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Tesis en depósito público

Presentación de alegaciones a una tesis doctoral en el plazo de exposición pública

De acuerdo con la Normativa Académica de los Estudios de Doctorado, los doctores y doctoras pueden solicitar el acceso a una tesis doctoral en depósito para consultarla y, si las hay, hacer llegar a la Comisión Permanente de la Escuela de Doctorado las observaciones y alegaciones que consideren oportunas sobre el contenido.

 

FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA

  • AZNAR LUQUE, ARACELI: Barocaloric effects at first-order phase transitions
    Autor/a: AZNAR LUQUE, ARACELI
    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 Aplicada (FA)
    Modalidad: Embargo temporal
    Fecha de depósito: 24/02/2021
    Fecha de FINAL de depósito: 10/03/2021
    Director/a de tesis: LLOVERAS MUNTANE, POL MARCEL | TAMARIT MUR, JOSE LUIS
    Tribunal:
         PRESIDENT: VIVES SANTA EULÀLIA, EDUARD
         SECRETARI: MACOVEZ, ROBERTO
         VOCAL: GONZALEZ SILVEIRA, MARTA
    Resumen de tesis: Els sistemes de refrigeració actuals, basats en cicles de compressió de gasos, fan servir refrigerants com els HFCs, que presenten un PEG (potencial d¿escalfament global) milers de vegades major que el del CO2. Atesa la necessitat de frenar l¿emissió de gasos d¿efecte hivernacle, especialment en un context de creixent demanda mundial de refrigeració, la recerca de materials ecològics esdevé urgent.Els efectes calòrics en l¿estat sòlid han estat proposats com a potencials alternatives a les tecnologies de refrigeració actuals. Aquests efectes poden esdevenir gegants sota l¿aplicació cíclica d¿un camp extern, que indueix canvis en l¿entropia i la temperatura associades a una transició de fase de primer ordre. En aquesta tesi ens enfoquem en els efectes calòrics obtinguts mitjançant pressió hidrostàtica (barocalòrics, BC), que permeten treballar amb pols i que per tant eviten problemes relacionats amb la fatiga. Altrament, gran varietat de materials amb efectes BC poden ser emprats amb finalitats refrigeratives degut a la possibilitat de treballar amb pols i a que aquests efectes estan associats a qualsevol transició de fase que impliqui un canvi de volum.S¿ha dut a terme l¿estudi BC de materials pertanyents a 4 famílies de compostos: Cristalls plàstics (PC), perovskites híbrides orgàniques-inorgàniques (HOIP), aliatges magnètics i un conductor superiònic. La selecció dels compostos no és arbitrària, sinó que recau en característiques que ens anticipen un bon comportament BC, com grans canvis d¿entropia a la transició, sensibilitat de la temperatura de transició respecte la pressió i histèresis tèrmiques petites. Una histèresi petita evita pèrdues relacionades amb el cicle de refrigeració i assegura canvis de pressió més petits a partir de les quals observem reversibilitat. Finalment, altres propietats s¿han de considerar al dissenyar un equip de refrigeració: la densitat, conductivitat tèrmica i costos de producció.Els efectes BC són obtinguts mitjançant la combinació dels mètodes quasi-directe i indirecte. Primer, es duen a terme mesures de calorimetria a pressió atmosfèrica i a altes pressions (DSC i DTA, respectivament), juntament amb experiments de rajos-X i dilatometria. Aleshores podem construir les corbes d¿entropia isobàriques, a partir de les quals s¿obtenen els efectes BC. A més, hem posat especial èmfasi en la reversibilitat, ja que ha de ser possible dur a terme cicles complets en un sistema de refrigeració real.Dins la família dels PC, hem estudiat materials derivats de l¿adamantà (1- and 2-adamantanol) i del neopentà (neopentylglycol, neopentyl alcohol, pentaglycerine, tris(hydroxymethyl)aminomethane and 2-amino-2-methyl-1,3-propanediol). S¿han obtingut resultats colossals de canvis d¿entropia reversibles isoterms entre 300-500 JK-1kg-1 i 150-500 JK-1kg-1 pels derivats del neopentà i adamantà respectivament. Aquest valors estan associats amb canvis de temperatura adiabàtics entre 10-20 K per canvis de pressió de ~2.5 kbar.Els compostos estudiats de la família dels HOIPs ([TMA](Mn(N3)3) and [TMA]2(NaFe(N3)6)) presenten valors gegants de ~100 J K-1 kg-1 amb 15-20 K per canvis de pressió de ~2 kbar. És important emfatitzar els baixos canvis de pressió necessaris per obtenir reversibilitat, que són ~0.1 kbar.Pel que fa als aliatges magnètics, s¿han estudiat el MnCoGeB0.03, Mn3NiN, Mn3(Zn0.45In0.55)N i Ni50Mn31.5Ti18.5. No obstant, només el MnCoGeB0.03 i el Mn3(Zn0.45In0.55)N presenten reversibilitat. Mostren valors ~25 J K-1 kg-1 i 4-10 K per canvis de pressió de ~3 kbar.Per acabar, el AgI, l¿únic conductor superiònic, assoleix ~50 J K-1 kg-1 i ~10 K per canvis de pressió de 2 kbar. Aquest resultats esdevenen els més destacats quan es normalitzen pel volum. Finalment, hem representat vàries figures comparatives en que avaluem els materials estudiats entre ells i amb altres compostos prèviament public
  • CIKOJEVI¿, VIKTOR: Ab-initio quantum Monte Carlo study of ultracold atomic mixtures
    Autor/a: CIKOJEVI¿, VIKTOR
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    Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA
    Departamento: Departamento de Física (FIS)
    Modalidad: Convenio Cotutela
    Fecha de depósito: 26/02/2021
    Fecha de FINAL de depósito: 12/03/2021
    Director/a de tesis: BORONAT MEDICO, JORDI | VRANJES MARKIC, LEANDRA
    Tribunal:
         PRESIDENT: BULJAN, HRVOJE
         SECRETARI: MASSIGNAN, PIETRO ALBERTO
         VOCAL: TARRUELL, LETICIA
    Resumen de tesis: Hemos investigado las propiedades de las mezclas de condensados ¿¿de Bose-Einstein en el límite de temperatura cero. Para ello hemos usado métodos cuánticos de Monte Carlo (QMC) y la teoría del funcional de la densidad (DFT) con el objetivo de comprender la física más allá de la teoría del campo medio en las mezclas bosónicas. En particular, se estudiaron las gotas de líquido cuántico originadas con interacciones atractivas entre especies distinats y repulsivas entre especies iguales. Observamos contribuciones significativas más allá de la teoría de Lee Huang Yang (LHY) que afectan a la energía, la densidad de saturación y la tensión superficial. Calculamos el número crítico de átomos en gotitas en el espacio libre para un número total de átomos N entre N = 30 y N = 2000. Obtuvimos resultados de la tensión superficial para tres valores de las interacciones atractivas entre especies. Para un sistema homogéneo, se realizaron cálculos extensos de las ecuaciones de estado y reportamos la influencia de los efectos de rango finito en la teoría, más allá de Bogoliubov. En sistemas que interactúan con un rango efectivo pequeño (grande), observamos contribuciones repulsivas (atractivas) a la energia más allá de LHY. Para las gotitas en una mezcla de 39K átomos, que se observaron experimentalmente por primera vez en ICFO, se realizaron los cálculos de ecuaciones de estado. Combinando funciones obtenidas de QMC con DFT, explicamos la discrepancia en la estimación del número crítico de átomos, entre la teoría de campo medio y los resultados experimentales, mediante la inclusión adecuada del rango efectivo en los modelos de interacción entre partículas. Se investigó la influencia de los efectos de rango finito en los modos monopolar y cuadrupolar en gotas cuánticas de 39K. Predijimos una desviación significativa en las frecuencias de excitación al entrar en un régimen más correlacionado. Finalmente, se estudió el diagrama de fase de mezclas bosóncas repulsivas en una trampa armónica esférica utilizando cálculos de Quantum Monte Carlo. Se obtuvieron los perfiles de densidad y se probó la existencia de tres fases: separación de condensados ¿¿en dos lóbulos, una fase completamente mezclada y una fase separada con capas esféricas. Una comparación con las soluciones de Gross-Pitaevskii mostró una gran desviación en el régimen de gran desequilibrio de masas e interacciones fuertes. Finalmente, mostramos la presencia de universalidad en los perfiles de densidad, con respecto a la longitud de dispersión en onda S, y encontramos evidencia numérica del factor de escala de Gross-Pitaevskii más allá del régimen de aplicabilidad de las propias ecuaciones de Gross-Pitaevskii.

