Tesis autorizadas para la defensa

ADMINISTRACIÓN Y DIRECCIÓN DE EMPRESAS

  • HINOJOSA I RECASENS, JOSEP DOMINGO: Investigación sobre la persistencia, el cambio y la materialidad de la identidad organizacional: entrevistas a expertos y el caso de una empresa centenaria
    Autor/a: HINOJOSA I RECASENS, JOSEP DOMINGO
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: ADMINISTRACIÓN Y DIRECCIÓN DE EMPRESAS
    Departamento: Departamento de Organización de Empresas (OE)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 05/03/2024
    Fecha de lectura: 30/05/2024
    Hora de lectura: 11:30
    Lugar de lectura: Lectura pública a l'Aula Capella de l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB)- UPC
    Director/a de tesis: SUNYER TORRENTS, ALBERT
    Tribunal:
         PRESIDENT: GARCÍA ÁLVAREZ, MARIA ERCILIA
         SECRETARI: PONS PEREGORT, OLGA
         VOCAL: SELVA OLID, CLARA
    Resumen de tesis: ContextoEsta tesis investiga la identidad de las organizaciones, su persistencia y cambio y la relación de la identidad con los objetos materiales. La identidad organizacional es lo que los miembros de una organización responden cuando se preguntan ¿quiénes somos? y ¿qué hacemos? Como organización. Como tema de estudio, la identidad organizacional ha ido ganando relevancia en las últimas décadas, sobre todo desde que los autores Albert y Whetten (1985) establecieran las primeras bases consideradas de carácter académico para caracterizar este concepto mediante los atributos que debe tener la identidad: centralidad, durabilidad y diferenciación. Esta caracterización recibió la aceptación de la comunidad científica y durante años no se cuestionó, aún hoy se considera relevante. La identidad organizacional es un tema amplio y complejo que ha sido explorado por diversos autores desde una perspectiva metodológica cualitativa. La identidad puede evolucionar a medida que se reinterpretan las prácticas y los discursos en la organización. Algunos autores consideran que la identidad es dinámica y que puede cambiar a medida que la cultura organizacional evoluciona. En esta tesis desarrollamos una investigación exploratoria sobre el concepto de la identidad organizacional prestando especial atención a cómo la identidad puede adaptarse, cambiar y ser representada mediante objetos materiales. En concreto, esta tesis se ha estructurado en base a dos líneas de investigación: La primera línea de investigación estudia la persistencia de la identidad de las organizaciones y sus cambios a lo largo del tiempo, la segunda línea explora las posibles relaciones entre la identidad de las organizaciones y los artefactos materiales.JustificaciónQueda un interesante camino por recorrer en la investigación sobre la identidad organizacional.Actualmente, la identidad organizacional forma parte de los debates estratégicos y de los planes de comunicación de muchas organizaciones, poniendo en valor la notable importancia de este concepto que puede considerarse el propio ADN de una organización. El propósito de esta investigación es profundizar en la comprensión de la identidad de las organizaciones explorando cómo se comporta cuando se producen cambios ambientales, nuevas estrategias y diferentes situaciones en que la identidad se somete a tensiones internas o externas. Por último, esta tesis desarrolla un estudio de caso único en profundidad que explora las relaciones entre la identidad de una organización centenaria y algunos de sus artefactos materiales.AportacionesEste estudio ha demostrado que los objetos físicos son parte de un sistema de identidad que, incluidos a otros elementos intangibles, como la comunicación verbal y los relatos narrativos, respaldan, representan y comunican la identidad organizacional a lo largo del tiempo. Los resultados obtenidos en esta investigación han conducido a completar la literatura sobre la influencia y el uso de los objetos materiales en la identidad de las organizaciones. El estudio de caso en profundidad ha mostrado, que el uso de objetos físicos se ha utilizado para respaldar, representar y comunicar la identidad organizacional. El proceso de inducción de los datos ha caracterizado tres categorías diferentes de objetos físicos que aportan significados identitarios: artefactos primigenios, marcadores de identidad y artefactos creados ad hoc. Este trabajo brinda una emocionante oportunidad para que futuras investigaciones amplíen estos resultados al examinar la persistencia, el cambio y la materialidad de la identidad en otros contextos y sectores.
  • MOHAMMADI, PAYAM: EXPLORING NANOSAFETY PERFORMANCE IN R+D FACILITIES AND LABORATORIES (WORKPLACES)
    Autor/a: MOHAMMADI, PAYAM
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: ADMINISTRACIÓN Y DIRECCIÓN DE EMPRESAS
    Departamento: Departamento de Organización de Empresas (OE)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 08/05/2024
    Fecha de lectura: pendiente
    Hora de lectura: pendiente
    Lugar de lectura: pendiente
    Director/a de tesis: GALERA RODRIGO, ASUNCIÓN
    Tribunal:
         PRESIDENT: FERREIRA MARTINS AREZES, PEDRO MIGUEL
         SECRETARI: CREMADES OLIVER, LAZARO VICENTE
         VOCAL: GONZÁLEZ GARCÍA, MARÍA DE LAS NIEVES
    Resumen de tesis: Esta disertación explora el ámbito de la nanoseguridad dentro de los entornos laborales, subrayando el papel crucial de una gestión del conocimiento extensa a medida que el campo de la nanotecnología continúa su rápida expansión. En el corazón de este estudio yace una metodología de investigación tripartita diseñada para conectar sin fisuras los fundamentos teóricos de la nanoseguridad con sus aplicaciones prácticas en la salud y seguridad ocupacional (SSO), particularmente en lo que respecta a la gestión y manejo de nanomateriales.La investigación comienza con un análisis bibliométrico detallado con el objetivo de evaluar el panorama actual de la creación de conocimiento dentro del dominio de la nanoseguridad. Este paso fundamental no solo ilumina la amplitud y profundidad del trabajo académico existente sino que también sirve para identificar tendencias prevalentes, áreas temáticas clave y lagunas de conocimiento notables dentro del campo. Al diseccionar el tejido de la literatura existente, el estudio prepara el escenario para las fases subsecuentes de la investigación, cada una adaptada para abordar las complejidades de la nanoseguridad en entornos ocupacionales.Después del análisis bibliométrico, la disertación se adentra en un examen crítico de las lagunas de conocimiento identificadas. A través de una síntesis metodológica de revisiones de literatura, entrevistas con expertos y análisis de estudios de caso, la investigación arroja luz sobre los desafíos y oportunidades multifacéticos que existen dentro del ámbito de la difusión y aplicación de la nanoseguridad. Este segmento del estudio es instrumental en proponer un conjunto de estrategias innovadoras destinadas a mejorar la difusión y aplicación práctica del conocimiento sobre nanoseguridad entre los actores clave, incluidos los profesionales de la industria, los responsables de políticas y la comunidad académica.El paso final de este esfuerzo investigativo es el desarrollo de una herramienta diagnóstica innovadora diseñada para revolucionar la implementación de protocolos de nanoseguridad en entornos laborales. Basada en los últimos avances científicos y alineada con los estándares de la UE, esta herramienta ofrece una solución pragmática para las empresas que buscan no solo cumplir sino también mejorar proactivamente sus medidas de nanoseguridad. Al integrar el conocimiento teórico con la aplicación práctica, esta herramienta diagnóstica ejemplifica el objetivo central de la disertación: mitigar los riesgos asociados con los nanomateriales en el lugar de trabajo mientras se fomenta una cultura de seguridad y cumplimiento.Colectivamente, esta disertación no solo ilumina el complejo paisaje de la gestión de la nanoseguridad sino que también aboga por la necesidad de un enfoque dinámico y multidisciplinario para la SSO en el contexto de la nanotecnología. Subraya la indispensabilidad de la investigación continua, la transferencia de conocimiento ágil y la creación de herramientas prácticas que sinergizan las percepciones teóricas con las necesidades del mundo real. Al hacerlo, el estudio hace una contribución significativa al campo de la nanoseguridad, allanando el camino para la adopción de prácticas tecnológicas más seguras y sostenibles en entornos profesionales.

ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

  • ALBUQUERQUE PORTELLA, FELIPE: A paradigm shift of HPC for geosciences: a novel HPC service model for geosciences applications
    Autor/a: ALBUQUERQUE PORTELLA, FELIPE
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
    Departamento: (DAC)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 25/03/2024
    Fecha de lectura: 06/06/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lugar de lectura: La defensa es realitzarà a la Sala C6-E106 de la Facultat d'Informàtica de Barcelona al Campus Nord (FIB)
    Director/a de tesis: BERRAL GARCÍA, JOSEP LLUÍS | CARRERA PÉREZ, DAVID
    Tribunal:
         PRESIDENT: FONTOURA DE GUSMAO CERQUEIRA, RENATO
         SECRETARI: TOUS LIESA, RUBÉN
         VOCAL: DE MORAES, RAFAEL JESUS
    Resumen de tesis: La industria del petróleo y gas (O&G) ocupa un lugar destacado entre los principales usuarios comerciales de potentes supercomputadoras en todo el mundo, como lo indican las listas de clasificación global de Computación de alto rendimiento (HPC), como TOP500 y Green500. Las aplicaciones de geociencia, en particular los simuladores geomecánicos y de flujo, plantean cargas de trabajo exigentes para HPC al abordar complejos desafíos de ingeniería en la industria del petróleo y gas, junto con el procesamiento sísmico.El auge de los entornos HPC híbridos bajo demanda y en la nube presenta nuevos desafíos para los usuarios finales. Más allá de la experiencia en sus campos, los usuarios deben explorar las complejidades de la arquitectura informática para seleccionar el hardware óptimo y la opción de paralelización. También deben considerar decisiones sobre el modelo de negocio de los proveedores de la nube, como la gestión de instancias puntuales, la selección de diferentes regiones de la nube o incluso diferentes proveedores de la nube. Además, los usuarios luchan con las complejidades de configurar su propio software de geociencia debido a la multitud de parámetros numéricos ajustables. Los valores predeterminados pueden no ser óptimos para modelos de yacimientos específicos, lo que requiere del usuario conocimiento fuera de su campo de especialización.Esta tesis tiene como objetivo cambiar el paradigma en la utilización de HPC para las geociencias al confiar las decisiones de arquitectura informática a algoritmos de optimización conscientes del dominio. Este enfoque no solo mejora la usabilidad para el usuario final, sino que también puede traducirse en reducciones sustanciales tanto de tiempo como de costos. Estos algoritmos podrían conducir a una mejor utilización de las supercomputadoras locales y a la optimización de costos de los recursos de la nube. Evaluamos la viabilidad de este enfoque a través de las contribuciones de tres algoritmos.El primer algoritmo de este trabajo se denominó TunaOil, que es una metodología novedosa que utiliza ejecuciones previas de simulación para entrenar un oráculo que propone parámetros numéricos casi óptimos para simulaciones posteriores dentro de un flujo de trabajo iterativo. Esto permite ajustar los parámetros de simulación sin ejecuciones adicionales, ahorrando un tiempo valioso. Los experimentos muestran que la contribución de este algoritmo mejora hasta un 31% el tiempo de ejecución general.El segundo algoritmo, denominado MScheduler, es un metaprogramador diseñado para simulaciones en la nube. El mismo ejecuta de manera eficiente trabajos SLURM mediante el uso de máquinas virtuales (VM) puntuales para minimizar los costos y garantizar la finalización del trabajo, incluso en caso de terminación de la VM. Las contribuciones clave incluyen una metodología novedosa para puntos de control de simulación de yacimientos, un programador basado en costos y una análisis de la estrategia utilizando trabajos de producción reales. MScheduler reduce significativamente los costos financieros (de 32 a 66%) con un ligero aumento en el makespan (de 8 a 19%). El tercer algoritmo utiliza algoritmos de aprendizaje automático (ML) para predecir los tiempos de ejecución de simulacion, mejorando la eficiencia de los recursos del clúster. El modelo desarrollado clasifica el intervalo de duración de los trabajos de simulación de yacimientos SLURM con una precisión de más de 70%, superando el rendimiento estándar descrito en la literatura sobre programación de trabajos, contribuyendo así a mejorar las decisiones de programación.Juntos, estos algoritmos marcan un cambio de paradigma en la utilización de HPC para aplicaciones de geociencia. Liberan a los usuarios finales de opciones complejas de arquitectura informática, contribuyendo para una mejor toma de decisiones con beneficios en tiempo y costes.
  • FERRIOL GALMÉS, MIQUEL: Network modeling using graph neural networks
    Autor/a: FERRIOL GALMÉS, MIQUEL
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
    Departamento: (DAC)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 10/04/2024
    Fecha de lectura: 06/06/2024
    Hora de lectura: 10:30
    Lugar de lectura: La defensa es realitzarà a la Sala C6-E101 de la Facultat d'Informàtica de Barcelona al Campus Nord (FIB)
    Director/a de tesis: CABELLOS APARICIO, ALBERTO | BARLET ROS, PERE
    Tribunal:
         PRESIDENT: PESCAPÈ, ANTONIO
         SECRETARI: ARIAS VICENTE, MARTA
         VOCAL: RÉTVÁRI, GÁBOR
    Resumen de tesis: El modelado de redes es fundamental para el campo de las redes informáticas. Los modelos son útiles para investigar nuevos protocolos y mecanismos, lo que permite a los administradores estimar su rendimiento antes de su implementación real en las redes de producción. Los modelos de red también ayudan a encontrar configuraciones de red óptimas, sin necesidad de probarlas en redes de producción.Podría decirse que la forma más frecuente de construir estos modelos de red es mediante el uso de metodologías de simulación de eventos discretos (DES) que proporcionan una precisión excelente. Los simuladores de redes de última generación incluyen una amplia gama de protocolos de red, transporte y enrutamiento y son capaces de simular escenarios realistas. Sin embargo, esto tiene un costo computacional muy alto que depende linealmente de la cantidad de paquetes que se simulan. Como resultado, no resultan prácticos en escenarios con volúmenes de tráfico realistas o topologías grandes. Además, y debido a que son computacionalmente costosos, no funcionan bien en escenarios de tiempo real.Otra alternativa de modelado de redes es la teoría de colas (QT), donde las redes se representan como colas interconectadas que se evalúan analíticamente. Si bien QT resuelve la principal limitación de DES, impone fuertes suposiciones sobre el proceso de llegada de paquetes, que normalmente no se cumplen en las redes reales.En este contexto, el aprendizaje automático (ML) ha surgido recientemente como una solución práctica para lograr modelos basados en datos que pueden aprender modelos de tráfico complejos y al mismo tiempo ser extremadamente precisos y rápidos. Más específicamente, las redes neuronales gráficas (GNN) se han convertido en una excelente herramienta para modelar datos estructurados en gráficos que muestran una precisión excepcional cuando se aplican a redes informáticas.Esta disertación pretende ser un paso adelante en la aplicación de Graph Neural Networks para el modelado de redes. Sin embargo, aún persisten algunos desafíos:1. Colas y políticas de programación: modelar colas, políticas de programación y asignaciones de calidad de servicio (QoS) dentro de las arquitecturas GNN plantea otro desafío, ya que estos elementos son fundamentales para el comportamiento de la red.2. Modelos de tráfico: modelar con precisión patrones de tráfico realistas, que exhiben una fuerte autocorrelación y colas pesadas, sigue siendo un desafío para las soluciones basadas en GNN.3. Capacitación y generalización: los modelos de ML, incluidos los GNN, requieren datos de capacitación representativos que cubran diversos escenarios operativos de red. Crear tales conjuntos de datos a partir de redes de producción reales es inviable y requiere bancos de pruebas controlados. El desafío radica en diseñar GNN capaces de realizar estimaciones precisas en redes invisibles, que abarquen diferentes topologías, tráfico y configuraciones.4. Generalización a redes más grandes: las redes del mundo real suelen ser significativamente más grandes que los bancos de pruebas. Escalar las GNN para manejar redes con cientos o miles de nodos es un desafío apremiante, que requiere aprovechar el conocimiento de la red específico del dominio y enfoques arquitectónicos novedosos.Esta tesis representa un paso adelante en el aprovechamiento de Graph Neural Networks para el modelado de redes, con un enfoque en abordar estos desafíos críticos.
  • JOSEPH, DIYA: Improving memory access efficiency for real-time rendering in tile-based GPU architectures
    Autor/a: JOSEPH, DIYA
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
    Departamento: (DAC)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 30/04/2024
    Fecha de lectura: pendiente
    Hora de lectura: pendiente
    Lugar de lectura: pendiente
    Director/a de tesis: GONZÁLEZ COLÁS, ANTONIO MARIA | ARAGÓN ALCARAZ, JUAN LUIS
    Tribunal:
         PRESIDENT: XEKALAKIS, POLYCHRONIS
         SECRETARI: JIMENEZ GONZALEZ, DANIEL
         VOCAL: DE LUCAS CASAMAYOR, ENRIQUE
    Resumen de tesis: Las GPU móviles han evolucionado enormemente en la última década debido a la continua demanda de las aplicaciones. Estos diseños deben abordar la creciente demanda de rendimiento y priorizar la eficiencia energética para adaptarse a las limitaciones de energía y temperatura de los dispositivos móviles. La memoria principal es una de las principales fuentes de consumo de energía y, en muchas ocasiones, llega a convertirse en el principal cuello de botella que limita el rendimiento de las GPUs.El objetivo de esta tesis es mejorar la eficiencia de los accesos a memoria en arquitecturas Tile-Based Rendering (TBR), que son las que implementan las GPU móviles, para la ejecución de aplicaciones gráficas.Las arquitecturas TBR utilizan una estructura de datos que almacena la información de las primitivas de cada región (tile) de la pantalla, que reside en la memoria principal y en la caché L1 (Tile Cache) y en la L2 compartida. Se ha demostrado que la política de reemplazo OPT es óptima para minimizar los fallos de caché pero es casi imposible de implementar en hardware. La primera propuesta de esta tesis da vida a la política OPT y la incorpora en la Tile Cache. Junto con otras mejoras en la L2, esta propuesta, denominada TCOR, resulta en una disminución del 13,8% en el consumo de energía de la jerarquía de memoria y un mayor rendimiento del Tiling Engine.DTexL, la segunda propuesta de esta tesis, aumenta la capacidad agregada de las cachés de texturas, al reducir la replicación de los bloques de memoria que éstas almacenan. Las GPU modernas integran múltiples núcleos junto a un planificador que distribuye el trabajo (en forma de warps) entre ellos, tratando de equilibrar la carga de trabajo. Sin embargo, estas técnicas de balanceo de la carga son contraproducentes para la localidad de los bloques almacenados en las cachés de texturas. Se ha propuesto un nuevo planificador que favorece la localidad de las texturas y, para compensar el desequilibrio de la carga resultante, se propone una modificación menor en la arquitectura de la GPU. DTexL da resulta en una disminución del 46,8% en los accesos a la L2, un aumento del 19,3% en el rendimiento y una disminución del 6,3% en la energía total de la GPU. Todo ello, con unos sobrecostes insignificantes.En la literatura existen muchos trabajos que explotan la localidad de las cachés de las GPUs, la mayoría de ellos enfocados en las políticas de reemplazo. En la tercera propuesta, se realiza una prueba formal de una técnica de almacenamiento de las texturas en la L2 compartida cuasi óptima, con un sobrecoste nulo. Explota la reutilización de texturas de un fotograma al siguiente, para lo que se recorren los fotogramas de forma ¿boustrofedónica¿ en lugar de usar el recorrido convencional de los tiles por filas (o en Z-order). En primer lugar, se aproxima la traza de acceso a texturas a una traza circular y se demuestra formalmente que la propuesta es óptima para este tipo de trazas. Ocultar la latencia de la memoria se está convirtiendo en un problema en las GPU contemporáneas. Para abordar este reto, presentamos como trabajo final de esta tesis el mecanismo denominado WaSP, que consiste en un planificador de warps ligero para GPUs y centrado en la ejecución de aplicaciones gráficas. WaSP imita a los mecanismos de pre-búsqueda tradicionales ya que lanza un subconjunto warps, elegidos de forma estratégica y denominados warps prioritarios, al comienzo de la ejecución para reducir la latencia de memoria de los warps siguientes. La propuesta reduce la latencia media de la memoria gracias a preservar la localidad para la mayoría de los warps. Al tiempo que maximiza la utilización del paralelismo de memoria (MLP), WaSP reduce los fallos de las cachés para evitar llenar sus MSHRs. Gracias a esto, se reducen las detenciones de dichas cachés que acabarían frenando los accesos posteriores. En conjunto, WaSP consigue una mejora del rendim

BIOINFORMÁTICA

  • CABRERA PASADAS, MÓNICA: Exploring the impact of p53 activation on spatio-temporal genome topology
    Autor/a: CABRERA PASADAS, MÓNICA
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: BIOINFORMÁTICA
    Departamento: Departamento de Estadística e Investigación Operativa (EIO)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 27/10/2023
    Fecha de lectura: 09/07/2024
    Hora de lectura: 10:00
    Lugar de lectura: Sala d'Actes de l'FME, Edifici U, Campus Sud
    Director/a de tesis: JAVIERRE MARTINEZ, BIOLA M | VALENCIA HERRERA, ALFONSO
    Tribunal:
         PRESIDENT: MARTI-RENOM, MARC A
         SECRETARI: DELICADO USEROS, PEDRO FRANCISCO
         VOCAL: RAMOS RODRIGUEZ, MIREIA
         VOCAL NO PRESENCIAL: STIK, GREGOIRE
         VOCAL NO PRESENCIAL: GÓMEZ MELIS, GUADALUPE
    Resumen de tesis: El año en que comencé este doctorado (2019) fue el 40 aniversario del descubrimiento de p53 y el 30 aniversario de su caracterización como supresor de tumores. Aproximadamente, la mitad de los cánceres humanos son portadores de mutaciones o deleciones del gen p53, mientras que la otra mitad presentan alteraciones en la vía de señalización de p53. Sin embargo, a pesar de décadas de investigación exhaustiva, los mecanismos moleculares precisos que sustentan la regulación génica mediada por p53 y su eficacia supresora de tumores siguen estando parcialmente clarificados.En condiciones de estrés no genotóxico u oncogénico, la proteína MDM2 promueve la ubiquitinación y la degradación de p53 mediada por el proteasoma, manteniendo niveles celulares bajos. Sin embargo, en caso de estrés celular, la interacción p53-MDM2 se interrumpe, lo que lleva a la acumulación y activación de p53. Una vez activo, p53 promueve decisiones críticas sobre la célula, como la detención del ciclo celular, la apoptosis o la senescencia, mediante la transactivación de una serie de genes diana, lo que conduce a una regresión tumoral efectiva. Por consiguiente, la pérdida de funcionalidad de p53 está intrínsecamente ligada a la susceptibilidad al cáncer, lo que hace de p53 un candidato atractivo para las intervenciones terapéuticas contra el cáncer. Los elementos cis-reguladores dominan la expresión génica mediante el control de la transcripción en dimensiones temporales y espaciales. Sin embargo, no se conocen bien los mecanismos por los que p53 interviene en el genoma en el contexto de la organización de la cromatina tridimensionalmente para activar la transcripción.Esta tesis doctoral investiga la capacidad de p53 para reconfigurar la organización del genoma y gobernar la regulación transcripcional induciendo alteraciones en la estructura del genoma. La hipótesis de esta tesis es que p53 ejerce su influencia modulando las conexiones físicas entre elementos reguladores, enhancers y promotores génicos, mediante la manipulación de la organización del ADN.Para evaluar rigurosamente esta proposición, se ha hecho una investigación de la activación de p53 en líneas celulares HCT116 lograda mediante la inhibición farmacológica de MDM2 con el fármaco Nutlin-3a. Este enfoque integra sinérgicamente diversos conjuntos de datos ómicos, que abarcan las metodologías de Hi-C, Promoter Capture Hi-C, RNA-seq y ChIP-seq. El análisis revela que la activación de p53 genera modificaciones directas e indirectas en la arquitectura del genoma, que se manifiestan a los pocos minutos de su inducción. Al descifrar el nexo entre la organización tridimensional del genoma y la regulación transcripcional impulsada por p53, esta tesis aspira a contribuir a desentrañar vías de intervención terapéutica en el ámbito del tratamiento del cáncer.

CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES

  • MARTIN SAINT-LAURENCE, PABLO: Constitutive modeling of ultrafine-grained refractory high-entropy alloys obtained by powder metallurgy
    Autor/a: MARTIN SAINT-LAURENCE, PABLO
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES
    Departamento: (CEM)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 17/04/2024
    Fecha de lectura: 28/05/2024
    Hora de lectura: 11:30
    Lugar de lectura: EEBE (Escola d'Enginyeria Barcelona Est) Sala Polivalent de l'Edifici A, Edifici A, planta baixa, Campus Diagonal-Besòs
    Director/a de tesis: CABRERA MARRERO, JOSE MARIA
    Tribunal:
         PRESIDENT: TORRALBA CASTELLÓ, JOSE MANUEL
         SECRETARI: LLORCA ISERN, NURIA
         VOCAL: CARREÑO GOROSTIAGA, FERNANDO
    Resumen de tesis: Las aleaciones de alta entropía refractarias (RHEAs) preparadas mediante aleado mecánico seguidas de sinterización por plasma de chispa usualmente superan el comportamiento mecánico a alta temperatura de sus contrapartes fundidas. A pesar de esto, escasos estudios han sido realizados para entender los mecanismos de deformaci ón asociadas a estas aleaciones y sus particulares microestructuras (grano ultrafino y una considerable presencia de segundas fases). El presente trabajo reporta la síntesis, la caracterización microestructural y el modelo constitutivo de la RHEA AlCrxFeMoNbTiV2 (x = 0.15, 0.4, 0.8) preparada por metalurgia de polvos, apuntando a contribuir a la compresión de los mecanismos de deformación detrás del comportamiento mecánico a alta temperatura de RHEAs obtenidas mediante esta ruta de fabricación, así como a la relación composición-microestructura-propiedades de RHEAs.Para lograr esto, el estudio fue dividido en tres partes. En la primera, se investigó el efecto de la composición y el tiempo de molienda sobre la evolución del tamaño de partícula y microestructura de los polvos. En la segunda parte, se estudió el efecto del Cr y de un tratamiento térmico sobre la microestructura, en términos de formación de fases, su distribución, y tamaño de grano. En la tercera parte, las muestras fueron sometidas a ensayos de compresión entre 950°C y 1100°C y entre 0.0005 s-1 y 0.01 s-1, para así obtener un modelo constitutivo del esfuerzo de pico. Adicionalmente, se caracterizó la microestructura de algunas de las muestras deformadas en la búsqueda de indicios microestructurales de los posibles mecanismos de deformación y ablandamiento operando en el rango de estudio.Durante el estudio de molienda se observó que la mayoría de los cambios ocurrieron durante las primeras 50 h, conduciendo a un tamaño de partícula promedio de 7 µm y una microestructura nanoestructurada bcc+hcp. Salvo el Mo, ninguno de los elementos constituyentes afectó considerablemente la microestructura o el tamaño de partícula del polvo molido. Las muestras sinterizadas, fabricadas a partir de polvos molidos por 50 h, efectivamente presentaron una microestructura multifásica de grano ultrafino, conteniendo una matriz bcc rica en V y Mo, fases de Laves ricas en Fe y Nb, partículas de Al2O3, y carburos ricos en Ti y Nb. Como referencia, una dureza de 1124 HV03 fue obtenida en las muestras sinterizadas. El tamaño de grano promedio de la matriz disminuyó de 0.40 µm a 0.21 µm con el incremento del contenido de Cr; sin embargo, las propiedades mecánicas a alta temperatura no fueron afectadas. Por otra parte, después del tratamiento térmico, el tamaño de grano promedio se elevó hasta 1.5 µm más sin afectar el equilibrio de las fases presentes. De manera contraria al contenido de Cr, el tratamiento térmico aumentó la resistencia de la aleación de manera considerable: un esfuerzo de fluencia específico de 98 MPa·g-1·cm3 a 1000 °C fue obtenido en estas muestras, tres veces el correspondiente a las muestras en estado sinterizado.Respecto al modelo constitutivo, la ley potencial se ajustó de excelente manera a los datos experimentales, resultando en un exponente igual a 2.45, lo que indica que el mecanismo de deslizamiento de borde de granos control ó la deformación de la RHEA de estudio, tal como suele ocurrir en las aleaciones tradicionales de grano ultrafino. Adicionalmente, se obtuvo una elevada energía de activación que alcanzó los 527 kJ·mol-1, asociada tanto a una alta resistencia al ablandamiento o bien a la considerable presencia de segundas fases. En el caso de las muestras tratadas térmicamente, el escalado y deslizamiento de dislocaciones parece haber controlado la deformación (al menos a 1000 °C) explicando la mayor resistencia mecánica, lo cual fue atribuido a la mayor dificultad para el deslizamiento de bordes de grano debido al grano más grueso que estas muestras presentaro

