globalidad de las problemáticas. Por este motivo, posteriormente con el desarrollo de una revisión sistemática de las referencias bibliográficas existentes y de su ponderación según contenido y fondo de cada una, se seleccionan los principales indicadores territoriales en materia urbanística que son utilizados para analizar el barrio de Ca n’Anglada desde un punto de vista objetivo. Las referencias seleccionadas como válidas para el protocolo, también ayudan a definir un conjunto de valores óptimos y rangos de resultados para cada uno de los indicadores que sirven para determinar cuál es el valor más favorable a obtener para los territorios en los aspectos y categorías analizadas. El estudio presenta la idea de tratar todo el gran volumen de datos procedentes de varias fuentes de información para calcular cada uno de los indicadores, a través de una base de datos con lenguaje estructurado que permita una gestión más eficaz y simple del conjunto de los valores, así como la posterior representación de los resultados con software de geolocalización de los datos.Este protocolo se presenta con el análisis de fases diferenciadas según su espacio temporal des de un punto de vista objetivo. Una primera que analiza el estado actual del barrio en su momento presente con la presentación de una radiografía en los aspectos reflejados según los indicadores. Una segunda fase que valora los resultados de los indicadores seleccionados en el estudio de las principales operaciones urbanísticas en materia de regeneración urbana que se han llevado a cabo hasta el momento y que han tenido un impacto significativo en la zona. Y una última etapa donde se presentan propuestas de regeneración urbana en la zona teniendo en cuenta sus preexistencias y su estado actual. Aplicando el protocolo definido se obtiene una imagen precisa de las problemáticas de la zona y de cuáles son sus oportunidades de actuación para resolverlas.Así pues con la elaboración de este protocolo de análisis de los suelos urbanos consolidados tomando como ejemplo el barrio, se crean un conjunto de metodologías de análisis que ayudarán a poder automatizar todos los procesos actuales, y que permite una mayor agilidad en los flujos de trabajo en que los técnico llevan a cabo el analisis.
  
• PERAFERRER PUIGPELAT, JORDI: L’edifici fabril a la Vila de Gràcia al segle XIX
  
  Autor/a: PERAFERRER PUIGPELAT, JORDI
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TECNOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA, DE LA EDIFICACIÓN Y DEL URBANISMO
  Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 03/12/2024
  Fecha de lectura: 27/01/2025
  Hora de lectura: 17:00
  Lugar de lectura: Defensa pública a la ETSAB. Sala de Graus.
  Director/a de tesis: CORNADÓ BARDÓN, CÒSSIMA | DIAZ GOMEZ, CESAR
  Tribunal:
       PRESIDENT: GRAUS ROVIRA, RAMON
       SECRETARI: COSTA GÓMEZ, TÀNIA
       VOCAL: URBANO LORENTE, JUDITH
  Resumen de tesis: Actualmente, Gràcia es uno de los distritos más emblemáticos de la ciudad de Barcelona. Es reconocido el carisma de sus plazas y calles estrechas, el hechizo de los edificios que esquivaron el boom edificatorio de los años sesenta y setenta del s. XX y por la idiosincrasia particular de los y las gracienses.Es menos conocido el remarcable pasado industrial de la Villa. Durante la segunda mitad del siglo XIX, ésta contaba con cientos de fábricas que poblaban el entonces importante municipio independiente, convirtiéndolo la tercera población de Cataluña. Este hecho influenció de manera determinante el crecimiento y conformación de la Villa, contribuyendo tanto en la confección del tejido urbano como en definir el carácter revolucionario y asociativo de sus habitantes, que a día de hoy, aún muchos tienen antepasados ​​que trabajaron en sus edificios industriales.El objetivo principal de esta tesis doctoral es documentar, analizar y transmitir estas fábricas a la sociedad a partir de su búsqueda y catalogación. A tal efecto se parte de la investigación y el estudio de los datos generales, constructivos y urbanísticos del conjunto de edificios fabriles edificados o ya existentes dentro del período estudiado delimitado por dos hechos primordiales de la historia de la Villa: la Revuelta de las Quintas en abril de 1870 y la anexión a la ciudad de Barcelona el 20 de abril de 1897.La tesis incluye un análisis del espacio urbano para determinar los distintos modelos de inserción urbana de los edificios, el estudio de los procesos productivos para comprobar su influencia en la conformación del espacio fabril y la definición de las tipologías edificatorias adoptadas por las industrias para poder encontrar un modelo específico para la Vila de Gràcia dentro de este intervalo temporal y valorar su posterior evolución y transformación.
  

TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES

• NARAYANAN, SUBIN: Access Mechanisms for Massive Internet of Things in 5G and Beyond Networks
  
  Autor/a: NARAYANAN, SUBIN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES
  Departamento: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones (TSC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 03/12/2024
  Fecha de lectura: 04/03/2025
  Hora de lectura: 09:00
  Lugar de lectura: Aula C4-021B, EETAC, Castelldefels, Barcelona
  Director/a de tesis: MERAKOS, LAZAROS | PASSAS, NIKOLAOS
  Tribunal:
       PRESIDENT: TRIANTAFYLLOPOULOU, DIONYSIA
       SECRETARI: RUIZ BOQUE, SILVIA
       VOCAL: LIOTOU, EIRINI
  Resumen de tesis: El Internet de las Cosas Masivo (MIoT) describe un escenario de comunicación en el que una gran cantidad de dispositivos con batería realizan transmisiones de datos pequeñas, poco frecuentes y principalmente orientadas al envío. La conectividad y la gestión de este gran número de dispositivos plantean desafíos, y esta tesis busca resolver los problemas relacionados con el mecanismo de acceso inicial del MIoT en el contexto de las redes 5G y futuras. La tesis comienza con un análisis exhaustivo de las tecnologías de espectro licenciado y no licenciado para el MIoT, y explora diferentes bancos de pruebas y simuladores para el análisis. En la fase inicial, nos centramos en las tecnologías estandarizadas de MIoT, con especial énfasis en el Narrow-Band Internet of Things (NB-IoT) como un componente esencial para soportar el MIoT en redes 5G. Se analiza el rendimiento del procedimiento de acceso de NB-IoT bajo diversas densidades de red y configuraciones de parámetros. Los resultados conducen a un mecanismo de acceso adaptativo que ajusta los parámetros de acceso según la densidad de red anticipada, mejorando el rendimiento del procedimiento.En etapas posteriores, analizamos cualitativamente soluciones de retransmisión basadas en red y en dispositivos de usuario (UE) para aplicaciones IoT, ya que el soporte efectivo del IoT requiere servicio celular en áreas de cobertura profunda. La retransmisión es una opción prometedora para ampliar la cobertura y satisfacer los requisitos de batería de los dispositivos IoT. Aunque han surgido varias arquitecturas de retransmisión en la investigación y estandarización, aún no queda claro cuál es la mejor para aplicaciones de IoT. Por lo tanto, examinamos las arquitecturas de retransmisión y evaluamos la idoneidad de las soluciones basadas en UE y en red para aplicaciones de IoT. Analizamos las soluciones de retransmisión en términos de establecimiento de conexiones, arquitectura de protocolos y asignación de recursos. Nuestros hallazgos sugieren que, aunque la solución de retransmisión basada en red estandarizada de capa-2 (por ejemplo, redes de acceso y retroceso integradas) puede ser mejor para gestionar numerosos dispositivos de baja complejidad y bajo consumo de energía con una mejor gestión de la interferencia, cualquier optimización para soportar el tráfico IoT impactará directamente en las redes existentes, como la introducción de nueva señalización en el plano de control a través de la interfaz Uu. En cambio, la solución de retransmisión basada en UE de capa-3 se puede optimizar para gestionar la retransmisión masiva de IoT con un impacto mínimo en las redes existentes, ya que las optimizaciones se pueden realizar en la interfaz PC-5 con un efecto reducido en la interfaz Uu.A partir de los resultados del estudio cualitativo de la arquitectura de retransmisión, analizamos la idoneidad de la retransmisión de capa-3 a través de la interfaz NR-PC5 para soportar aplicaciones de IoT masivo. En particular, estudiamos el mecanismo de establecimiento de conexiones unicast sobre la interfaz NR PC5 en un escenario de cobertura parcial. Además, se propone y analiza un conjunto de optimizaciones del procedimiento NR-PC5 para soportar de manera efectiva aplicaciones de MIoT. Los resultados de la evaluación del rendimiento, presentados en términos de probabilidad de éxito de datos, consumo de energía de los dispositivos y sobrecarga de señalización, cuantifican cómo la interfaz NR-PC5 puede satisfacer los requisitos del IoT en la era del 5G y más allá. La propuesta de transmisión de datos pequeños mediante el enlace lateral y acceso a nivel de trama ofrece el mayor beneficio general y puede reducir el consumo de energía del dispositivo en un 68% en promedio y la sobrecarga de señalización en un 15%, manteniendo una probabilidad de éxito de datos superior al 90% en un escenario de tráfico IoT definido por las Telecomunicaciones Móviles Internacionales (IMT)-2020.
  

URBANISMO

• FIOL DURAN, VICTÒRIA INMACULADA: A Mallorca, S'Arenal. Dibuixos d'un paisatge encobert. Traçats per a un nou model territorial.
  