FOTÓNICA

  • PADRÓN BRITO, MARÍA AUXILIADORA: Quantum nonlinear optics at the single-photon level with cold Rydberg atoms
    Autor/a: PADRÓN BRITO, MARÍA AUXILIADORA
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    Programa: FOTÓNICA
    Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 19/02/2021
    Fecha de FINAL de depósito: 05/03/2021
    Director/a de tesis: DE RIEDMATTEN, HUGUES
    Tribunal:
         PRESIDENT: BROWAEYS, ANTOINE
         SECRETARI: TARRUELL, LETICIA
         VOCAL: HENNRICH, MARKUS THOMAS
    Resumen de tesis: Els fotons són bons candidats per transportar informació quàntica perquè són partícules molt estables: interaccionendèbilment amb el medi i, amb prou feines, entre ells. Això també presenta inconvenients quan es vol processar la informaci óperquè, en aquest cas, és preferible tenir interaccions fotó-fotó. Per exemple, per a aplicacions en repetidors quàntics,aquestes interaccions permetrien mesuraments deterministes d'estats de Bell, produint un augment de la velocitat dedistribució de l'entrellaçament entre dos nodes remots. Fer que dos fotons interactuïn entre ells de manera eficient requereixmapejar-los en un medi no lineal a nivell d'un sol fotó, és a dir, un medi que reacciona de manera diferent quan interactuaamb un sol fotó que quan ho fa amb dos. Una no linealitat tan forta ha estat demostrada amb àtoms de Rydberg, que sónàtoms excitats a un estat amb un nombre quàntic principal alt.En aquesta tesi hem realitzat experiments d'òptica quàntica no lineal emprant conjunts d'àtoms freds de Rydberg, on hemestudiat les propietats de la llum quàntica emesa per aquests àtoms. En primer lloc, vam demostrar no linealitats a nivelld'un sol fotó. Per arribar a aquest estat, vam realitzar diverses millores a la configuraci ó experimental anterior disponible algrup, de les quals va ser especialment rellevant la implementaci ó d'un parany dipolar. La no linealitat quàntica es vaevidenciar mesurant el desagrupament dels fotons de la llum transmesa despr és d'interactuar amb l'estat de Rydberg sotatransparència induïda electromagnèticament (TIE). També vam comprovar la generació de fotons individuals sota demandadesprés d'emmagatzemar estats coherents febles de polsos de llum com excitacions col ·lectives de Rydberg.A continuació vam estudiar la variació de l'estadística de la llum al llarg del pols de sortida despr és de propagar-se a travésdel medi com a polaritons de Rydberg, que s ón estats de superposició de llum i excitacions de Rydberg. Es va demostrarque les propietats al principi i al final del pols eren diferents a les de l'estat estable. En particular, la llum detectada despr ésque el pols d'entrada s'apagués abruptament va donar una supressi ó molt més gran dels esdeveniments de dos fotons. Totseguit, vam investigar com aquest efecte podria usar-se per generar fotons individuals sota demanda. Per a fer-ho, vamanalitzar la qualitat dels fotons individuals detectats a la fi del pols en funci ó de la probabilitat de detectar-los i vam compararels resultats amb els obtinguts emmagatzemant el pols d'entrada com excitacions col ·lectives de Rydberg. D'aquestamanera, vam poder comprovar que els fotons es van generar més eficientment quan vam augmentar la finestra de detecci óa costa de deteriorar l'estadística dels fotons individuals.Finalment, vam investigar la indistingibilitat dels fotons emesos pel nostre conjunt at òmic de Rydberg, una propietat crucialper utilitzar àtoms de Rydberg com a nodes de xarxes quàntiques. També vam comparar els fotons individuals generatsdesprés de l'emmagatzematge en condicions de TIE amb els obtinguts emprant una excitaci ó Raman de dos fotons a l'estatde Rydberg. La indistingibilitat es va medir fent-los interferir amb estats coherents febles de llum en un experiment de Hong-Ou-Mandel. I vam demostrar que, tot i que vam obtenir millors estadístiques dels fotons en condicions de TIE,l'indistingibilitat dels obtinguts amb excitaci ó Raman resultava significativament més gran