CIENCIA Y TECNOLOGÍA AEROESPACIALES

  • GASPARINO FERREIRA DA SILVA, LUCAS: High-performance low-dissipation algorithms for simulation of turbulent compressible flows
    Autor/a: GASPARINO FERREIRA DA SILVA, LUCAS
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: CIENCIA Y TECNOLOGÍA AEROESPACIALES
    Departamento: Departamento de Física (FIS)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 03/04/2024
    Fecha de lectura: 28/06/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lugar de lectura: BSC Auditorium, Planta -1, Plaça Eusebi Güell 1-3, Barcelona
    Director/a de tesis: LEHMKUHL BARBA, ORIOL | MIRA MARTÍNEZ, DANIEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: RUBIO CALZADO, GONZALO
         SECRETARI: JOFRE CRUANYES, LLUÍS
         VOCAL: COLOMBO, ALESSANDRO
    Resumen de tesis: Motivado por los recientes avances en tecnología computacional con miras a capacidades de exaescala, lo que implica una necesidad de aplicaciones capaces de aprovechar estas nuevas arquitecturas de supercomputación, este trabajo presentará dos algoritmos destinados a implementar un algoritmo eficiente y de baja disipación centrado en LES y DNS de flujos compresibles turbulentos.La base de los algoritmos es el método Galerkin Continuo aplicado a elementos cuyos nodos y puntos de cuadratura se forman a partir de las raíces de Gauss-Lobatto-Legendre, lo que resulta en un Método de Elementos Espectrales. A lo largo de este trabajo, se evidenciará que esta formulación conduce a "kernels" altamente eficientes para discretizar los términos convectivos y difusivos de las ecuaciones de Navier-Stokes compresibles, con el beneficio adicional de que el orden del esquema está acoplado con el orden de los polinomios de función de forma empleados por los propios elementos, simplificando significativamente el proceso de aumentar el orden del esquema.Para lograr un algoritmo estable de Disminución Total de la Variación, se emparejará el esquema SEM con un modelo de estabilización basado en Viscosidad de Entropía y se empleará una división adecuada de los términos convectivos no lineales para eliminar problemas de "aliasing" que ocurren en la formulación SEM.Esta discretización espacial se acoplará entonces tanto con un esquema explícito como con uno semi-implícito para tener en cuenta la naturaleza temporal de las ecuaciones del flujo. Se espera que la versión explícita del algoritmo sea simple y eficiente por paso de tiempo, pero debido a su limitación de condición CFL, también se propone la versión semi-implícita para permitir un mejor rendimiento general en casos donde el paso de tiempo se vuelve excesivamente limitado, como en flujos con paredes.Considerando el enfoque en producir una aplicación de CFD hacia el futuro de la exaescala, un aspecto importante de este trabajo es que ambos algoritmos se proponen con una implementación completa en GPU en mente: se espera que el uso de aceleradores sea un aspecto clave de las futuras arquitecturas de supercomputación, y por lo tanto es importante diseñar estos algoritmos con esto en mente. Se presentarán ejemplos que detallan el rendimiento de ambos algoritmos tanto en el caso de un solo dispositivo como cuando se emplean arquitecturas distribuidas utilizando múltiples dispositivos.
  • RADHAKRISHNAN, SARATH: NON-EQUILIBRIUM WALL MODELING IN LES OF HIGH-SPEED TRANSITIONAL FLOWS
    Autor/a: RADHAKRISHNAN, SARATH
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: CIENCIA Y TECNOLOGÍA AEROESPACIALES
    Departamento: Departamento de Física (FIS)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 05/04/2024
    Fecha de lectura: 10/06/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lugar de lectura: Sala de Actos Manuel Martí Recober (C/ Jordi Girona 1- 3, Edifici B6, Planta 0, Campus Nord, Barcelona)
    Director/a de tesis: LEHMKUHL BARBA, ORIOL | MIRA MARTÍNEZ, DANIEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: VINUESA MOLTIVA, RICARDO
         SECRETARI: RODRIGUEZ PEREZ, IVETTE MARIA
         VOCAL: ALCÁNTARA ÁVILA, FRANCISCO
    Resumen de tesis: La simulación de grandes remolinos modelada por paredes (WMLES) es una herramienta práctica para realizar la simulación de grandes remolinos (LES) delimitada por paredes con menos costo computacional al evitar la resolución explícita de la región cercana a la pared. Sin embargo, su uso es limitado en flujos que tienen altos efectos de desequilibrio, como separación y/o transición. En este trabajo se presentan tres estrategias de modelado de muros, dos de ellas basadas en datos de alta fidelidad. Primero, se presenta una técnica para mejorar la robustez del modelo algebraico de tensión cortante de pared de última generación. En segundo lugar, se desarrolla un modelo de tensión cortante de pared basado en datos de equilibrio utilizando el LES de los datos del canal. El propósito clave de esto es establecer la metodología de desarrollo de modelos utilizando datos de alta fidelidad. El modelo se construye utilizando una técnica de aprendizaje automático que utiliza árboles de regresión potenciados por gradiente (GBRT). El objetivo del modelo es conocer la capa límite de un flujo de canal turbulento para que pueda usarse en flujos significativamente diferentes donde los supuestos de equilibrio sean válidos. Se describe la importancia de seleccionar los datos apropiados para el entrenamiento y la importancia de elegir la entrada del modelo. El modelo se valida a priori y a posteriori. Las pruebas a posteriori se realizan implementando el modelo en un solucionador multifísico y usándolo en el flujo de canal turbulento y en el flujo sobre una joroba montada en la pared. El rendimiento del modelo se compara con un modelo algebraico de tensión cortante de pared para comprender las fortalezas y deficiencias de los modelos basados en datos y mejorarlos aún más. En el siguiente paso, el modelo se actualiza a un modelo de pared de no equilibrio utilizando datos de no equilibrio para el entrenamiento. Los datos de alta fidelidad elegidos para el entrenamiento incluyen la simulación numérica directa (DNS) de un doble difusor que tiene fuertes regiones de flujo sin equilibrio y LES de un flujo de canal. El propósito final de este modelo es distinguir entre regiones de equilibrio y no equilibrio y proporcionar el esfuerzo cortante de pared apropiado. El sistema ML utilizado para este estudio también es GBRT. El modelo se prueba a priori y a posteriori. A posteriori se realizan pruebas sobre el difusor, los flujos del canal, el flujo sobre la joroba y los flujos de unión. Estas pruebas demostraron que el modelo es muy efectivo para flujos de esquina y flujos que involucran reminarización, mientras que funciona de manera bastante menos efectiva en regiones de recirculación.

CIENCIAS DEL MAR

  • ASTUDILLO GUTIERREZ, CARLOS SALVADOR: Posidonia oceanica: A Perspective From Coastal Protection
    Autor/a: ASTUDILLO GUTIERREZ, CARLOS SALVADOR
    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: (DECA)
    Modalidad: Compendio de publicaciones
    Fecha de depósito: 23/04/2024
    Fecha de lectura: 26/06/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lugar de lectura: Edifici C1 Aula 002, ETSECCPB, Campus nord, Universitat Politècnica de Catalunya
    Director/a de tesis: GRACIA GARCIA, VICENTE | CACERES RABIONET, IVAN
    Tribunal:
         PRESIDENT: COLOMER FELIU, JORDI
         SECRETARI: GIRONELLA I COBOS, FRANCESC XAVIER
         VOCAL: FERNÁNDEZ MORA, MARIA DE LOS ANGELES
    Resumen de tesis: A lo largo de décadas las costas mundiales han representado el desarrollo de las sociedades actuales. Sin embargo, el costo deeste crecimiento ha traído como consecuencia la depredación de los ambientes naturales. Mayor frecuencia de tormentas, elaumento de temperaturas o elevación en el nivel del mar son síntomas que el entorno presenta para indicar la gran presión ala que han sido sometida las costas. En los últimos años se ha ido acelerando aún más el deterioro de los hábitats costeros,dejando en evidencia que soluciones clásicas de la ingeniería por sí sola no son capaces de abordar el problema a largo plazo.De esta forma, se ha vuelto a plantear la naturaleza como un elemento potencial capaz de enfrentar y contrarrestar loscambios adversos que está sufriendo el paisaje costero. Para ello, es necesario estudiar a fondo los elementos naturales quecomponen la costa, enfocándose en evaluar los impactos que beneficien la estabilidad del entorno. En este contexto, estetrabajo tiene como objetivo conocer los efectos de las praderas marinas de Posidonia oceánica sobre la costa, tanto en suestado sumergido como emergido.Utilizando un modelo real de pradera con un material sustituto de plástico, que ha mantenido cuidadosamente las dimensiones,movimientos, hábitats de una planta de Posidonia oceánica real y manteniendo un ratio de sumersión y densidad de praderaconstante, se ha realizado un novedoso experimento en el canal experimental CIEM del LIM/UPC Barcelona. El objetivo ha sidoevaluar el efecto protector de las praderas sumergidas ante oleajes irregulares erosivos en una playa de arena con pendiente1:15. El trabajo se ha centrado en medir la atenuación de la altura de ola, los cambios de velocidades, la implicación en eltransporte de sedimentos y la erosión de la orilla. Los resultados mostraron una disminución persistente en la altura de las olasdesde la zona posterior a la pradera hasta la zona de rompiente, directamente correlacionada con la longitud de la pradera y laenergía del oleaje. En consecuencia, una menor erosión de la línea de orilla, en función de la atenuación de la altura de ola fuevista en los casos con presencia de pradera, siendo aún menor cuando la pradera era más larga. Los cambios de velocidadfueron significativos inmediatamente después de la pradera larga, generando un desequilibrio de las velocidades máximas, incluida una disminución en las velocidades máximas negativas y un aumento en las velocidades máximas positivas. Esto significó un aumento del valor de Skewness de la velocidad en esta zona. Las velocidades orbitales mostraron una reducciónexclusivamente para el caso de la pradera larga, lo que contribuyó a una disminución en el volumen de transporte desedimentos y a la formación de una barra rompedora más cerca de la costa.La parte emergida de las praderas se han evaluado con trabajos de campo, analizando las acumulaciones en la línea deorilla. Mediante varios recorridos a la costa sur catalana, se identificaron los sectores más frecuentes de acumulación, los cualesfueron asociados a la posición de la pradera sumergida. Los sectores donde las praderas marinas se localizaban a profundidades mayores a 5 m fueron correlacionadas con zonas sectores de limitada frecuencia de eventos de acumulación. La información sobre la gestión de las acumulaciones fue obtenida mediante entrevistas con los responsables de cada municipio costero con el fin de conocer qué hacen con los cúmulos en época de alta demanda de turismo. Además, se ha evaluado la caracterización de parámetros como la resistencia a la penetración y la permeabilidad de las acumulaciones. También, se ha presentado una metodología basada en la oxidación térmica para cuantificar de manera precisa la cantidad de sedimento que puede acumular los cúmulos. Se pudo destacar que los cúmulos cercanos a la línea de orilla, acumularon menos sedimentosque los posicion
  • MASDEU NAVARRO, MARTA: Distribution and cycling of volatile organic compounds in a tropical coral reef and the adjacent ocean.
    Autor/a: MASDEU NAVARRO, MARTA
    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: (DECA)
    Modalidad: Compendio de publicaciones
    Fecha de depósito: 24/04/2024
    Fecha de lectura: 28/05/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lugar de lectura: Sala d'Actes Ramon Margalef de l'Institut de Ciències del Mar (Passeig Marítim de la Barceloneta 37-49, 08003, Barcelona).
    Director/a de tesis: SIMÓ MARTORELL, RAFAEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: RIBES LLORDES, MARTA
         SECRETARI: DEL CAMPO GARCIA-RAMOS, JAVIER
         VOCAL: LLUSIÀ BENET, JOAN
    Resumen de tesis: En los últimos años se ha demostrado que los arrecifes de coral son productores de algunos VOC, pero aún no se debe describir toda la colección de volátiles y cuáles son los procesos de formación de muchos de estos compuestos dentro del arrecife, si son esencialmente biológicos (pelágicos y bentónicos) o abiótico (gobernado por radiación solar o temperatura del agua). Es por eso que en esta tesis hemos estudiado los VOC en las aguas internas y externas del arrecife de coral Mo'orea, en la polinesia francesa. Es un arrecife bien conservado, que se caracteriza por un flujo de agua prácticamente unidireccional y con fuertes corrientes, de modo que permite estudiar la conexión entre las aguas entrantes y las aguas interiores.Hemos descrito la variabilidad espacial y temporal de una serie compuestos de interés climático (COS, CS2, isopreno, yodometanos (CH3I y CH2ClI), bromometanos (CHBR3 y CH2BR2) y DMS) y compuestos relacionados no volátiles), acrilato y dimetilfóxido (DMSO), dentro de las aguas de la laguna y las aguas oceánicas cercanas. También hemos realizado comparaciones con medidas concurrentes de la temperatura de la superficie del mar, radiación solar, variables biogeoquímicas y las abundancias y afiliaciones taxonómicas del plancton microbiano para explicar las interconexiones entre los compuestos derivados de el DMSP, los VOC y su entorno durante los ciclos diurnos/nocturnos.La concentración de todos los compuestos estudiados aumentó cuando el agua en el océano entró en el interior del arrecife, siendo los bromometanos los compuestos que mostraron un mayor aumento. Los experimentos de incubación con agua del interior del arrecife declararon que (a) las reacciones fotoquímicas fueron la fuente principal de cuerpo y el sumidero principal de DMS; (b) El plancton microbiano fue la principal fuente de DMS, isopreno y CH3I, y una fuente importante de COS; (C) Las algas fueron la fuente principal de poliometanos CH2ClI, CHBR3 y CH2BR2; (d) Los sedimentos de carbonato fueron una fuente importante de CS2 y CH2ClI, DMS e isopreno, y la principal pérdida de COS. El holobionte del coral dominante (Pocillopora sp.) era una fuente de DMS y COS. Otro coral estudiado (A. pulchra) era una fuente importante de DMSPC, cuya concentración cerca de los pólipos era paralela a la intensidad de la luz solar, con grandes aumentos durante el día y disminuye por la noche. Esta variación probablemente fue generada por (i) el papel de DMSPC como antioxidantes en los endosimbióticos Symbiodinoceae y en el mismo coral, y (ii) la expulsión de endosimbiontes en condiciones muy altas de radiación solar fue muy elevada, como sugiere la descripción molecular de la comunidad microbiana. La identificación y cuantificación de genes funcionales por metagenómica indicó que las bacterias cerca de la colonia de A. Pulchra estaban bien preparadas para el uso y transformación del DMSPC liberado por holobionte del coral. Por otro lado, el estudio detallado de los gradientes de concentración de VOC a corta distancia entre las ramas de A. Pulchra ilustró la complejidad hidrográfica que tiene lugar dentro de una colonia de coral ramificada.En el océano abierto adyacente al arrecife, los VOC fundamentalmente tienen origen planctónico, pero principalmente regulado por la luz, con gran importancia de las reacciones fotoquímicas, produciendo algunos compuestos y destruyendo otros.En general, durante un mes, el arrecife fue un productor neto y emisor neto en comparación con el océano abierto. Utilizando los compuestos más enriquecidos en el arrecife, así como el nitrato y la materia orgánica disuelta, como trazadores de agua del arrecife que salen a través del canal de salida, hemos estimado que el 35% del agua que ingresa al arrecife por la cresta es agua recirculada del mismo arrecife. En su conjunto, esta tesis avanza en la comprensión de la producción y el reciclaje de VOC en un arrecife de coral tropical

FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA

  • LOPEZ BLANCO, SAMUEL: Current-controlled flash sintering for ultra-fine control of the microstructure of lead-free ferroelectric perovskites.
    Autor/a: LOPEZ BLANCO, SAMUEL
    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: Compendio de publicaciones
    Fecha de depósito: 09/05/2024
    Fecha de lectura: 03/07/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lugar de lectura: Defensa pública a l'Aula 002, Edifici C4, Jordi Girona 1- 3, Campus Nord, Barcelona
    Director/a de tesis: GARCIA GARCIA, JOSE EDUARDO | OCHOA GUERRERO, DIEGO ALEJANDRO
    Tribunal:
         PRESIDENT: PEREZ MAQUEDA, LUIS ALLAN
         SECRETARI: JIMENEZ PIQUÉ, EMILIO
         VOCAL: BELTRAN MIR, HECTOR
    Resumen de tesis: La crisis ambiental global impone la necesidad de realizar cambios en los sistemas de fabricación industriales modernos. En el contexto de las cerámicas ferroeléctricas, es necesario avanzar hacia métodos de sinterización energéticamente eficientes y materiales ecológicos. La sinterización flash surge como una alternativa potencial debido a su rápida densificación y reducido consumo de energía. Esta técnica ha sido investigada en profundidad desde su descubrimiento en 2010, pero aún no se comprende completamente. En esta tesis se emplea la sinterización flash para obtener cerámicas ferroeléctricas densas con composiciones respetuosas con el medio ambiente. Se utiliza un control adecuado de los parámetros de sinterización para lograr microestructuras altamente controladas y propiedades funcionales mejoradas para aplicaciones específicas. La técnica flash se lleva un paso más allá al explorar el modo de control de corriente, lo que demuestra que es posible conseguir un mayor dominio sobre la microestructura. En este trabajo se realiza un estudio exhaustivo de los parámetros de sinterización en múltiples materiales ferroeléctricos, desde composiciones conocidas hasta sistemas complejos con estructura perovskita, a fin de lograr un ajuste fino de la microestructura. El objetivo final fue demostrar que la sinterización flash es un método eficiente para obtener policristales ferroeléctricos con propiedades de alta calidad que puedan rivalizar con sus homólogos convencionales salvando los problemas medioambientales antes mencionados.

FOTÓNICA

  • CHETIA, SUMANA: New multi-modal neuroimaging approaches combining photonics and electrophysiology to study the basics of neurovascular coupling
    Autor/a: CHETIA, SUMANA
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: FOTÓNICA
    Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 09/05/2024
    Fecha de lectura: pendiente
    Hora de lectura: pendiente
    Lugar de lectura: pendiente
    Director/a de tesis: DURDURAN, TURGUT
    Tribunal:
         PRESIDENT: COELHO MESQUITA, RICKSON
         SECRETARI: CAMPELO AUBARELL, FELIX
         VOCAL: GOROSTIZA LANGA, PAU
    Resumen de tesis: El cervell és un òrgan crucial que controla totes les funcions del cos. La teva salut està influenciada per múltiples factors, i qualsevol anormalitat pot afectar negativament el seu bon funcionament, provocant condicions patològiques. Així, s'han desenvolupat eines i tècniques per explorar la seva estructura i funcions. A causa de la complexitat del cervell, el seu estudi comprèn un camp divers d'investigació. Aquest treball doctoral es basa en una categoria particular que se centra en el desenvolupament i l'ús d'eines de neuromonitorització per visualitzar la seva activitat i estat.La imatge òptica és una metodologia de neuromonitorització robusta i en creixement que inclou una sèrie de tècniques que controlen l'activitat cerebral mitjançant el seguiment de l'hemodinàmica cerebral, que se sap que forma una estreta relació amb l'activitat neuronal a causa de l'"acoblament neurovascular". L'objectiu principal d'aquest estudi doctoral és desenvolupar noves modalitats de neuroimatge multimodal per explorar les activitats complexes que es produeixen dins del cervell. L'acoblament neurovascular és un concepte fonamental en neurociència, i aquest vincle s'ha d'entendre completament per interpretar l'estat del cervell durant la salut o la patologia. En aquest estudi doctoral, la investigació de l'acoblament neurovascular es va dur a terme durant un estat cerebral específic en el qual predomina l'activitat d'ona lenta a l'escorça cerebral, que s'observa durant el son de moviment ocular no repetitiu o l'anestèsia profunda. Aquesta activitat cortical està relacionada amb les funcions vitals del cervell per mantenir la seva salut, i la seva interrupció porta a patologies relacionades amb el son i la cognició.En aquest estudi doctoral, es va investigar l'activitat cortical d'ones lentes monitoritzant simultàniament l'activitat neuronal i l'hemodinàmica, mitjançant la construcció d'una plataforma formada per electrofisiologia sincronitzada i sistemes d'imatge òptica per a experiments amb rosegadors. L'avaluació espacial i temporal de la relació neurovascular es va dur a terme durant l'estat cortical espontani no alterat durant l'activitat d'ona lenta i durant l'estat pertorbat externament. Durant ambdós estats es van observar períodes d'activació neuronal d'aquesta activitat que van donar lloc a un augment del flux sanguini cerebral, i aquesta resposta es va quantificar amb detall. A més, es va representar la funció de resposta hemodinàmica per a una millor comprensió. Tingueu en compte que tant l'electrofisiologia com la imatge òptica van poder controlar simultàniament l'activitat cerebral en múltiples ubicacions corticals a través d'una gran regió cerebral que va ajudar a les comparacions espacials.A més d'aquest projecte, aquest estudi doctoral també ha implicat el desenvolupament d'un sistema tomogràfic híbrid que permet la monitorització simultània tant del flux sanguini cerebral com de l'oxigenació sanguínia cerebral com una combinació de tomografia òptica de contrast de speckle d'alta densitat (HD-SCOT) i d'alta densitat sistemes de tomografia òptica difusa (HD-DOT). Aquest dispositiu de tomografia òptica i tomografia d'òptica difusa de contrast de speckle d'alta densitat (HD-SCOT/DOT) es va desenvolupar per explorar l'activitat cerebral i abordar funcions cerebrals complexes relacionades amb la unitat neurovascular en estudis preclínics en rosegadors. Es tracta d'un dispositiu nou, i el seu desenvolupament durant aquest estudi doctoral va incloure totes les tasques relacionades que van des de la construcció de la seva instrumentació fins al desenvolupament de la interfície usuari-dispositiu, així com la prova de la seva funcionalitat mitjançant experiments amb fantasmes líquids que imiten teixits i experiments amb rosegadors. Aquest dispositiu té el potencial de ser utilitzat en futurs estudis centrats en la investigació del metabolisme de l'oxigen al cervell
  • KNAPP, CHRISTIAN: Quantitative Fluorescence Imaging of Spatiotemporal Dynamics of DNA Damage and DNA Replication in Health and Disease
    Autor/a: KNAPP, CHRISTIAN
    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: 30/04/2024
    Fecha de lectura: pendiente
    Hora de lectura: pendiente
    Lugar de lectura: pendiente
    Director/a de tesis: GARCÍA PARAJO, MARÍA | CAMPELO AUBARELL, FELIX
    Tribunal:
         PRESIDENT: MANZO, CARLO
         SECRETARI: KRIEG, MICHAEL
         VOCAL: SIMÖES DA SILVA CARDOSO, MARIA CRISTINA
    Resumen de tesis: Per mantenir la integritat del seu genoma, les cèl·lules han desenvolupat mecanismes complexos per assegurar una replicació del DNA sense errors i també per a reparar el dany al DNA. No obstant, les cèl·lules no sempre poden reparar el dany al DNA, i han de detenir la proliferació en un estat de senescència o induir la mort cel·lular programada, l'apoptosi, per prevenir la formació de tumors i protegir l'organisme. Aquesta pèrdua de potencial proliferatiu acaba duent a l'envelliment de l'organisme.Les malalties d'envelliment prematur estan normalment associades a mutacions en els gens que codifiquen proteïnes involucrades en la reparació del DNA. No obstant, el síndrome de progèria de Hutchinson-Gilford (HGPS, per les seves sigles en anglès), una de les malalties d'envelliment prematur més severes, està causat per una mutació en la proteïna de filament intermedi nuclear lamina A.La proteïna afectada, la lamina A, és un component principal de la làmina nuclear, una xarxa de filaments intermedis que envolta el nucli per dins. El mecanisme patològic pel qual la forma mutada de la lamina A provoca dany al DNA en HGPS encara es desconeix.En aquesta tesi proposem la nostra hipòtesi, que aquestes mutacions alteren les interaccions entre la làmina nuclear i el DNA perifèric d'una manera que interfereix mecànicament amb la progressió local dels llocs de replicació del DNA. Per tant, la nostra hipòtesi prediu que el dany al DNA arriba predominantment durant la replicació del DNA perifèric, pròxim a la làmina nuclear. Això crea una correlació espacial i temporal entre l'aparició del dany al DNA i la perifèria nuclear, així com la replicació del DNA perifèric que ocorre durant la fase S tardana del cicle cel·lular.En el Capítol 3, presentem el nostre enfocament metodològic per caracteritzar la dinàmica espai-temporal del dany al DNA al llarg del cicle cel·lular. Per això, utilitzem models cel·lulars amb marcadors de dany al DNA i replicació del DNA, i els visualitzem mitjançant tècniques de microscòpia de fluorescència multicolor en cèl·lules vives, conjuntament amb una anàlisi quantitativa. Aquesta anàlisi monitoritza i segueix les cèl·lules durant diversos dies i quantifica els focus de dany al DNA formats per proteïnes de reparació del dany al DNA marcades fluorescentment, i utilitza algoritmes d¿intel·ligència artificial per classificar els patrons de distribució de la proteïna de replicació del DNA PCNA i així poder realitzar una sincronització post-hoc del cicle cel·lular.Al Capítol 4, descrivim com vam emprar aquesta metodologia per quantificar els focus de dany al DNA i caracteritzar la seva distribució al llarg del cicle cel·lular en models cel·lulars de HGPS. Tot i això, no vam poder detectar diferències entre aquests models de HGPS i els controls sans. En acabat, discutim els nostres resultats, així com els aspectes tècnics i biològics del nostre enfocament en el context de la literatura científica.En el Capítol 5, presentem un plantejament que hem desenvolupat per provar els aspectes mecànics de la nostra hipòtesi. Aquest plantejament es basa en el seguiment de molècules individuals de la proteïna de replicació del DNA PCNA. Tot i que no vam detectar diferències entre els models de HGPS i els controls sans, vam revelar dos estats de mobilitat lenta de PCNA dins dels llocs de replicació del DNA. Aquests dos estats de mobilitat són consistents amb el model de xarxa de PCNA proposat per Boehm et al. el 2016 i poden representar condensats de replicació del DNA.Finalment, en el Capítol 6, resumim els principals resultats d'aquesta tesi i discutim futures aplicacions dels nostres enfocaments i metodologies per avançar en la nostra comprensió de la dinàmica del manteniment del genoma i de l'organització estructural dels llocs de replicació del DNA en relació al cicle cel·lular.
  • LIN, LI CHUN: Deciphering the role of mechanical stress during ageing and in neurodegenerative diseases
    Autor/a: LIN, LI CHUN
    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: 29/04/2024
    Fecha de lectura: pendiente
    Hora de lectura: pendiente
    Lugar de lectura: pendiente
    Director/a de tesis: KRIEG, MICHAEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: MARTÍN BLANCO, ENRIQUE
         SECRETARI: SANDOVAL ÁLVAREZ, ÁNGEL
         VOCAL: PEREZ BROWNE, MARCOS FRANCISCO
    Resumen de tesis: El característic sistema de locomoció del Caenorhabditis elegans (C. elegans) ofereix una plataforma única d¿estudi de postures complexes i comportaments motrius. En aquest treball, vaig investigar els patrons de locomoció de C. elegans en diferents etapes vida i contexts genètics, mitjançant l¿ús d¿un sistema de seguiment d¿individus i de tècniques d¿anàlisi avançades. Vaig dur a terme una examinació exhaustiva del comportament locomotor d¿aquests cucs mitjançant l¿aproximació de l¿¿eigenworm¿. Els ¿eigenworms¿són els components principals de l¿espai postural dels animals, i vaig identificar-ne uns d¿específics associats a moviments cap endavant, girs i arronsaments exagerats del cos. Vaig poder veure que els animals mutants en espectrina mostrava una forta correlació entre el seu arronsament i un eigenworm específic pels girs en els no mutants. Aquests descobriments suggereixen que els eigenworms proporcionen un marc universal per a comparar diferents tipus de moviments, i permeten avaluar els efectes de diferents mutacions genètiques en la locomoció, obrint un nou camí per a una anàlisi més exhaustiva del comportament de l¿animal, especialment quan es combina amb estudis sobre xarxes neuronals.D¿altra banda, vaig investigar el paper de la propriocepció en la coordinació de les activitats motores dels C. elegans emprant diferents models genètics. La meva recerca es va centrar en els mecanismes que governen la realimentació proprioceptiva, incloent els estressos mecànics i les senyalitzacions neuronals. Els resultats indiquen que la xarxa d¿espectrina ¿un component del citoesquelet - associada a una interneurona proprioceptiva DVA ¿modulador dels estats de tensió i compressió de l¿organisme -, serveix com a determinant crític de la seva postura. Curiosament, es va observar una semblança extraordinària entre els animals que envelleixen prematurament i els mutants de ß-espectrina, on tots dos es movien doblegant-se amb una curvatura exagerada. A més, vaig demostrar que les neurones proprioceptives que codifiquen la postura corporal presenten alteracions estructurals i funcionals que depenen de l¿edat. És destacable que l¿espectrina juga un paper clau en el manteniment de la integritat proprioceptiva durant l¿envelliment.Addicionalment, vaig investigar les vies moleculars subjacents als defectes proprioceptius associats a l¿envelliment, particularment, el paper de la proteasa CLP-1 en l¿escissió d¿UNC-70/ß-espectrina. La supressió condicional o pan-neuronal de la CLP-1 en la interneurona DVA va revelar comportaments locomotors alterats, es pot suggerir que la CLP-1 regula l¿espectrina durant la neurodegeneració associada a l¿edat. Finalment, vaig explorar l¿efecte de l¿expressió ectòpica d¿¿ß-cristal·lina dels humans durant l¿envelliment, on em vaig basar en la hipòtesis de que una petita proteïna de xoc tèrmic (sHsp) que conté l¿¿ß-cristal·lina (HSPB5), estabilitza la ß-espectrina i la protegeix de la degradació proteolítica de la CLP-1 durant l¿envelliment. Així mateix, vaig expressar ectòpicament el mutant 3E constitutivament actiu de l¿¿ß-cristal·lina de manera pan-neuronal i específica en DVA; mitjançant l¿anàlisi de la locomoció dels animals des de l¿edat adulta jove fins 6 dies més tard, vaig observar un rescat modest del patró del comportament en ambdós tipus de mutants. Així, especulem que l¿¿ß-cristal·lina pot unir-se als dominis/residus de la proteïna UNC-70 vulnerables a la proteòlisi, proporcionant protecció contra proteases com CLP-1. En conjunt, aquests descobriments contribueixen a la nostra comprensió dels mecanismes proprioceptius importants per l¿envelliment, oferint noves perspectives sobre potencials dianes terapèutiques contra malalties neurodegeneratives relacionades amb l¿edat.