  Autor/a: FIOL DURAN, VICTÒRIA INMACULADA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: URBANISMO
  Departamento: Departamento de Urbanisme, Territori y Paisaje (DUTP)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 17/12/2024
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: EIZAGUIRRE GARAITAGOITIA, FRANCISCO JAVIER | CORTELLARO, STEFANO
  Tribunal:
       PRESIDENT: PARCERISA BUNDO, JOSEP
       SECRETARI: GALINDO GONZALEZ, JULIAN
       VOCAL: SIMÓN ROJO, MARIAN
       VOCAL: ANASTASIA, CATERINA
       VOCAL: HORRACH ESTARELLAS, GABRIEL PERE
  Resumen de tesis: Playa de Palma, Mallorca, es un lugar estratégico por su combinación de atractivos naturales y ubicación geográfica, así como un evidente escenario de construcción y transformación de paisaje preexistente. No solo por haber sido unos de los laboratorios de experimentación de paisajes turísticos, sino también por haber protagonizado en los últimos años algunas de las principales acciones de mejora de destinos turísticos maduros.Todo esto, con el objetivo de regenerar un territorio que fue un lugar paradisíaco para veraneantes y que conserva calidades enmascaradas, con riesgos y amenazas para el futuro pero con capacidad de ser reestructuradas.La presente tesis doctoral tiene por objetivo analizar, describir, descubrir, identificar, potencia y clasificar el territorio de la Playa de Palma a partir de los espacios libres abiertos -plazas, parques, bosques, espacios residuales, arena, playa...-, desde su estado original y considerando la evolución de los elementos que persisten, los que se transforman, los que desaparecen, los que se agrupan, los que se disgregan... Es decir, entender la estructura de su paisaje y encontrar un equilibrio entre el construido y el no construido. Trabajando el concepto de construido en el sentido más literal de la palabra, pero en ningún momento considerado el espacio no urbano ni urbanizado como exento de forma, construcción o uso. De hecho, todo el territorio es un espacio construido en diferentes gradientes y se demuestra en esta investigación que haya menos densidad y solidez del construido querrá decir que tiene más valor.Con el propósito de explorar nuevas maneras de continuar compartiendo el turismo, que vino para quedarse, y el paisaje que lo sostiene, para ofrecer un proyecto actual.Esta investigación también tiene como finalidad comprometer la metodología de zonificación, clasificación y nomenclatura del espacio público y lo sus sistemas, ensayado y aplicado en el planeamiento urbanístico convencional. De tal manera que es evidente la singularidad del territorio litoral y la necesidad de ofrecer especificidades por los nuevos sistemas de los espacios desocupados y sus dinámicas dentro del territorio de s’Arenal, siempre vinculados a su apoyo, a su paisaje.Las particularidades extraídas pretenden entender las particularidades de los espacios libres del territorio costero de Playa de Palma. Estas permiten ser la clave para crear estructuras que, junto con el estudio de sus relaciones y articulaciones sobre el apoyo analizado, reajustan el modelo territorial existente. Actualmente, con nuevos retos a atender y con el objetivo intrínseco de utilizar la cartografía para conseguirlo.Los mapas y planos son descripciones referidas al presente y pasado de territorios y ciudades. Pero también son interpretaciones que hablan de la concepción del espacio y de las relaciones que los habitantes establecen con este, dejando de ser solo una representación del conocido para hacer aflorar elementos, valores y relaciones desconocidas, anticipando e induciendo transformaciones en el paisaje. Por lo tanto, aportando proyecto– a futuro. Así pues, condicionar los desarrollos y modificaciones futuras de regeneración para la Playa de Palma.En definitiva, se reconoce la relevancia del apoyo biogeofísico que determina su desarrollo. La red aborda la gestión de los flujos y la mejora de la permeabilidad de los límites actuales, así como la transición entre usos urbanos y rurales. Y dibuja una mezcla equilibrada de bosque, agricultura y ciudad, integrada en una secuencia de paisajes articulados hasta el mar.Solo restableciendo los ciclos metabólicos del suelo y el agua, aumentando la biodiversidad y fortaleciendo su funcionalidad ecológica, se podrá convertir la Playa de Palma en s’Arenal: un lugar privilegiado que combine los valores urbanos, rurales y agrícolas restableciendo un paisaje identitario.
  

AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN

• GIL VIYUELA, OSCAR: Robot Navigation Issues and Human-Robot Collaborative Search using Deep Learning Methods
  
  Autor/a: GIL VIYUELA, OSCAR
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN
  Departamento: Instituto de Robótica e Informática Industrial (IRI)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 13/01/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 24/01/2025
  Director/a de tesis:
  Resumen de tesis: Actualmente, la Robótica Social y la Inteligencia Artificial (IA) son dos áreas que están empezando a explorarse juntas gracias al gran desarrollo que han experimentado en la última década. En concreto, los modelos de Aprendizaje Profundo (DL), basados en Redes Neuronales Artificiales (RNA), han avanzado enormemente en los últimos años. Un avance que ha permitido el uso de este tipo de modelos en un gran número de aplicaciones para las personas, como filtros de spam, detección y diagnóstico en medicina, traductores automáticos, métodos de conversión de texto a voz o modelos de generación de imágenes.En los últimos años, se han desarrollado diferentes aplicaciones de DL en la interacción humano-robot (HRI) y la colaboración humano-robot (HRC) en diferentes campos como la robótica asistencial, la robótica de servicio, la robótica industrial, la búsqueda y rescate (SAR), la robótica educativa, la robótica doméstica y otros campos. La mayoría de estas aplicaciones requieren una navegación de robots robusta que tenga en cuenta a los humanos. Por esta razón, esta tesis explora diferentes formas de aplicar métodos de DL y Deep Reinforcement Learning (DRL) para mejorar aspectos de la navegación de robots en entornos con humanos.Los principales aspectos que esta tesis explora son la predicción de la trayectoria que harán loshumanos y como un robot debe anticiparse para no haber colisión. Además,se estudia la búsqueda colaborativa entre un humano y un robot teniendo en cuenta las preferencias de las personas con un modelo generativo de DL. Las simulaciones y los experimentos llevados a cabo han servido para testearlos métodos propuestos, validar las hipótesis y comprobar sus limitaciones.En resumen, esta tesis doctoral proporciona diferentes formas de aplicar métodos de DL para la navegación de robots en entornos con humanos y la búsqueda colaborativa humano-robot, incluyendo una descripción del estado del arte y explicaciones de los métodos propuestos, las herramientas de estudio que han sido usadas y las simulaciones y experimentos realizados. Finalmente, se exponen las conclusiones de la tesis.
  