  • PALOMBO BLASCETTA, NICOLA: Deterministic control of nanoantenna and single-photon emitter interaction at the nanoscale
    Autor/a: PALOMBO BLASCETTA, NICOLA
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    Programa: FOTÓNICA
    Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 24/02/2021
    Fecha de FINAL de depósito: 10/03/2021
    Director/a de tesis: VAN HULST, NIEK
    Tribunal:
         PRESIDENT: TONINELLI, COSTANZA
         SECRETARI: EFETOV, DMITRI K.
         VOCAL: FRIMMER, MARTIN
    Resumen de tesis: El estudio de la interacción luz-materia a escala nanometrica es un campo de investigación muy prometedor,que da la posibilidad de manipular la interacción con sistemas cuánticos únicos como átomos individuales,moléculas,defectos atómicos o puntos cuánticos,sistemas que pueden emitir un fotón a la vez,los denominados emisores de fotón único (SPE).Desde el punto de vista fundamental, la interacción luz-materia a escala nanometrica permite la exploración de lo ultrapequeño, proporcionando superresolución y descomposición del ensemble Desde el punto de vista aplicado,da la posibilidad de manipular SPEs y controlar sus propiedades ópticas para aplicaciones importantes en el campo del desarrollo de detectores ultrasensibles y comunicaciones cuánticas.Sin embargo,las SPEs ultrapequeñas tienen una sección transversal de absorción relativamente pequeña,lo que hace que su interacción con la luz sea débil.De hecho,incluso en un rayo laser de excitación focalizado hasta el limite de diffraccion a temperatura ambiente,solo absorben un fotón de más de diez millones.En ocasiones,estos emisores tienen baja eficiencia cuántica lo que los hace difíciles de detectar.Además,son ópticamente bastante frágiles y tienden a parpadear y dejar de emitir luz,por lo que no se pueden utilizar altos poderes de iluminación para aumentar su emisión de luz.Las nanoantenas permiten confinar la luz muy por debajo del límite de difracción y mediante un acoplamiento eficiente pueden aumentar la sección transversal de absorción efectiva de las SPEs, permitiendo una excitación efectiva y una imagen de alta resolución.Además,las nanoantenas acopladas a las SPEs modifican la densidad del modo local,acortando la vida del estado excitado de los emisores,aumentando la eficiencia cuántica interna,dando como resultado SPEs brillantes.En esta tesis,estudiamos la interacción de luz y materia a escala nanometrica a través del acoplamiento determinista entre un SPE y una nanoantena,utilizando un control de escala nanométrica.Utilizamos la tecnología de sonda de escaneo para escanear una única nanoantena en las proximidades de un único emisor.Primero,mostramos una nueva sonda de campo cercano basada en un diseño de nanoantena dipolar que proporciona una mayor resolución óptica y topográfica en comparación con el estado de la técnica.A continuación,aplicamos estas nuevas sondas de nanoantena al estudio de únicos defectos atómicos recientemente descubiertos en hBN,SPEs ultraestables en una capa hecha de singulo estrato atomico,ideal para el control a escala nanométrica.A pesar del alto índice de refracción de hBN y la baja sección transversal de absorción del defecto,proporcionamos imágenes de alta resolución de centros de emisión de hBN individuales,mejoradas por la zona de alto campo eléctrico llamada `¿hotspot¿¿ de nuestra sonda de nanoantena.La interacción controlada se demuestra mediante el mapeo de la vida de estado excitado del emisor,que muestra una vida de estado excitado más corta para el caso de emisor-antena acoplados.Finalmente,desarrollamos un mecanismo de confinamiento de luz a una escala inferior a su limite de difraccion