INGENIERÍA AMBIENTAL

  • FERNÁNDEZ GATELL, MARTA: Towards a better water resources management and control using bioelectrochemical systems
    Autor/a: FERNÁNDEZ GATELL, MARTA
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA AMBIENTAL
    Departamento: (DECA)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 08/05/2024
    Fecha de lectura: pendiente
    Hora de lectura: pendiente
    Lugar de lectura: pendiente
    Director/a de tesis: PUIGAGUT JUAREZ, JAUME | SANCHEZ VILA, FRANCISCO JAVIER
    Tribunal:
         PRESIDENT: PUIG BROCH, SEBASTIÀ
         SECRETARI: UGGETTI, ENRICA
         VOCAL: KIM, BORAM
    Resumen de tesis: El agua dulce disponible es un bien extremamente escaso pero esencial para cualquier forma de vida en la Tierra. Su calidad impacta directamente en las poblaciones humanas y en la salud y equilibrio de los ecosistemas. La principal causa de su contaminación, y, en consecuencia, de la de los ecosistemas naturales, es la actividad humana. Es evidente, pues, que el adecuado tratamiento del agua residual antes de su disposición al medio es de capital importancia para preservar su calidad y salud. Por otro lado, la actividad metabólica de los microorganismos tanto en el ambiente natural como en los sistemas de saneamiento del agua es también crucial. De hecho, la actividad microbiana se considera un buen indicador de la calidad de un ecosistema. Por lo expuesto, y dada la actual situación de emergencia hídrica, se requiere de técnicas que permitan un monitoreo y control rápidos y eficientes de los parámetros relacionados con la calidad del agua y la actividad microbiana de los ecosistemas. El uso de sensores y biosensores puede ser una buena estrategia para conseguirlo. En este sentido, los sistemas bioelectroquímicos (BES, por sus siglas en inglés) son instrumentos capaces de generar una corriente eléctrica gracias al metabolismo de los microorganismos electroactivos, que, entre muchos otros usos, se han aplicado también como biosensores.Así pues, el principal objetivo de esta Tesis es evaluar la viabilidad de los sistemas bioelectroquímicos para un mejor monitoreo y control de los recursos hídricos. Concretamente, se pretende determinar el potencial de varios tipos de BES para la estimación de parámetros relacionados con la calidad del agua y con la actividad microbianas de las poblaciones que habitan un ecosistema. Los humedales artificiales (o de tratamiento) son sistemas naturales de tratamiento de aguas residuales que se han usado como sistema de contexto en esta Tesis.Los resultados obtenidos en la primera parte de la Tesis demuestran que la implementación de BES en humedales artificiales incrementa la actividad enzimática y la respiración aeróbica de las comunidades microbianas, lo que, a su vez, está relacionado con una mayor eficiencia de tratamiento de estos sistemas en comparación con los convencionales. En la segunda parte de la Tesis, se ha evaluado el uso de diferentes BES como biosensores de la actividad microbiana y de la calidad del agua. Los resultados obtenidos demuestran la capacidad de MFCs y M3Cs como biosensores para este propósito. Concretamente, los parámetros que se pueden estimar con más precisión son el contenido de ATP y la concentración de materia orgánica, aunque también se han obtenido buenos resultados para la biosensorización de la biomasa y de la actividad enzimática. Además, las M3C ofrecen mejor estabilidad, precisión y vida útil comparadas con las MFC. Por otro lado, el uso de los picos de corriente que se generan en la operación en discontinuo de un BES proporciona más sensibilidad y precisión en comparación con la corriente en continuo a expensas de un aumento del procesado de información. Demostrar que la operación en discontinuo de los BES es igualmente útil como herramienta de biosensorización, permite ampliar la aplicabilidad de estos biosensores a ambientes que están saturados de agua de manera intermitente. Finalmente, se ha estudiado el uso de MFCs como biosensores en una planta de tratamiento de escala real. De este estudio se concluye que el incremento de tamaño del sensor provoca una disminución de la precisión del mismo. A pesar de ello, permite determinar no solo la actividad microbiana y la concentración de materia orgánica, sino también la colmatación del lecho de tratamiento y su conductividad hidráulica.En conclusión, y aunque aún en un estado inicial de desarrollo, los biosensores basados en sistemas bioelectroquímiccos pueden usarse como sistema de monitorización y control holísticos, al menos en sistemas de trata
  • KILIÇ, EYLEM: Advancing the use of waste streams in plastic composites
    Autor/a: KILIÇ, EYLEM
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA AMBIENTAL
    Departamento: (DECA)
    Modalidad: Compendio de publicaciones
    Fecha de depósito: 18/03/2024
    Fecha de lectura: 30/05/2024
    Hora de lectura: 12:00
    Lugar de lectura: Place: ETSECCPB UPC, Campus Nord Building C1. Classroom: 002 C/Jordi Girona, 1-3 08034 Barcelona
    Director/a de tesis: PUIG VIDAL, RITA | FULLANA PALMER, PERE
    Tribunal:
         PRESIDENT: MÉNDEZ GONZÁLEZ, JOSÉ ALBERTO
         SECRETARI: GASSO DOMINGO, SANTIAGO
         VOCAL NO PRESENCIAL: EL BACHAWATI, MAKRAM
    Resumen de tesis: La industria del cuero enfrenta desafíos globales relacionados con sus credenciales de sostenibilidad debido al significativo desperdicio generado a lo largo de los procesos de producción de cuero. En el contexto de la política ambiental contemporánea, que se centra cada vez más en la producción y consumo sostenibles, la necesidad de entender y mitigar los impactos ambientales asociados con el cuero se ha convertido en un imperativo estratégico y económico. En este respecto, se realizó una evaluación del ciclo de vida (ECV) "de puerta a puerta" siguiendo las recién publicadas Reglas de Categoría de Huella Ambiental de Producto de Cuero (PEFCR). El análisis tuvo como objetivo evaluar los impactos ambientales de la producción de cuero, con un enfoque específico en la industria de producción de cuero de Nueva Zelanda, principalmente debido a su economía orientada a la agricultura y al gran tamaño de su sector ganadero. Esta tesis se basa en esta fundación abordando el problema de los residuos sólidos en la industria del cuero. Por lo tanto, se investigó una estrategia de valorización de residuos para convertir los residuos inevitables en recursos valiosos a través de la producción de nuevos compuestos de valor agregado, que implica incorporar residuos de cuero (BF) en polietileno de alta densidad (HDPE) virgen y reciclado. El enfoque de esta tesis es analizar el impacto ambiental de estos nuevos compuestos, para mejorar la implementación de los principios de economía circular, en el contexto de su uso en la producción de parachoques automotrices. El impacto ambiental de estos nuevos compuestos se comparó con los parachoques convencionales de polipropileno (PP), realizando una evaluación del ciclo de vida de cuna a puerta (ECV). La tesis también tiene como objetivo proporcionar una contribución a la metodología ECV aplicada a materiales compuestos, adoptando varias unidades funcionales, como masa, volumen y el volumen de materia prima que cumple con un requisito específico de resistencia al impacto. El análisis detallado de las propiedades mecánicas y térmicas de los compuestos BF/HDPE resalta el potencial del compuesto para aplicaciones industriales que requieren alta resistencia mecánica y baja conductividad térmica. La incorporación de residuos de cuero no solo mejora las propiedades del material, sino que también contribuye a la sostenibilidad ambiental al convertir los residuos inevitables en un producto de valor agregado. La evaluación ambiental, adoptando una ECV de cuna a puerta con varias unidades funcionales, indica que los compuestos hechos de HDPE reciclado y residuos de cuero tienen un impacto ambiental menor que los de materiales vírgenes. La única excepción es cuando la resistencia al impacto del material es un factor clave en la unidad funcional, debido a la mayor resistencia al impacto de los compuestos HDPE-BF. En todos los casos, aumentar el contenido de materiales reciclados en los parachoques aumenta su rendimiento ambiental, apoyando el avance de los principios de economía circular en el sector automotriz. La investigación destaca la importancia de elegir una unidad funcional apropiada, basada en aplicaciones específicas como parachoques automotrices, al comparar la huella ambiental de materiales compuestos innovadores con la de materiales tradicionales. Ampliar el alcance de la evaluación para incluir varias funciones ofrece un escenario más realista, pero también conduce a mayores incertidumbres en los resultados.