• ZHANG, SHUANG: STATE ESTIMATION, DIAGNOSIS AND CONTROL USING SET-BASED APPROACHES FOR LPV SYSTEMS
  
  Autor/a: ZHANG, SHUANG
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN
  Departamento: Instituto de Organización y Control de Sistemas Industriales (IOC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 10/01/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 23/01/2025
  Director/a de tesis: PUIG CAYUELA, VICENÇ | IFQIR, SARA
  Resumen de tesis: Teniendo en cuenta que la técnica de Sistemas Lineales con Parámetros Variables (LPV) ha demostrado ser una forma efectiva de representar sistemas no lineales, los resultados relacionados con el diseño de observadores y controladores en el marco LPV han sido ampliamente estudiados. Esta tesis contribuye al estado del arte en el campo de la estimación robusta de estados, el diagnóstico de fallos y el control de sistemas LPV, especialmente en presencia de perturbaciones de procesamiento y ruido de medición.La investigación está motivada por los sistemas de seguridad crítica, como los vehículos autónomos, que requieren esquemas de diagnóstico de fallos confiables para detectar e identificar posibles fallos en actuadores y sensores bajo incertidumbres, así como estrategias de control capaces de manejar tanto las incertidumbres como los fallos para lograr un rendimiento óptimo y confiable.La estimación de estados desempeña un papel crucial tanto en el diagnóstico de fallos como en el diseño de controladores. Para garantizar un rendimiento robusto, se desarrolla un método de estimación de estados por conjuntos para sistemas LPV sujetos a perturbaciones y ruidos de medición. Se asume que estas incertidumbres son desconocidas pero acotadas por zonotopos. Las estimaciones óptimas de los estados se obtienen minimizando el radio del zonotopo que acota los estados, formulado como un problema de optimización en forma de Desigualdades Matriciales Lineales (LMIs). Además, el método propuesto se extiende para manejar la detección y estimación de fallos en escenarios más complejos, incluidos los sistemas LPV conmutados y los sistemas No Lineales con Parámetros Variables (NLPV). Adicionalmente, se caracterizan las Faltas Mínimamente Detectables (MDF) y las Faltas Mínimamente Aislables (MIF) mediante un enfoque de invariancia de conjuntos zonotópicos.En el área de control, esta tesis desarrolla un control Zonotópico Lineal Cuadrático (LQZ) para el problema de retroalimentación de estados en presencia de incertidumbres, en el cual el lazo de retroalimentación se cierra utilizando las estimaciones óptimas proporcionadas por un Filtro de Kalman Zonotópico (ZKF). El control LQZ propuesto es menos conservador, ya que modela las incertidumbres utilizando conjuntos zonotópicos en lugar de distribuciones de probabilidad gaussiana. Esta formulación establece al control LQZ como una contraparte zonotópica del bien conocido control Lineal Cuadrático Gaussiano (LQG). Además, en presencia de un fallo en el actuador, se desarrolla una estrategia de Control de Seguimiento Tolerante a Fallos (FTTC). Esta estrategia comprende un ZKF para la estimación de estados y fallos, un mecanismo de compensación de fallos y un controlador de retroalimentación de estados diseñado para lograr un rendimiento $H_\infty$.Las contribuciones mencionadas anteriormente se han aplicado a la estimación de estados, el diagnóstico de fallos y el control de seguimiento de trayectorias en la dinámica lateral de vehículos. La aplicación a datos reales registrados con un vehículo prototipo equipado demuestra la relevancia y eficiencia de los enfoques propuestos.
  