basado en la supresión de intensidad por interferencia de campo cercano:generación de puntos fríos`¿coldspots¿¿.Obtenemos estos puntos oscuros mediante la ingeniería de fase de la antena mediante el control de su longitud.Obtenemos imágenes ópticas por primera vez y con alta resolución de los puntos fríos,y medimos la reducción del tiempo de vida de estado excitado de la fluorescencia,la inhibición de emisión del sistema acoplado antena-emisor a pesar de la alta dispersión de luz de la nanoantena metálica.Estos puntos oscuros de baja intensidad y de tamaño inferior al limite de difracción de la onda electromagnética de la luz proporcionan herramientas nuevas para obtener imágenes de alta resolución de SPEs con intensidad de luz ultrabaja y la p
  • URGELL FLORES, CARLES: New phenomena in high-quality suspended nanotube devices
    Autor/a: URGELL FLORES, CARLES
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: FOTÓNICA
    Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 25/02/2021
    Fecha de FINAL de depósito: 11/03/2021
    Director/a de tesis: BACHTOLD, ADRIAN
    Tribunal:
         PRESIDENT: KONTOS, TAKIS
         SECRETARI: CHANG, DARRICK
         VOCAL: STEELE, GARY
    Resumen de tesis: Los nanotubos de carbono (CNTs) han suscitado el interés de la comunidad científica desde su descubrimiento en ladécada de los 90. Son un excelente material para el desarrollo de campos de investigación tan diversos como lananomecánica o el transporte cuántico. Los resonadores mecánicos de nanotubos están dotados de propiedadesexcelentes, incluyendo una masa extremadamente pequeña, una sección transversal ultra estrecha, y funcionamiento en unamplio rango de frecuencias de 10 kHz a 10 GHz. También son fantásticos sensores de la absorción de masas y fuerzas.Sus propiedades de transporte eléctrico son notablemente el largo transporte balístico de los portadores de carga, unafuerte interacción electrón-electrón y el importante papel de los grados de libertad de espín y valle. Es posible observar unancho rango de fenómenos cuánticos que van desde la el efecto tunel de un solo electrón hasta la física de Kondo y lainterferencia de Fabry-Pérot. Cabe señalar que el transporte eléctrico y el movimiento mecánico de los nanotubossuspendidos pueden ser acoplados en gran medida.En la primera parte de esta tesis, presentamos un método de fabricación avanzado ultra-sensitivo que nos permite construiry funcionalizar un cantilever de nanotubo para medidas ópticas. Crecemos una partícula de platino en el extremo delnanotubo con el fin de aumentar la reflexión láser. Para ello, rastreamos la deposición del material en el cantilever a travésdel acoplamiento electromecánico con el haz de electrones durante el proceso.Seguidamente, mostramos medidas de transporte de electrones en dispositivos de alta calidad con una alta transmisi ón.Mientras que las medidas a alta temperatura indican correlaciones electrón-electrón, características de transporte a bajatemperatura apuntan hacia interferencia de Fabry-Pérot. Observamos este efecto tanto al modificar la temperatura como alvariar el voltaje fuente-drenador. Este efecto se atribuye a la relación entre las fluctuaciones y las interacciones cuánticas enun régimen de Fabry-Pérot correlacionado.En la última parte, mostramos que es posible acoplar el movimiento mecánico del CNT al transporte de electrones. Alaplicar una corriente de electrones a través del sistema podemos enfriar o amplificar el movimiento mecánico del modopropio. Enfriamos el nanoresonador hasta 4.6+-2.0 cuantas de vibración. Las inestabilidades presentes en el transporte deelectrones son atribuidas a la autooscilación inducida por la amplificación de retroacción. Estos efectos tienen un origenelectrotermal. Este método puede ser usado en el futuro para enfriar NEMS al régimen cuántico.

INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN

  • ANITORI, GIORGIO: Risk-based highway bridge inspection intervals
    Autor/a: ANITORI, GIORGIO
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
    Departamento: (DECA)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 25/02/2021
    Fecha de FINAL de depósito: 11/03/2021
    Director/a de tesis: CASAS RIUS, JUAN RAMON
    Tribunal:
         PRESIDENT: RAMOS SCHNEIDER, GONZALO
         SECRETARI: SILVA CARVALHO CAMPOS MATOS, JOSE ANTONIO
         VOCAL NO PRESENCIAL: TANNER, PETER
    Resumen de tesis: Els programes de manteniment d'infraestructures estableixen plans periòdics d'inspecció bàsica en els quals l'estat actual dels ponts té relativament poca importància a l'hora de definir l'interval de temps. L'interval temporal entre dues inspeccions es basa normalment en la practica habitual i en la experiència passada. Per exemple, als Estats Units d'Amèrica una gran part del pressupost de despesa destinat al manteniment de la xarxa d'infraestructures es deriva al pla d'inspeccions biennal de ponts tot i que, aquests, en molts casos mostren bones condicions estructurals. Per això la comunitat enginyeril està interessada en el desenvolupament de protocols que controlin el pla d'inspecció de ponts i que minimitzin els costos associats a traves de criteris racionals. Aquets criteris han de ser capaços de reconèixer els ponts que presenten un risc alt degut a la elevada exposició a processos de deteriorament i a sobrecarrega de tràfic intens i minimitzar els costos d'inspecció associats. La implementació d'estratègies basades en el càlcul del risc permet optimitzar el pressupost total disponible per al manteniment de les xarxes de carreteres.L'objecte d'aquesta tesi doctoral es el desenvolupament d'un procediment racional basat en el càlcul del risc per a estimar l'interval òptim entre dues inspeccions bàsiques. L'estratègia teòrica proposada es fa servir posteriorment per a la aplicació pràctica d'aquests criteris utilitzant dades inicials fàcils d'obtenir per l'usuari final que estigui interessat en aplicar el mètode per a un pont en concret.La metodologia proposada en aquest treball utilitza dades de la xarxa de carreteres de l'estat de Nova York (NYS) als Estats Units d'Amèrica (USA), a partir de mesures de tràfic del tipus Weigh-in-Motion (WIM) i de informacions provinents de la base de dades del National Bridge Inventory (NBI). Aquestes dades es fan servir per a desenvolupar una eina metodològica capaç de calcular la capacitat estructural de superestructures des del punt de vista probabilista i quantificar l'increment de risc al que la societat està sotmesa en cas de decidir incrementar l'interval d'inspecció per damunt dels 2 anys.Per al càlcul dels intervals d'inspecció es fa servir el concepte de risc, que a la vegada es basa en models de càlcul probabilistes. L'interval d'inspecció òptim s'obté minimitzant el risc de fallada obtingut combinant la probabilitat de fallada amb el cost associat. El cost de fallada s'obté estimant els costos potencials relatius com víctimes, ferits, reconstrucció del pont, interrupció del tràfic vehicular, impacte ambiental i cost d'inspecció.Els càlculs duts a terme en aquesta tesi estan basats en dades de la regió del estat de Nova York i limitats a ponts simplement recolzats amb superestructura mixta acer-formigó que constitueix una important tipologia en l'àmbit nord americà. No obstant, els mateixos conceptes poden ser aplicats a altres regions del mon a mesura que la informació necessària estigui a disposició. L'estudi demostra la ineficiència d'utilitzar un interval d'inspecció de dos anys per a tots els ponts i proposa una metodologia simplificada per calcular l'interval d'inspecció recomanat per ser implementat en la pràctica engineril d'una manera senzilla.

INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA

  • SARABANDI, SOHEIL: Solving the Nearest Rotation Matrix Problem in Three and Four Dimensions with Applications in Robotics
    Autor/a: SARABANDI, SOHEIL
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA
    Departamento: Instituto de Robótica e Informática Industrial (IRI)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 19/02/2021
    Fecha de FINAL de depósito: 05/03/2021
    Director/a de tesis: THOMAS ARROYO, FEDERICO
    Tribunal:
         PRESIDENT: OTTAVIANO, ERIKA
         SECRETARI: ROS GIRALT, LLUIS
         VOCAL: SALTARÉN PAZMIÑO, ROQUE JACINTO
    Resumen de tesis: Dado que la función que aplica a cada cuaternión su matrix de rotación correspondiente es 2 a 1, la inversa de esta función no es diferenciable en todo su dominio. Por consiguiente, a veces se asume erróneamente que todas las inversiones deben contener necesariamente singularidades que surgen en forma de cocientes donde el divisor puede ser arbitrariamente pequeño. Esta idea errónea se aclaró cuando encontramos un nuevo método de conversión sin división. Este resultado desencadenó el trabajo de investigación presentado en esta tesis. A primera vista, la conversión de matriz a cuaternión no parece un problema relevante. En realidad, la mayoría de los investigadores lo consideran un problema bien resuelto cuya revisión no es probable que proporcione nuevos resultados en ningún área de interés práctico. Sin embargo, mostramos en esta tesis cómo la resolución del problema de la matriz de rotación más cercana según la norma de Frobenius se puede reducir a una conversión de matriz a cuaternión. Muchos problemas, como el de la calibración mano-cámara, el de la estimación de la pose de una cámara, el de la identificación de una ubicación, el del solapamiento de imágenes, etc. requieren encontrar la matriz de rotación más cercana a una matriz dada. Por lo tanto, la conversión de matriz a cuaternión se vuelve de suma importancia. Mientras que una rotación en 3D se puede representar mediante un cuaternión, una rotación en 4D se puede representar mediante un cuaternión doble. Como consecuencia, el cálculo de la matriz de rotación más cercana en 4D, utilizando nuestro enfoque, sigue esencialmente los mismos pasos que en el caso 3D. Aunque el caso 4D pueda parecer de interés teórico únicamente, mostramos en esta tesis su relevancia práctica gracias a una función poco conocida que relaciona desplazamientos en 3D con rotaciones en 4D. En esta tesis nos centramos en la obtención de soluciones de forma cerrada, en particular aquellas que solo requieren las cuatro operaciones aritméticas básicas porque se pueden implementar fácilmente en microcomputadores con recursos computacionales limitados. Además, los métodos de forma cerrada son preferibles por al menos dos razones: proporcionan la respuesta más significativa porque permiten analizar la influencia de cada variable en el resultado; y su costo computacional, en términos de operaciones aritméticas, es fijo y evaluable de antemano. De hecho, hemos derivado nuevos métodos de forma cerrada diseñados específicamente para resolver el problema de la calibración mano-cámara y el del registro de nubes de puntos cuya eficiencia supera la de todos los métodos anteriores.

POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS

  • KERIDOU, INA: Study on Crystallinity, Properties and Degradability of Poly-4-hidroxybutyrate and Related Polyesters
    Autor/a: KERIDOU, INA
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS
    Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
    Modalidad: Embargo temporal
    Fecha de depósito: 16/02/2021
    Fecha de FINAL de depósito: 02/03/2021
    Director/a de tesis: PUIGGALI BELLALTA, JORGE | FRANCO GARCIA, MARIA LOURDES
    Tribunal:
         PRESIDENT: MEAURIO ARRATE, EMILIANO
         SECRETARI: FERNANDEZ FRANCOS, XAVIER
         VOCAL: REINA LOZANO, JOSE ANTONIO
    Resumen de tesis: En los últimos años se ha extendido el uso de los biomateriales poliméricos en una amplia variedad de aplicaciones quirúrgicas y farmacéuticas debido a sus óptimas propiedades físicas y mecánicas. En esta tesis doctoral se presenta un estudio sobre la crislalinidad, propiedades y degradabilidad del poli-4-hidroxibutirato (P4HB) y poliésteres relacionados. El P4HB se comercializa por la empresa B. Braun Surgical S.A.U. bajo la marca comercial MonoMax® como sutura monofilamento absorbible.Parte de este trabajo se ha realizado bajo un convenio de colaboración entre la Universidad Politécnica de Cataluña, concretamente entre el_grupo de investigación PSEP (Polímeros Sint_éticos. Estructura y Propiedades) y la empresa B. Braun Surgical S.A.U. (Centro de Excelencia para Cierre de Heridas) con el principal objetivo de investigar acerca de sistemas poliméricos con determinadas aplicaciones biomédicas.El estudio abarca diferentes temas relacionados con el P4HB como son: (a) la caracterización física, química, térmica y mecánica, (b} el estudio de la cinética de cristalización, (c) el estudio del comportamiento de degradación y d) la producción de nanofibras mediante la técnica de electrohilado. Además, el trabajo incluye un estudio de mezclas de dos sistemas poliméricos diferentes, por una parte mezclas de dos poliésteres: poliglicolato (PGA) y poliéaprolactona (PCL) y por otra mezclas de ácido pollláctico (PLA) y poliamida.Los procesos de cristalización se estudiaron en condiciones isotérmicas y no-isotérmicas utilizando microscopía óptica y calorimetría diferencial de barrido. También, se llevaron a cabo experimentos con fuentes de luz sincrotrón que proporcionaron información adicional sobre las morfologías de las !amelas, la estructura cristalina y la orientación molecular.La degradación hidrolítica y enzimática de las diferentes matrices de P4HB se realizó en medios tamponados. La degradación hidrolítica se estudió en medios con diferente pH y temperatura y la degradación enzimática en condiciones fisiológicas con dos lipasas diferentes. El mecanismo de degradaciórthidrolítica resultó ser diferente al de degradación enzimática, caracterizándose el primero por una degradación en masa con rotura de cadenas al azar y el segundo por una erosión de la superficie y posterior eliminación de unidades de monómero. Los estudios de difracción de rayos X a bajo ángulo de fibras templadas revelaron una estructura supramolecular con dos diferentes tipos de apilamiento de lamelas. La morfología de las esferulitas se puedo observar en películas de material degradado enzimáticamente al eliminar la parte amorfa. ·Mediante electrohilado se prepararon nanofibras de PGA/PC.L y P4HB. Las primeras se cargaron con agentes farmacológicos para su uso como reforzantes de matrices poliméricas biodegradables. Por otra parte, la funcionalidad biológica de las na11ofibras de P4HB se logró con la incorporación de factores de crecimiento y se estudió la cicatrización de heridas con dos líneas celulares diferentes, epiteliales y fibroblastos.Por último se ha estudiado la mezcla inmiscible formada por poliamida 6,1O y PLA para investigar sobre el efecto del confinamiento de pequeños dominios de polímero en la separación de fases y sobre la influencia de la fase dispersa depoliamida en la cristalización de PLA.

TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES

  • GIRBAU XALABARDER, ANDREU: Sports broadcasting and multiple object tracking with deep learning methods
    Autor/a: GIRBAU XALABARDER, ANDREU
    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: Confidencialidad
    Fecha de depósito: 19/02/2021
    Fecha de FINAL de depósito: 05/03/2021
    Director/a de tesis: MARQUES ACOSTA, FERNANDO | GIRÓ NIETO, XAVIER | RIUS FERRER, IGNASI
    Tribunal:
         PRESIDENT: SALGADO ALVAREZ DE SOTOMAYOR, LUIS
         SECRETARI: SALEMBIER CLAIRON, PHILIPPE
         VOCAL: CALDERERO PATINO, FELIPE
    Resumen de tesis: Desde hace menos de diez años, las técnicas basadas en "deep learning" empezaron a dominar muchos campos diferentes, revolucionando las posibilidades de la inteligencia artificial. Viendo su potencial, la industria comenzó a invertir para aplicar estas tecnologías como componentes clave para la estrategia de la empresa. Esta tesis ha sido desarrollada en el contexto de AutomaticTV. Durante este periodo, el foco principal ha sido la transferencia de conocimiento entre la academia y la industria, el desarrollo de herramientas para explotar este conocimiento, la exploración de nuevas técnicas para futuros retos y, desde una perspectiva de investigación académica, contribuciones al problema del seguimiento de múltiples objetos "multiple object tracking".La primera parte de esta tesis se centra en la introducción de tecnologías basadas en deep learning en AutomaticTV, una empresa dedicada a la automatización del análisis y retransmisión de deportes, y al desarrollo de las herramientas que lo rodean.La segunda parte de esta tesis presenta las contribuciones hechas al reto del seguimiento de múltiples objetos. Presentamos TrajE, un estimador de trayectorias basado en "mixture density networks" y "beam search", utilizado para mejorar las prestaciones de técnicas existentes para el seguimiento de múltiples objetos, e introducimos un paso de reconstrucción de oclusiones utilizando la trayectoria estimada. Añadiendo TrajE a un "multiple object tracker", CenterTrack, hacemos que sus prestaciones mejoren un 6.3 y 1.8 puntos en puntuaciones MOTA y IDF1 respectivamente, convirtiéndose en el nuevo estado de la cuestión en el dataset de MOTChallenge.

Última actualización: 27/02/2021 06:03:16.