INGENIERÍA BIOMÉDICA

  • SAYOLS BAIXERAS, NARCÍS: Cognitive Robot Control Strategies for Complex Surgical Environments
    Autor/a: SAYOLS BAIXERAS, NARCÍS
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA BIOMÉDICA
    Departamento: Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial (ESAII)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 11/04/2024
    Fecha de lectura: 04/06/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lugar de lectura: Sala d'Actes de la Facultat d'Informàtica de Barcelona (FIB), Edifici B6 del Campus Nord , C/Jordi Girona Salgado,1-3, 08034 BARCELONA Enllaç: https://meet.google.com/gwr-tszj-ham
    Director/a de tesis: CASALS GELPI, ALICIA | HERNANSANZ PRATS, ALBERTO
    Tribunal:
         PRESIDENT: DALL\'ALBA, DIEGO
         SECRETARI: FRIGOLA BOURLON, MANEL
         VOCAL: AVILÉS RIVERO, ANGÉLICA
    Resumen de tesis: Esta tesis pretende contribuir al desarrollo de la autonomía robótica en tareas complejas basándose en el paradigma del control cognitivo. La cognición es un enfoque multidisciplinar orientado a dotar a los sistemas robóticos de un comportamiento inteligente y autónomo que debe aprender y razonar sobre cómo responder ante tareas y entornos complejos.La cognición implica la percepción, la conciencia, la interpretación de las acciones humanas, el aprendizaje, la planificación, la anticipación y la respuesta dinámica a los cambios en las condiciones de trabajo y en la interacción con los humanos. La autonomía pretende sustituir y/o complementar parcialmente las facultades humanas a nivel de percepción, análisis y ejecución. Aumentar la autonomía de los robots permite centrar la carga cognitiva de los humanos en decisiones y acciones de alto nivel, en aspectos en los que el factor humano es esencial: contextualización de la información, experiencia específica, conocimientos médicos y toma de decisiones complejas, etc. Además, los robots mejoran las propiedades de los humanos en ciertos aspectos como la precisión, la repetibilidad, la ausencia de fatiga o la eficiencia de la respuesta en términos de tiempo y precisión.Esta tesis aborda diferentes aspectos clave de la autonomía robótica: la percepción, la planificación y ejecución dinámica de acciones y, por último, las estructuras de control necesarias para un control eficiente y su integración en sistemas robóticos.La tesis combina un enfoque teórico apoyado en aplicaciones prácticas orientadas al campo de la cirugía mínimamente invasiva robótica. Se ha elegido este campo por dos razones principales: el impacto social que supone la mejora de la cirugía y, por la exigencia del mismo a nivel humano y robótico.La experimentación se ha centrado en varias plataformas robóticas. Primero, una plataforma teleoperada con un único robot orientada a la cirugía fetal mínimamente invasiva en la que un sistema cognitivo ofrece cierto nivel de autonomía, generando trayectorias en espacios libres de colisiones, aumentando la seguridad del paciente y disminuyendo la carga cognitiva de los cirujanos en tareas de navegación e interacción dentro de la región intrauterina. Segundo, un sistema multi-robot para ejecutar acciones auxiliares en un sistema cooperativo humano-robot: el cirujano principal realiza las acciones quirúrgicas mientras los robots auxiliares ejecutan, de forma autónoma, tareas auxiliares. La experimentación se ha centrado en lacirugía de prostatectomía radical mínimamente invasiva.Así, la tesis aborda la percepción del entorno anatómico, considerando las limitaciones de la adquisición de datos en calidad y cantidad, así como la ausencia de marcadores anatómicos. El siguiente tema abordado es la planificación dinámica de acciones. Se han estudiado diferentes paradigmas de aplicación, como la interacción directa persona-robot mediante guiado háptico, la planificación de movimientos en entornos pseudoestructurados y, la planificación y control activos en entornos dinámicos, respondiendo a diferentes técnicas quirúrgicas mínimamente invasivas. Por último, se aborda el control cognitivo. El enfoque se basa en la descomposición multinivel de tareas complejas (p.ej., una cirugía) definiendo todos los potenciales estados y transiciones. Ésta usa estructuras de control deterministas y robustas que restringen situaciones incontrolables o inesperadas que ponen en riesgo, en el caso de la aplicación, al paciente, a los cirujanos o al personal auxiliar. Las estructuras de control también tienen en cuenta la interacción persona-robot, la coordinación y cooperación de los robots, la interacción con el entorno de trabajo y las restricciones impuestas por la cirugía y la seguridad del paciente.La integración de todos estos módulos: percepción, planificación y control cognitivo, demuestra los avances logrados e

INGENIERÍA CIVIL

  • GÓMEZ DUEÑAS, SANTIAGO: Unraveling Hydrological Dynamics: Climate and Human Implications in the Magdalena River Streamflow and its Interaction with Ciénaga Grande de Santa Marta Wetland
    Autor/a: GÓMEZ DUEÑAS, SANTIAGO
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA CIVIL
    Departamento: (DECA)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 16/04/2024
    Fecha de lectura: 14/06/2024
    Hora de lectura: 16:00
    Lugar de lectura: Sala Actes, edifici Vèrtex, Campus Nord, Gran Capitan S/N 08034 Barcelona, Spain
    Director/a de tesis: BATEMAN PINZON, ALLEN | SANTOS GRANADOS, GERMÁN RICARDO
    Tribunal:
         PRESIDENT: SOLÉ, AURELIA
         SECRETARI: DE MEDINA IGLESIAS, VICENTE CÉSAR
         VOCAL: LA ROCCA, MICHELE
    Resumen de tesis: Este estudio investiga los procesos hidrológicos de la cuenca del río Magdalena en Colombia, examinando la interacción entre los impulsores climáticos y los inducidos por el ser humano. El estudio examina tres factores principales: la influencia de las operaciones de los embalses, las consecuencias del cambio climático y la interacción con los hábitats de humedales aguas abajo.Inicialmente, el estudio examina los efectos de muchos factores en el flujo de agua aguas abajo del río Magdalena. Determina que los eventos de El Niño Oscilación del Sur (ENOS) son una fuerza natural que influye en el clima, mientras que la evaporación de la red de embalses es un factor causado por el ser humano. Los hallazgos sugieren un declive en el caudal medio, el volumen y el caudal máximo, junto con un aumento en la evaporación y el caudal mínimo, especialmente durante episodios de ENOS positivos.La investigación examina el vínculo hidrológico entre el río Magdalena y la Ciénaga Grande de Santa Marta (CGSM) tratando toda la ciénaga como una única entidad. Este análisis identifica rangos de umbrales específicos donde el flujo desde el río Magdalena hacia el CGSM se vuelve incierto. Se enfatiza la sensibilidad de los hábitats aguas abajo, especialmente los humedales, a los cambios en los aportes de flujo.El estudio utiliza modelos de redes neuronales LSTM para estimar los patrones de flujo del río en la estación de medición de Calamar. Los modelos muestran un alto nivel de precisión en la predicción del flujo del río. Sin embargo, surgen discrepancias entre los modelos que se basan únicamente en datos de estaciones de medición y aquellos que integran datos de evaporación de embalses. Además, el estudio evalúa la influencia del aumento de las temperaturas en las predicciones del flujo del río, descubriendo una clara correlación entre el aumento de temperatura y las tasas de evaporación, lo que tiene consecuencias significativas para las predicciones hidrológicas.En última instancia, esta investigación proporciona una visión del complejo entrelazamiento entre las actividades humanas y las influencias relacionadas con el clima en la hidrología de la cuenca del río Magdalena. El estudio examina las dificultades y consecuencias de incorporar aspectos relacionados con el clima en la modelización hidrológica. Su objetivo es contribuir al avance de estrategias de gestión de recursos hídricos adaptativos, específicamente en la reducción de los efectos negativos en los ecosistemas de humedales aguas abajo.

INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN

  • JATIVA GUZMAN, ANDRES: APLICABILIDAD DE LA CENIZA VOLCÁNICA DE BAJA ACTIVIDAD COMO NUEVO RECURSO PARA MATERIALES CEMENTICIOS SOSTENIBLES.
    Autor/a: JATIVA GUZMAN, ANDRES
    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: 03/04/2024
    Fecha de lectura: 29/05/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lugar de lectura: Sala C1002 Edifici C1, Escola de Camins (ETSECCPB)- Campus Nord 08034 Barcelona
    Director/a de tesis: ETXEBERRIA LARRAÑAGA, MIREN
    Tribunal:
         PRESIDENT: MAURY RAMIREZ, ANIBAL CESAR
         SECRETARI: CASANOVA HORMAECHEA, IGNACIO
         VOCAL: GIRÓ PALOMA, JESSICA
    Resumen de tesis: La ceniza volcánica (VA) es un recurso abundante en muchas regiones del mundo que se puede utilizar como material cementicio suplementario (MCS) pero su baja reactividad limita sus aplicaciones como reemplazo del cemento Portland (OPC). Sin embargo, esta limitación se reduce modificando la reactividad de la VA, mediante: 1) procesos mecánicos y térmicos; 2) incorporando activadores alcalinos; 3) introduciendo correctores que compensan el déficit químico de la VA; y 4) un adecuado curado para favorecer las reacciones puzolánicas. La VA se clasificó como Clase N según la norma ASTM C618. Dentro de los métodos de activación, se evaluó la calcinación de la VA (CVA) a diferentes temperaturas (500 ¿ 900 °C), la activación alcalina con Na2SiO3 (NSi), CaCl2 (CaCl), Na2SO4 (NS) y Na2CO3 (NC) en dosificaciones del 1 al 4% (respecto al peso del ligante), así como el uso de MCS como correctores en proporciones del 10, 20 y 30% (respecto al peso de la VA): cal (L), ceniza volante (FA) y escoria (EC). Por otro lado, el efecto del curado también se analizó bajo tres regímenes: húmedo y con calor (40 y 70°C por 3 días). Las mezclas de mortero optimizadas se evaluaron en términos de sus resistencias a compresión a 7, 28 y 90 días, propiedades físicas (porosidad, absorción de agua y densidad) y análisis microestructural. Finalmente, se evaluaron la durabilidad de los morteros, mediante su retracción y resistencia a ácidos (HCl, H2SO4, HNO3). En morteros con 35% de VA (VA35) bajo curado húmedo, la calcinación de VA a 700 °C, así como la adición de 20% de cal permitieron obtener morteros con una resistencia máxima de 49 MPa a 28 días y una absorción 9% menor que el mortero con VA no tratada (VA35). De igual manera, el uso de activadores alcalinos, concretamente NSi y CaCl con una dosificación del 1% y 2%, respectivamente, lograron morteros con altas prestaciones mecánicas y físicas. En relación a los morteros con 50% de VA, el uso de activadores alcalinos NSi y CaCl fueron óptimas en dosificaciones del 2 y 1% respectivamente. Con respecto a los correctores, la adición de 20% FA y 10% EC fueron las óptimas. El curado térmico (70°C por 3 días) resultó en aumentos significativos de la resistencia a 7 días, redujo la retracción de los morteros, así como la resistencia al ácido H2SO4 sobre todo en morteros fabricados con CVA y 1% CaCl. Sin embargo, a 90 días, el curado en cámara húmeda produjo mayores aumentos de resistencia. Específicamente, el mortero con activación mixta (uso de 1% CaCl con CVA y 10% EC) alcanzó una resistencia de 56 MPa superando en un 32% al mortero con VA no tratada (VA50). Fases hidratadas (C-S-H/C-S-A-H) y minerales como portlandita, estratlingita, kuzelita y sal de Friedel, confirmaron las buenas prestaciones de estos morteros.Finalmente, en morteros con 75% de VA, el uso de activadores alcalinos NSi y CaCl fueron óptimas en dosificaciones del 2 y 1% respectivamente. Con respecto a los correctores, la adición de 10% FA y 10% EC fueron las óptimas. La máxima resistencia a compresión a 90 días, se logró bajo curado húmedo con el mortero con activación mixta (1% CaCl-CVA-10%EC) que alcanzó 44 MPa, un 29% mayor que el mortero con VA no tratada (VA75). Por otro lado, el curado térmico aceleró las resistencias a 7 días, redujo las retracciones, mejoró la resistencia al ataqu