CIENCIAS DEL MAR

• GONZÁLEZ ÁVALOS, RAÚL ALEXIS: High-Fidelity Modelling of Aquaculture Net Cages in Waves and Currents Using Smoothed Particle Hydrodynamics
  
  Autor/a: GONZÁLEZ ÁVALOS, RAÚL ALEXIS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: CIENCIAS DEL MAR
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 13/01/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 24/01/2025
  Director/a de tesis: ALTOMARE, CORRADO | GIRONELLA I COBOS, FRANCESC XAVIER
  Resumen de tesis: A mesura que l’aqüicultura s’expandeix cap a zones exposades a condicions climàtiques desfavorables, esdevé imprescindible desenvolupar models numèrics capaços de predir el comportament d’aquests sistemes sota escenaris ambientals severs. La complexitat dels sistemes d’aqüicultura, que inclouen xarxes, estructures flotants i sistemes de fondeig, presenta un repte significatiu per als enfocaments numèrics tradicionals de baixa i mitjana fidelitat. Aquests mètodes sovint es basen en supòsits simplificadors que no són aplicables en aquests contexts. Modelar aquests sistemes en mars energètics requereix resoldre problemes de múltiples cossos subjectes a càrregues no lineals, en què components com les xarxes experimenten deformacions substancials i presenten un comportament no lineal. Per tant, els models numèrics d’alta fidelitat són essencials per capturar amb precisió les interaccions complexes entre el fluid i les estructures.Aquesta tesi investiga l’ús de la Dinàmica de Fluids Computacional (CFD), basada en el mètode d’Hidrodinàmica de Partícules Suavitzades (SPH), com a eina d’alta fidelitat per al modelatge numèric de sistemes d’aqüicultura marina en entorns ambientals complexos. S’ha proposat i desenvolupat una metodologia en què la xarxa es representa com un conjunt d’elements moguts pel fluid i connectats mitjançant fondeigs dinàmics. En aquest esquema, les partícules que formen aquests elements interactuen directament amb les partícules que constitueixen el fluid, establint així la interacció fluid-estructura. Aquest enfocament difereix d’altres avenços recents en el modelatge numèric d’aquests sistemes, ja que integra els elements de la xarxa dins del mateix domini de simulació que el fluid, representant un avanç significatiu en el modelatge numèric d’aquestes estructures.Aquesta tesi es presenta com un compendi d’articles científics organitzats en capítols, incloent-hi conclusions i recomanacions per a futures investigacions. Al Capítol 1, s’introdueixen el context i la rellevància del problema d’investigació. El Capítol 2 presenta el primer article del compendi, que descriu l’aplicació i validació de la metodologia proposada per al modelatge numèric de xarxes d’aqüicultura en corrents. El Capítol 3 inclou el segon article, que amplia l’enfocament aplicant-lo al modelatge d’una gàbia d’aqüicultura amb xarxes d’aliatge de coure a escala 1:15, sotmesa a condicions de corrents representatives de zones d’alta energia, i valida els resultats a través de la comparació amb dades experimentals. El Capítol 4 presenta un manuscrit en revisió, que valida el modelatge de la gàbia de xarxa en condicions d’ones regulars i n’estén l’aplicació a un sistema d’aqüicultura de múltiples components (gàbia i sistema de fondeig) sotmès a l’acció combinada d’ones i corrents. Finalment, el Capítol 5 presenta les discussions i conclusions d’aquesta tesi. Els resultats obtinguts demostren l’efectivitat de l’enfocament proposat com a eina d’alta fidelitat per al modelatge de sistemes d’aqüicultura en entorns marins desafiadors.
  

FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA

• BENADOUDA IVARS, SALIM: Exploring dissipative systems with non-Hermitian modulations
  
  Autor/a: BENADOUDA IVARS, SALIM
  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: 10/01/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 23/01/2025
  Director/a de tesis: HERRERO SIMON, RAMON | STALIUNAS, KESTUTIS
  Resumen de tesis: El objetivo de esta tesis es explorar el efecto de potenciales no Hermíticos en diferentes sistemas no lineales. Concretamente, los diferentes trabajos de esta se enfocan en la estabilización de varios estados. En la tesis consideramos básicamente dos sistemas debido a su carácter universal: la ecuación de Ginzburg-Landau y la de Lugiato-Lefever. Estos dos modelos corresponden a generalizaciones de la ecuación nolinear de Scrödinguer. El primero corresponde a la extensión disipativa en sistemas con medio activo y ha sido extensamente estudiada en parte por su modelización de la turbulencia, láseres o condensados de Bose-Einstein. El segundo modelo se enfoca en sistemas disipativos con un medio con pérdidas, donde la energía es inyectada. Recientemente, este modelo ha vuelto a tomar centralidad debido a la precisa descripción del campo en micro resonadores y en el adelanto en los procesos de su fabricación. Por medio de un estudio analítico y numérico, investigamos la estabilización de varias estructuras coherentes con la ayuda de la introducción de potenciales no Hermíticos. Para los sistemas de tipos láser que exhiben una fuerte turbulencia esto resulta en una estabilización y control efectivos del sistema mientras que por el caso de microresonadores, esta estabilización de estructuras periódicas saca a la luz un nuevo mecanismo híbrido de formación de solitones.
  