INGENIERÍA DE PROCESOS QUÍMICOS

  • AGUILAR MORENO, MIGUEL: Liquid-Liquid membrane contactors for sustainable ammonia recovery and valorization: experimental insights, novel approaches and applications
    Autor/a: AGUILAR MORENO, MIGUEL
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA DE PROCESOS QUÍMICOS
    Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 16/04/2024
    Fecha de lectura: 05/07/2024
    Hora de lectura: 10:00
    Lugar de lectura: EEBE (Escola d'Enginyeria Barcelona Est), Sala Polivalent de l'Edifici A, planta baixa, Campus Diagonal-Besòs
    Director/a de tesis: CORTINA PALLAS, JOSE LUIS | VALDERRAMA ANGEL, CESAR ALBERTO
    Tribunal:
         PRESIDENT: DOSTA PARRAS, JOAN
         SECRETARI: GIBERT AGULLO, ORIOL
         VOCAL: REZAKAZEMI, MASHALLAH
    Resumen de tesis: Esta investigación exhaustiva representa un paso significativo en la exploración de estrategias innovadoras destinadas a mejorar la recuperación de amoníaco en diversos flujos de aguas residuales. El estudio está estructurado en fases distintas, cada una abordando aspectos cruciales del proceso de recuperación de amoníaco. En la fase inicial, la investigación se centra en aumentar el rendimiento del contacto de membrana, empleando la coagulación-floculación (C/F) y la aireación como tratamientos preliminares. Los resultados de esta fase demuestran aumentos sustanciales tanto en el coeficiente de transferencia de masa como en la eficiencia global de la recuperación de amoníaco, especialmente notable cuando se trata el centrado de sidestream real. Un hallazgo clave subraya la eficacia de la dosificación de sulfato de aluminio (Al2(SO4)3) a 30 mg Al+/L en el proceso C/F, produciendo eficiencias notables en la eliminación de la demanda química de oxígeno (DQO), la turbidez y los sólidos suspendidos totales (SST). En la segunda fase, el estudio se adentra en la aplicación sostenible de contactores de membrana líquido-líquido (LLMC) para la recuperación de amoníaco. Se realizan exploraciones meticulosas de una amplia gama de condiciones experimentales, con resultados que ilustran el impacto considerable de reemplazar el líquido de lavado ácido entre los pasos en el rendimiento global del LLMC. Además, el estudio destaca la relación sutil entre la concentración inicial de amoníaco y la recuperación posterior, proporcionando valiosos conocimientos. Esta fase muestra de manera efectiva la versatilidad y eficiencia potenciales de los LLMCs en la valorización del amoníaco dentro de los flujos de aguas residuales. La tercera y última fase presenta un contactor demembrana líquido-líquido de fibra asimétrica (HF-LLMC) con una selectividad distintiva para el amoníaco sobre el agua. La investigación incluye un examen exhaustivo de varios parámetros operativos, incluyendo los caudales de alimentación y ácido, los coeficientes de transferencia de masa y el consumo de ácido. Se destaca, especialmente, la alta selectividad del HF-LLMC para el amoníaco, junto con una transferencia de agua mínima. Esto establece el HF-LLMC como una tecnología prometedora para la recuperación y concentración de amoníaco en corrientes urbanas e industriales diluidas. La amalgama de estos hallazgos, abordada con una perspectiva global, contribuye de manera significativa no solo al avance de las tecnologías de recuperación de nutrientes sostenibles, sino que también destaca su viabilidad pragmática para la implementación dentro de los marcos de la economía circular y la gestión eficiente de recursos.
  • LEÓN OVIEDO, TAMARA ELIZABETH: Application of bipolar electrodialysis to the generation of alkaline and acidic solutions from concentrated seawater brines from saltworks
    Autor/a: LEÓN OVIEDO, TAMARA ELIZABETH
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA DE PROCESOS QUÍMICOS
    Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
    Modalidad: Compendio de publicaciones
    Fecha de depósito: 08/05/2024
    Fecha de lectura: pendiente
    Hora de lectura: pendiente
    Lugar de lectura: pendiente
    Director/a de tesis: JOFRE CRUANYES, LLUÍS | CORTINA PALLAS, JOSE LUIS
    Tribunal:
         PRESIDENT: GIBERT AGULLO, ORIOL
         SECRETARI: LICON BERNAL, EDXON EDUARDO
         VOCAL: PAWLOWSKI, SYLWIN
    Resumen de tesis: Las salmueras deben tratarse como residuos y eliminarse en consecuencia. No obstante, las salmueras suelen verterse de nuevo en las masas de agua, lo que afecta al medio marino, a la calidad del suelo y a las aguas subterraneas. Sin embargo, merece la pena seguir investigando los posibles beneficios y aplicaciones de estas salmueras. Ademas de la elevada concentracion de sal (NaCl), pueden encontrarse algunos elementos importantes, como Materias Primas Fundamentales (por ejemplo, Li, Sr, Ga, Ge). Esto ha aumentado el interes por utilizar las salmueras como fuente alternativa para recuperar elementos estrategicos, el gran contenido de electrolitos fuertes (por ejemplo, NaCl y Na2S04) ha abierto la posibilidad de utilizar las salmueras como fuente para producir materias primas qufmicas (por ejemplo, acidos y bases fuertes). En concreto, debido a la naturaleza altamente salina de las salmueras, son muy adecuadas para su uso en procesos de electro-membrana como la electrodialisis con membranas bipolares (EOBM). La EOBM permite generar sustancias qu fmicas a partir de sus sales correspondientes; los protones y los iones hidroxido generados en las membranas bipolares generan, junto con los cationes y los aniones eliminados de las sales, soluciones acidas y alcalinas , respectivamente. Sin embargo, la tecnologfa EOBM aun debe mejorarse para reducir los elevados gastos energeticos y aumentar la concentracion de los productos. La EOBM sigue siendo una tecnologfa no escalable que requiere mas investigacion y estudio para poder competir con tecnologfas bien establecidas para producir soluciones acidas/alcalinas a partir de salmueras, incluida la tecnologfa cloro-alcalina. Por lo tanto, es necesario investigar los procesos de transferencia de masa en sistemas complejos como los que implican EOBM con soluciones de alta composicion salina. Ademas, existe un numero limitado de membranas bipolares y poca informacion sobre el comportamiento de las membranas en soluciones concentradas. En este contexto, la presente tesis pretende llevar a cabo una evaluacion extensa de la produccion de soluciones acidas y alcalinas empleando salmueras por medio de EOBM. Esto implico desde el planteamiento de modelos teoricos basados en CFO hasta llevar a cabo una exhaustiva camparia experimental empleando soluciones sinteticas de salmueras, en la cual numeros parametros operacionales fueron examinados. Se introdujeron dos modelos CFO con geometrfa bidimensional: uno depend fa del tiempo y el otro. Ambos modelos buscaron estudiar el transporte de masa, distribucion de potencial y el fenomeno de particion de agua.Los resultados, tanto de los estudios teoricos como de los experimentos, ofrecieron valiosas perspectivas sobre como mejorar el rendimiento de EOBM y aumentar su competitividad frente a las tecnologfas populares actuales, lo que finalmente condujo al crecimiento y expansion de esta tecnología .
  • MESA GÓMEZ, ADRIANA MARÍA: Analysis and modelling of natech accidents originated by strong winds
    Autor/a: MESA GÓMEZ, ADRIANA MARÍA
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA DE PROCESOS QUÍMICOS
    Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
    Modalidad: Convenio Cotutela
    Fecha de depósito: 11/04/2024
    Fecha de lectura: 08/07/2024
    Hora de lectura: 16:00
    Lugar de lectura: Aula Hemiciclo_02, Facultad de Ingeniería, Universidad de Los Andes, Colòmbia // 16:00 (GMT+2) Barcelona (9:00 am (GMT-5) Bogotá - Colombia)
    Director/a de tesis: CASAL FABREGA, JOAQUIM | MUÑOZ GIRALDO, FELIPE | SANCHEZ SILVA, EDGAR MAURICIO
    Tribunal:
         PRESIDENT: PLANAS CUCHI, EULALIA
         SECRETARI: PALACIOS ROSAS, ADRIANA
         VOCAL: DEMICHELA, MICAELA
    Resumen de tesis: En las últimas décadas, ha habido un aumento en la frecuencia de eventos naturales, coincidiendo con el desarrollo simultáneo de actividades industriales en muchos países. En consecuencia, también ha aumentado la frecuencia de accidentes Natech, que son desastres tecnológicos desencadenados por riesgos naturales. Esta tendencia ha llevado a los investigadores a explorar nuevos métodos de análisis de riesgos para prevenir y mitigar posibles daños a las poblaciones, el medio ambiente y las instalaciones industriales. Existe una creciente conciencia en la literatura sobre el impacto de los eventos naturales, especialmente cuando ocurren de manera concurrente, en cascada o se acumulan con el tiempo.Esta tesis propone una iniciativa de investigación para llevar a cabo una evaluación de riesgos que incluya el riesgo Natech asociado con vientos fuertes. El objetivo principal es desarrollar una metodología para analizar el riesgo Natech en unidades de almacenamiento en zonas costeras que son particularmente vulnerables a eventos climáticos extremos.En primer lugar, la tesis introduce la integración de eventos naturales, específicamente vientos fuertes, en una metodología cuantitativa de análisis de riesgos Natech. Esta integración representa un avance significativo en la evaluación de los impactos potenciales de los accidentes tecnológicos desencadenados por eventos naturales. Al incorporar los vientos fuertes como un peligro, la metodología ofrece un enfoque más completo para evaluar la vulnerabilidad de las instalaciones industriales, especialmente los tanques de almacenamiento, a eventos naturales-tecnológicos. Esta integración permite a las partes interesadas comprender mejor y cuantificar los riesgos planteados por eventos Natech que involucran vientos fuertes, facilitando la implementación de medidas de mitigación dirigidas y mejorando la preparación. En última instancia, contribuye a mejorar la resiliencia de las instalaciones industriales y las comunidades circundantes frente a los riesgos planteados por eventos naturales.En segundo lugar, la tesis describe el desarrollo de dos modelos para la evaluación de riesgos ambientales y socioeconómicos, respectivamente. Estos modelos proporcionan un marco integral para evaluar los impactos ambientales y socioeconómicos potenciales de los eventos Natech, mejorando así la comprensión del panorama general de riesgos. Al incorporar elementos vulnerables previamente pasados por alto, como sitios de patrimonio cultural, áreas ambientales sensibles, sitios de captación de agua, entre otros, los modelos ofrecen una perspectiva más holística sobre los riesgos Natech, asegurando que las estrategias de mitigación puedan proteger no solo la seguridad humana e infraestructura, sino también los activos socioeconómicos y ambientales.En tercer lugar, la tesis describe el desarrollo de una herramienta computacional diseñada para facilitar la implementación de estos modelos. Esta herramienta agiliza el proceso de evaluación de riesgos, permitiendo a las partes interesadas analizar y gestionar los riesgos Natech de manera eficiente.En general, la generación de estos modelos y la herramienta computacional que los acompaña representa un avance significativo en la gestión de riesgos Natech. Al integrar consideraciones ambientales y socioeconómicas en el proceso de evaluación de riesgos, estos modelos proporcionan una base más sólida para la toma de decisiones y la preparación para emergencias, contribuyendo en última instancia a la resiliencia de las comunidades y los ecosistemas frente a los eventos Natech. Finalmente, la metodología se aplica en un estudio de caso para verificar su aplicabilidad.
  • MUÑOZ NAVARRO, JUAN ANTONIO: Assessing the fire hazard of vegetation at the wildland-urban interface
    Autor/a: MUÑOZ NAVARRO, JUAN ANTONIO
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA DE PROCESOS QUÍMICOS
    Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 03/05/2024
    Fecha de lectura: pendiente
    Hora de lectura: pendiente
    Lugar de lectura: pendiente
    Director/a de tesis: PLANAS CUCHI, EULALIA | PASTOR FERRER, ELSA
    Tribunal:
         PRESIDENT: OLIVERAS MENOR, IMMACULADA
         SECRETARI: ÁGUEDA COSTAFREDA, ALBA
         VOCAL: DE ALMEIDA, MIGUEL ABRANTES DE FIGUEIREDO BERNARDO
    Resumen de tesis: La población humana se encuentra en expansión, al igual que los lugares donde vivimos, nos movemos y trabajamos. Estos lugares, como urbanizaciones, redes de transporte de personas y materiales o industrias, se encuentran con frecuencia cerca, o incluso dentro, de las masas forestales. Estas zonas, donde la actividad humana se encuentra con las masas forestales, se conocen como la interfaz urbano-forestal. Es aquí donde nosotros, nuestras propiedades y nuestras actividades quedan expuestas a los incendios forestales, dando lugar a situaciones con gran potencial para la pérdida de vidas y bienes materiales. La solución a este problema es compleja y polifacética, e implica reducir el riesgo en esta interfaz urbano-forestal.Uno de los principales pilares de este problema es el papel de la vegetación como combustible para el fuego. La vegetación salvaje conduce el fuego desde el punto de inicio hasta el borde de las zonas de interfaz urbano-forestal, y la vegetación ornamental lo conduce por su interior.El objetivo de esta tesis es evaluar el riesgo derivado del fuego en la interfaz urbano-forestal, desde la perspectiva de la vegetación como combustible. Para alcanzar este objetivo, los capítulos de esta tesis caracterizan y modelizan el comportamiento del fuego sobre la vegetación ornamental y salvaje y desarrollan documentos, metodologías y herramientas para implementar este conocimiento.Para caracterizar a la vegetación ornamental y la manera en la que arde, esta tesis realiza muestreos detallados de combustibles, experimentos de quema a escala real y un estudio forense de un incendio de interfaz. Con esta información desarrolla códigos que permiten simular el proceso de quema de la vegetación ornamental en Fire Dynamics Simulator, que es un simulador de dinámica de fluidos computacional específicamente diseñado para simular el transporte de calor y humo desde el fuego.Para caracterizar al fuego que propaga sobre vegetación salvaje, esta tesis se centra en el borde de la interfaz urbano-forestal y desarrolla modelos capaces de predecir geometrías de llama, necesarias para estimar el impacto del fuego sobre las estructuras. Finalmente, esta tesis presenta un programa informático que usa la información generada por estos modelos para dimensionar las infraestructuras preventivas que rodean a la interfaz urbano-forestal.
  • NASR ESFAHANI, KOUROSH: Mathematical modeling of advanced oxidation processes for the efficient wastewater treatment: Integrated Management of advanced oxidation processes and conventional Bio-Processes for the removal of recalcitrant components
    Autor/a: NASR ESFAHANI, KOUROSH
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA DE PROCESOS QUÍMICOS
    Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 28/03/2024
    Fecha de lectura: 02/07/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lugar de lectura: Sala Polivalent de l'Edifici I, Planta baixa, Campus Diagonal-Besòs
    Director/a de tesis: PEREZ MOYA, MONTSERRAT | GRAELLS SOBRE, MOISES
    Tribunal:
         PRESIDENT: PAIS VILAR, VÍTOR JORGE
         SECRETARI: SOLER TURU, LLUIS
         VOCAL: GARCIA MONTAÑO, JULIA
    Resumen de tesis: El objetivo de esta tesis es contribuir al desarrollo de la modelización matemática de los Procesos Avanzados de Oxidación (AOPs) destinados al tratamiento eficiente de compuestos orgánicos recalcitrantes en aguas residuales. En particular, la tesis doctoral se centra, en primer lugar, en el desarrollo de modelos matemáticos de AOPs, la implementación de estos modelos en herramientas de software, y una comprensión más profunda de la compleja naturaleza de estos procesos a través de la simulación detallada para escenarios diversos e inexplorados de la evolución de las especies químicas a lo largo del tiempo de reacción. A continuación, estas herramientas se utilizan para ajustar los modelos a los datos experimentales, ya sean datos obtenidos en el laboratorio durante la tesis o publicados en la literatura. Los modelos ajustados se analizan y perfeccionan mediante técnicas de análisis de sensibilidad y, por último, se validan y se evalúa su capacidad para reproducir los datos experimentales. Los modelos se utilizan principalmente para abordar cuestiones operativas, pero también se consideran aspectos de diseño en relación con la simulación de procesos integrados que utilizan AOPs y procesos de biotratamiento convencionales.La tesis aborda específicamente el desarrollo de un modelo para AOPs, sobre todo procesos foto-Fenton, que incluya el suministro flexible de H2O2 en función del tiempo. El modelo aporta una herramienta práctica destinada a proporcionar una simulación basada en modelos para resolver el problema de la gestión del perfil de dosificación de H2O2 del procesofoto-Fenton.La tesis también aborda el problema de la dependencia del pH del proceso foto-Fenton y desarrolla un modelo que contempla la posibilidad de realizar el proceso foto-Fenton a pH casi neutro. Esto se estudia considerando el uso de agentes complejantes del hierro como el ácido etilendiamino disuccínico (EDDS). En una etapa posterior, se amplía un modelo cinético del procesofoto-Fenton mediado por Fe(3+)-EDDS para incluir las reacciones que ocurren en ausencia de H2O2, cuando el radical EDDS(¿ 3- )generado a partir de la lisis del complejo Fe(3+)-EDDS causa la degradación de la materia orgánica. Esto se consigue adoptando un novedoso enfoque semi-empírico basado en la agrupación de especies radicales.La tesis también estudia la ozonización de aguas residuales como un caso diferente de AOPs y se centra en la modelización de la descomposición del ozono durante el tratamiento de efluentes secundarios que contienen materia orgánica. Para ello se propone un nuevo modelo, basado de nuevo en el uso de concentraciones agregadas. El modelo de ozonización desarrollado se muestra capaz de describir el complejo perfil de la concentración de ozono para diferentes concentraciones iniciales y ha demostrado ser preciso para describir los datos experimentales obtenidos en el laboratorio, así como los datos reportados en la literatura.El enfoque de modelización adoptado en esta tesis también se ha utilizado para explorar procesos integrados que combinan AOPs con otros procesos, concretamente procesos de biológicos convencionales cuya principal limitación reconocida es la incapacidad para eliminar compuestos recalcitrantes de las aguas residuales. El estudio combinó los modelos AOPs desarrollados en la tesis con modelos estándar como ASM1 para trazar la correspondencia entre las variables empleadas en cada modelo, y producir la simulación de diferentes escenarios combinando estas dos tecnologías.Como comentario final, la tesis también ha abordado el diseño y desarrollo de reactores químicos, en particular prototipos para procesos foto-Fenton mediante impresión 3D. Este último estudio aborda la selección de materiales según diferentes criterios para el prototipado de reactores y la posterior comprobación de la idoneidad química del reactor para llevar a cabo AOPs.