INGENIERÍA DEL TERRENO

• MO, YANGYANG: Modelling Hydro-Mechanical Coupled Gas Injection in Low Permeability Clay Materials
  
  Autor/a: MO, YANGYANG
  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: 09/01/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 22/01/2025
  Director/a de tesis: OLIVELLA PASTALLE, SEBASTIAN | RODRIGUEZ DONO, ALFONSO
  Resumen de tesis: Esta tesis investiga los efectos acoplados hidromecánicos (HM) en medios geológicos durante la inyección de gas, con un enfoque en varias estrategias numéricas y enfoques de modelado. Es importante señalar que los diferentes tipos de elementos y métodos de integración utilizados en simulaciones de elementos finitos pueden influir en los resultados obtenidos. El modelo Heat and Gas Fracking (HGFRAC), que consta de seis tipos diferentes de ejercicios de referencia, revela que los elementos cuadriláteros con gradientes bilineales producen campos de tensión más estables que los elementos triangulares lineales. Además, el uso del método de integración selectiva en elementos cuadriláteros mejora la eficiencia computacional al mitigar los problemas de convergencia causados por los efectos de bloqueo. Se realizaron análisis de sensibilidad sobre el parámetro de fluidez del material arcilloso, que controla las deformaciones viscoplásticas. Un análisis adicional de la respuesta de los elementos cuadriláteros, utilizando el modelo axisimétrico GTPT, revela que el método de integración en puntos de Gauss puede causar problemas de convergencia. Estos problemas se pueden resolver introduciendo el método de integración de puntos nodales, el método de integración selectiva o una combinación de ambos.A continuación, esta tesis presenta una descripción completa de tres estrategias numéricas—método de elementos finitos estándar (SFEM), SFEM con integración selectiva (SFEM+SI) y método de elementos finitos mixtos (MFEM) —para simular la inyección de gas en geomateriales a base de arcilla. Los resultados indican que la aplicación efectiva de SFEM depende en gran medida de una malla de alta precisión. Pueden surgir problemas de convergencia cuando se trabaja con mallas relativamente gruesas. Sin embargo, estos problemas de convergencia se pueden mitigar de manera efectiva incorporando el método de integración selectiva o las formulaciones MFEM. En términos de eficiencia computacional, es evidente que el método SFEM+SI demuestra una mayor eficiencia que SFEM y MFEM. Sin embargo, cabe destacar que los patrones de flujo de gas calculados de SFEM y SFEM+SI pueden verse afectados por la alineación de la malla. Con MFEM, los desplazamientos y las deformaciones se calculan como incógnitas independientes, lo que mejora la precisión de los resultados y logra la independencia de la malla.Además, esta tesis investiga los procesos de inyección de gas utilizando un modelo HM acoplado tridimensional (3D) para mejorar la comprensión del transporte de gas en formaciones geológicas de baja permeabilidad. Realizada como parte del proyecto DECOVALEX 2023, la investigación se centra en pruebas de inyección de gas in situ en arcilla Callovo-Oxfordiana (COx), un material crucial para el almacenamiento de residuos nucleares dentro del concepto francés de eliminación de residuos radiactivos de alta actividad. El estudio subraya las limitaciones de los modelos 2D para capturar las complejidades de los procesos de inyección de gas, destacando la importancia de utilizar modelos 3D en condiciones HM acopladas para comprender la presión de ruptura del gas y evaluar la seguridad de los repositorios geológicos para el almacenamiento de residuos nucleares. Se aplicaron varias estrategias de simulación para simular el proceso de inyección de gas, incluida la introducción de una zona de daño de excavación (EDZ) alrededor del pozo, la aplicación de una contribución perfectamente plástica a la arcilla y la incorporación adicional del comportamiento de ablandamiento al medio arcilloso. También se realizaron análisis de sensibilidad sobre la permeabilidad de la zona de expansión térmica, el volumen del intervalo de prueba y el espaciamiento de las fracturas, junto con simulaciones prolongadas de inyección de gas, para proporcionar conocimientos más profundos sobre los mecanismos que rigen el flujo de gas y la presión de ruptura.
  

INGENIERÍA TÉRMICA

• VERA I FERNÁNDEZ, JORDI: Development of Algorithms for Enhancing Numerical Simulations in CFD & HT: Conjugate Heat Transfer, Moving Bodies, Indoor Air Quality, and Thermal Energy Storage
  
  Autor/a: VERA I FERNÁNDEZ, JORDI
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA TÉRMICA
  Departamento: Departamento de Máquinas y Motores Térmicos (MMT)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 09/01/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 22/01/2025
  Director/a de tesis: OLIVA LLENA, ASENSIO | PEREZ SEGARRA, CARLOS DAVID
  Resumen de tesis: Esta tesis consiste en la mejora de simulaciones numéricas en CFD y HT (Dinámica de Fluidos Computacional y Transferencia de Calor). Los contenidos se dividen en tres bloques: métodos numéricos para CFD, calidad del aire interior y almacenamiento de energía térmica (TES).El primer bloque se centra en los métodos de simulación para cuerpos en movimiento. Se presenta un nuevo enfoque para mejorar las simulaciones de Transferencia de Calor Conjugada (CHT) utilizando el Immersed Boundary Method (IBM). Este algoritmo emplea un sistema de dos mallas para eliminar errores numéricos en la ecuación de energía del sólido causados por esquemas convectivos que transportan el campo de temperatura del sólido cuando se usa una sola malla. Para cuerpos rotativos, se aplica el Método de Sliding Mesh (SMM) y se propone una mejora en el algoritmo de intersección de caras. Además, se realiza una comparación entre el IBM y el SMM utilizando tanto un caso de referencia como un nuevo caso de prueba propuesto.El segundo bloque estudia la probabilidad de infección y la calidad del aire en espacios interiores utilizando herramientas de CFD. Se propone una nueva metodología basada en el modelo de Wells-Riley para evaluar el riesgo de infección. Este nuevo enfoque evalúa diversos escenarios realizando una permutación de todas las posibles ubicaciones tanto de individuos infecciosos como susceptibles, generando una matriz de probabilidad de infección que ayuda a identificar patrones de flujo de aire con impactos positivos o negativos en las tasas de infección. Finalmente, esta nueva metodología, junto con otros estudios de calidad del aire, se aplica a un caso práctico en un autobús urbano.El tercer bloque presenta una simulación numérica avanzada de un sistema de almacenamiento térmico estructurado con termoclina integrado en plantas de energía solar concentrada (CSP). Este sistema de almacenamiento emplea una configuración de tanque único con un lecho estructurado de materiales cerámicos de relleno, con canales para la circulación del fluido de transferencia térmica (HTF), una sal fundida, para reducir costos y mejorar el rendimiento térmico. Se desarrolla un modelo matemático detallado para resolver la ecuación de calor 3D no estacionaria dentro del dominio sólido, acoplado con modelos 1D para el flujo HTC. Este modelo numérico se utiliza para un estudio paramétrico que evalúa los impactos de las configuraciones geométricas, las condiciones operativas y la duración de los ciclos en el rendimiento del sistema.Además de las secciones mencionadas, se incluyen dos apéndices. El primer apéndice está estrechamente relacionado con el tercer bloque, centrándose en el diseño de una unidad experimental para validar los modelos numéricos presentados en esa sección. Proporciona una descripción detallada de los componentes necesarios, incluidas sus condiciones operativas y funcionales. Se realizan pruebas experimentales preliminares para evaluar la compatibilidad de los materiales de relleno y las propiedades de las sales fundidas. Ciertos componentes, como el intercambiador de calor, se analizan con más detalle utilizando la metodología descrita en el segundo apéndice. Este segundo apéndice compara los resultados de diferentes metodologías CHT, incluyendo un modelo 1D acoplado y un enfoque CFD multidimensional, para evaluar el comportamiento de los intercambiadores de calor en condiciones estacionarias y transitorias. Se propone y analiza un nuevo diseño de intercambiador de calor utilizando esta metodología. Finalmente, se ha desarrollado y preparado un montaje experimental para probar el diseño propuesto.
  

SOSTENIBILIDAD

• YAZDIBAHRI, SEYEDEHSARA: Improving Thermal and Visual Comfort by Applying Parametric Design Panels on Adaptive Façade in Refurbishment Educational Building at Mediterranean Climate
  
  Autor/a: YAZDIBAHRI, SEYEDEHSARA
  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: Normal
  Fecha de depósito: 14/01/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 27/01/2025
  Director/a de tesis: ALIER FORMENT, MARC | SÁNCHEZ RIERA, ALBERTO
  Resumen de tesis: Esta tesis investiga el papel de las Fachadas de Doble Piel en la promoción de prácticas constructivas sostenibles, centrándose en su influencia sobre la eficiencia energética, el confort térmico y visual, y las dinámicas sociales, particularmente en entornos urbanos. Dado que los edificios representan aproximadamente el 40% del consumo energético global, las fachadas impactan significativamente en el rendimiento energético, convirtiendo su diseño en un área crítica para mejorar la sostenibilidad. Este estudio emplea una combinación de observaciones empíricas, simulaciones avanzadas y herramientas de diseño paramétrico como Rhinoceros y Grasshopper para explorar cómo las Fachadas de Doble Piel pueden reducir el consumo energético mientras mejoran el confort y el bienestar de los ocupantes.La investigación se estructura en torno a indicadores clave de rendimiento como la Intensidad de Uso Energético, el Número de Horas en Confort Térmico y la Autonomía Espacial del Deslumbramiento. Los resultados indican que las Fachadas de Doble Piel adaptativas, cuando están optimizadas, mejoran significativamente el rendimiento energético del edificio, reducen las cargas de refrigeración y calefacción, y proporcionan un control efectivo del deslumbramiento, todo ello mientras mejoran el confort visual. Además, las Fachadas de Doble Piel ayudan a crear entornos socialmente dinámicos al mejorar el atractivo estético de las fachadas y fomentar las interacciones sociales en áreas urbanas.Un caso de estudio en Barcelona destaca la aplicabilidad más amplia de estos hallazgos a climas mediterráneos, con implicaciones tanto para nueva construcción como para proyectos de rehabilitación. Mediante la integración de herramientas computacionales avanzadas para la optimización multiobjetivo, el estudio no solo identifica configuraciones de fachada que equilibran la eficiencia energética y el confort de los ocupantes, sino que también demuestra cómo las fachadas pueden mejorar la participación social en espacios urbanos densamente poblados.En conclusión, la investigación proporciona a arquitectos y urbanistas conocimientos prácticos sobre el uso de Fachadas de Doble Piel y herramientas paramétricas para el diseño sostenible de edificios, ofreciendo soluciones que reducen el consumo energético, mejoran el confort de los ocupantes y fomentan la interacción social, aspectos clave para desarrollar entornos urbanos más sostenibles.
  

TECNOLOGÍA AGROALIMENTARIA Y BIOTECNOLOGÍA

• SALAS I BARENYS, BERNAT: Precision Agriculture in Fruit Orchards: Development and Evaluation of a Smart Sprayer for Variable Rate Pesticide Application in 3D crops
  
  Autor/a: SALAS I BARENYS, BERNAT
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TECNOLOGÍA AGROALIMENTARIA Y BIOTECNOLOGÍA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Agroalimentaria y Biotecnología (DEAB)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 09/01/2025
  Fecha de FINAL de depósito: 22/01/2025
  Director/a de tesis: GIL MOYA, EMILIO | SALCEDO CIDONCHA, RAMON
  Resumen de tesis: En los últimos años se han realizado importantes esfuerzos de investigación en Europa, centrados en la puesta en marcha de nuevas tecnologías y métodos de aplicación de fitosanitarios más sostenibles. Un ejemplo fue el proyecto OPTIMA (Optimised PesT Integrated MAnagement) financiado por la UE en el marco del programa H2020 (http://optima-h2020.eu/es ), marco en el que se ha desarrollado esta tesis doctoral. En el caso del grupo de investigación UMA-UPC, la meta fue diseñar e integrar un sistema novedoso de aplicación de productos fitosanitarios en un atomizador hidroneumático convencional de caudal constante para tratamientos en frutales. Este sistema fue concebido para tener la capacidad de ajustar la cantidad de líquido pulverizado en función de la anchura y densidad de las copas de los árboles, evitando así el exceso o la insuficiencia de presencia de pesticidas sobre la vegetación objetivo del tratamiento. Con estas premisas, la presente tesis engloba, en una primera parte, la caracterización del atomizador, el diseño y la implementación del sistema inteligente de pulverización y una validación del prototipo mediante ensayos de campo en aplicaciones con manzanos, comparándolo con otros dos pulverizadores convencionales. En estos experimentos se evaluó el recubrimiento y la deposición de producto en hoja, tanto en términos de cantidad como de uniformidad de distribución, y las pérdidas directas de producto fitosanitario al suelo.Los resultados de caracterización del atomizador mostraron que la asimetría de velocidades de aire del ventilador se acentuaba al aumentar el caudal de aire de este. Adicionalmente, se observó que la homogeneidad del recubrimiento sobre la copa de los árboles aumentaba al trabajar con tamaños de gota grande junto con las configuraciones de mayor caudal de aire en el ventilador, Estos resultados sirvieron para fijar la configuración establecida del prototipo durante los posteriores ensayos de campo (parámetros del ventilador y boquillas). En cuanto a los resultados de la segunda parte, se comprobó la capacidad del prototipo de modificar en continuo el caudal de las boquillas de acuerdo con las características del cultivo, en términos de rapidez y nivel de precisión. Se evaluó exitosamente la eficiencia y robustez del prototipo y sus componentes, incluyendo un análisis en profundidad de las configuraciones de los sensores de ultrasonidos. Todo esto permitió seleccionar la configuración adecuada tanto de los sensores y actuadores como de los parámetros introducidos al algoritmo para poder realizar la última parte de la tesis. Los resultados obtenidos en esta tesis demuestran el éxito del sistema VRA en la consecución de sus objetivos fundamentales: la reducción del volumen de fitosanitarios aplicados y la minimización del impacto ambiental. El sistema inteligente de pulverización permitió una disminución significativa del 45% en el uso de líquido respecto a pulverizadores convencionales, manteniendo niveles óptimos de deposición foliar. Esta optimización no solo mejora la eficiencia de los tratamientos fitosanitarios, sino que también reduce las pérdidas directas de producto al suelo, disminuyendo el riesgo de contaminación ambiental. De este modo, la implementación de esta tecnología contribuye a una agricultura más sostenible, alineándose con los principios de la Directiva de Uso Sostenible de Plaguicidas de la Unión Europea y otros marcos regulatorios que promueven la reducción de la dependencia de productos químicos en la protección de cultivos.