INGENIERÍA DEL TERRENO

  • BISCARO, CATERINA: 3D FEM meso-level analysis of sulphate attack in concrete: new results and developments using parallel HP computing
    Autor/a: BISCARO, CATERINA
    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: (DECA)
    Modalidad: Convenio Cotutela
    Fecha de depósito: 16/04/2024
    Fecha de lectura: 07/06/2024
    Hora de lectura: 12:00
    Lugar de lectura: Sala Donghi, Dipartimento ICEA, via Marzolo 9, Padova
    Director/a de tesis: CAROL VILARASAU, IGNACIO | XOTTA, GIOVANNA
    Tribunal:
         PRESIDENT: SALOMONI, VALENTINA
         SECRETARI: PRAT CATALAN, PERE
         VOCAL: LIAUDAT, JOAQUÍN
         VOCAL: CIANCIO, DANIELA
         VOCAL: MAROTTI DE SCIARRA, FRANCESCO
    Resumen de tesis: Un alto índice de humedad y un entorno rico en iones sulfato, constituyen el marco ideal para desencadenar el proceso de degradación del hormigón conocido como ataque sulfático externo (ESA). El sulfato que penetra en el hormigón activa una serie de reacciones químicas que conducen a la formación de etringita secundaria, considerada responsable de las dilataciones volumétricas diferenciales de la pasta de cemento, que a su vez pueden generar fisuracion y en última instancia llevar a la desintegración de la muestra.Dado que la fisuración puede a su vez facilitar la penetración de los iones sulfato, el ESA constituye un problema químico-mecánico acoplado. En este estudio, el análisis numérico del ESA se lleva a cabo utilizando el Método de los Elementos Finitos, considerando la probeta a nivel meso compuesta por áridos embebidos en una matriz de mortero. Los áridos y la matriz se discretizan utilizando elementos de continuo estándar. Con el fin de representar la posibilidad de formación de fisuras, se insertan elementos junta o interfase de espesor cero a lo largo de todos los contactos entre elementos de árido y mortero, así como de algunos contactos seleccionados entre los elementos del propio mortero. Los procesos de difusión-reacción de los iones sulfato, se formulan de acuerdo con Tixier y Mobasher (2003) y Idiart et al. (2011b). En cuanto al problema mecánico, los elementos del continuo se consideran elástico lineales mientras que los elementos de interfase utilizan una ley elasto-plástica con conceptos de mecánica de fractura inicialmente desarrollada por Carol et al. (1997) y posteriormente extendida para análisis 3D por Caballero et al. (2006).La primera parte de esta tesis consiste en la verificación y uso para el análisis del ESA, de DRAC5, una versión completamente paralelizada del código desarrollado en el propio grupo de mecánica de materiales (MECMAT) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), que incorpora las librerías MPI y PETSC así como archivos HDF5 para la entrada/salida. Esta nueva versión del código, que se utiliza para resolver tanto el problema mecánico como el químico a través de un esquema ¿staggered¿, ha permitido el análisis de nuevos casos 3D de dimensiones muy superiores, produciendo resultados realistas que reflejan el tipo de fisuración en 'piel de cebolla', similar a lo observado en el laboratorio , así como en casos previamente estudiados numéricamente en 2D (Idiart, 2009). La segunda parte de la tesis, describe el desarrollo e implementación de nuevas técnicas numéricas aplicables a este tipo de mallas. En particular, una técnica de solución basada en la subestructuración y el complemento de Schur, se aplica al análisis de probetas formadas por elementos de continuo elásticos y lineales, y elementos de junta caracterizados por un comportamiento elasto-plástico no lineal. Esta nueva técnica, que reduce substancialmente el número de grados de libertad que participan en el proceso iterativo, ha sido implementada preliminarmente en DRAC4, una versión secuencial del mismo código. Las pruebas realizadas muestran grandes ventajas en términos de tiempo de resolución para una serie de ejemplos de aplicación 2D. También se ha iniciado el desarrollo de una nueva formulación utilizando interfaces rígido-plásticas. Esta formulación utiliza grados de libertad relativos en cada par de nudos de las juntas, y su solución da lugar a un ¿linear complimentarity problema¿ o LCP. Este desarrollo permite reducir aún más los grados de libertad del problema al considerar únicamente los nodos de los elementos de la interfaz implicados en el proceso de fractura.

INGENIERÍA ELÉCTRICA

  • ORELLANA MONTAÑO, LUIS CARLOS: Stability studies of multi-infeed grid-connected VSCs
    Autor/a: ORELLANA MONTAÑO, LUIS CARLOS
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA ELÉCTRICA
    Departamento: (DEE)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 03/05/2024
    Fecha de lectura: pendiente
    Hora de lectura: pendiente
    Lugar de lectura: pendiente
    Director/a de tesis: SAINZ SAPERA, LUIS | PRIETO ARAUJO, EDUARDO
    Tribunal:
         PRESIDENT: BONGIORNO, MASSIMO
         SECRETARI: EGEA ÁLVAREZ, AGUSTÍ
         VOCAL: BEERTEN, JEF JAN J.
    Resumen de tesis: Existe un esfuerzo global para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero para mitigar las consecuencias del cambio climático. La descarbonización del sector eléctrico ya está en marcha para cumplir con este objetivo. Una nueva matriz energética impulsada por los recursos de energía solar y eólica dominara los incrementos de la capacidad global. Estos recursos suelen estar conectados a la red de corriente AC por medio de convertidores de potencia, identificados como actores principales de la rápida expansión de las energías renovables y el desarrollo del sistema de transmisión.Los sistemas eléctricos modernos están creciendo en complejidad, caracterizados por el dominio de la electrónica de potencia como ser la tecnología VSC. Sin embargo, los VSCs también traen nuevos desafíos debido a los fenómenos oscilatorios causados por la interacción entre su control y la red. Estas oscilaciones pueden conducir a inestabilidades, especialmente en redes poco amortiguadas como se informa en la literatura. La estructura de control de los VSCs no es siempre conocida por la protección de la propiedad intelectual sobre el desarrollo de los controladores. Estudiar su comportamiento dinámico y su posible impacto en la red se está convirtiendo en una tarea cada vez más difícil.Es deseable contar con laboratorios de prueba más cercanos a la realidad para estudiar estos sistemas complejos; sin embargo, puede no ser factible debido al alto costo y los riesgos involucrados. Esto se puede abordar realizando simulaciones computacionales fuera de línea EMT de modelos de caja blanca y negra. Sin embargo, esta puede ser una larga y ardua tarea sin métodos adecuados que permitan evaluar la estabilidad del sistema e identificar los principales actores que podrían afectarlo. El desarrollo de métodos de dominio de frecuencia son actualmente de gran interés, ya que pueden utilizar curvas de impedancia en frecuencia obtenidas a partir de mediciones experimentales de modelos de caja negra o equipos reales. Sin embargo, este enfoque por sí solo no podría proporcionar todos los conocimientos necesarios para comprender la complejidad del sistema de potencia. Esto se puede complementar con simulaciones en tiempo real, donde se combinan simulación y equipo real. Una ventaja es que el equipo que no se puede incluir en una configuración de laboratorio por limitaciones prácticas sea simulado a cambio.Este documento aborda esta problemática, haciendo énfasis en el desarrollo de metodologías que se adapten al contexto actual y que simplifiquen el estudio de la estabilidad de sistemas modernos de potencia, tanto para estudios fuera de línea como en tiempo real. Las metodologías desarrolladas son evaluadas en el dominio frecuencial y que permiten estudiar los fenómenos oscilatorios en sistemas poco amortiguados.

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

  • ARNAIZ MARTÍNEZ, DAVID MARIANO: Bringing Self-Awareness to the Extreme Edge - A Distributed Approach for Adaptive Energy Management in WSNs Applied to Structural Health Monitoring
    Autor/a: ARNAIZ MARTÍNEZ, DAVID MARIANO
    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: 21/03/2024
    Fecha de lectura: 02/07/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lugar de lectura: Defensa: Aula de postgrau, edifici C5, Campus Nord, ETSETB
    Director/a de tesis: ALARCON COT, EDUARDO JOSE | MOLL ECHETO, FRANCESC DE BORJA | VILAJOSANA GUILLEN, XAVIER
    Tribunal:
         PRESIDENT: CHOWDHURY, KAUSHIK ROY
         SECRETARI: ABADAL CAVALLÉ, SERGI
         VOCAL: DINI, PAOLO
    Resumen de tesis: En el panorama actual, los datos se están convirtiendo cada vez más en un recurso imprescindible para mejorar la toma de decisiones, habilitar el desarrollo de análisis predictivos, mejorar la eficiencia de los procesos productivos, entre otras numerosas aplicaciones. En este contexto, los sensores inalámbricos juegan el rol esencial facilitando la recogida de datos de una forma flexible, barata y de fácil instalación.Uno de los problemas existentes para la tecnología de sensores inalámbricos es su limitación energética, particularmente la duración de su batería. Con el fin de extender su batería, los sensores deben utilizar su energía de la forma más frugal posible. El comportamiento óptimo para un sensor inalámbrico es altamente dependiente de las condiciones variables en las que opera. Por lo tanto, para operar de forma óptima, los sensores inalámbricos deben incorporar mecanismos para ajustar su comportamiento en base a dichas condiciones. Estos mecanismos adaptativos son comúnmente conocidos como Gestión Dinámica de Energía (DEM).A pesar de los avances en DEM, los sensores inalámbricos comerciales mayormente operan con comportamientos estáticos, desperdiciando energía. La mayor limitación que impide la incorporación generalizada de DEM en nodos comerciales es que vuelve el comportamiento del nodo impredecible, ya que cause que este dependa de las condiciones ambientales. Recientemente, la autoconsciencia (self-awareness) se ha propuesto como una solución prometedora a este problema. Los sistemas autoconscientes gestionan autónomamente su comportamiento durante en ejecución para complir sus objetivos de operación de la forma más eficiente posible. En consecuencia, aunque el comportamiento del nodo no sea conocido en un momento determinado, mantiene cierta predictibilidad en cuanto que es capaz de cumplir con sus objetivos.Está tesis profundiza sobre el uso del concepto de autoconsciencia a nivel del nodo de sensor inalámbrico para guiar su comportamiento adaptativo. El objetivo principal de la tesis es proporcionar una base sólida para sostener el progreso futuro en nodos de sensores autoconscientes. Para perseguir este objetivo, está tesis presenta una arquitectura de un nodo de sensor inalámbrico de referencia, solucionando la falta de estandarización existente entorno a su diseño. Adicionalmente, propone dos métodos de monitorización autoconscientes que permiten al nodo cumplir con su objetivo de vida de la batería, al mismo tiempo que optimiza el reparto de energía en el nodo para maximizar la exactitud de la monitorización. Una capacidad clave que limita en el progreso del desarrollo de nodos autoconscientes es su falta de acceso a información y poca capacidad de cómputo. Esta tesis aborda esta cuestión proponiendo un método de monitorización consciente de anomalías, el cual modela los patrones de vibraciones locales medidos por el nodo para determinar los requerimientos de monitorización para el nodo en ese instante. Finalmente, esta tesis termina explorando como el concepto de autoconsciencia a través de la red, permitiendo la interacción de nodos autoconscientes con aplicaciones de monitorización automanejadas ejecutadas en la nube.

INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA

  • CHEN, JIAN: EFFECTS OF CAVITATION ON THE WAKE CHARACTERISTICS BEHIND BLUNT TRAILING EDGE HYDROFOILS
    Autor/a: CHEN, JIAN
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA
    Departamento: Departamento de Mecánica de Fluidos (MF)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 22/04/2024
    Fecha de lectura: 06/06/2024
    Hora de lectura: 10:00
    Lugar de lectura: Aula del Laboratori d'Hidràulica del Departament de Mecànica de Fluids, pavelló D de l'ETSEIB (ESCOLA TÈCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA INDUSTRIAL DE BARCELONA) Avda. Diagonal, 647, 08028 Barcelona
    Director/a de tesis: ESCALER PUIGORIOL, FRANCESC XAVIER
    Tribunal:
         PRESIDENT: HIDALGO DÍAZ, VICTOR HUGO
         SECRETARI: CASTILLA LOPEZ, ROBERTO
         VOCAL: ZHANG, DESHENG
    Resumen de tesis: Los recientes avances en maquinaria hidráulica aumentan la posibilidad de daños derivados de la cavitación y/o de las vibraciones inducidas por vórtices. Aunque muchos investigadores han investigado el flujo de las calles de vórtices de Von Kármán y las vibraciones inducidas en regímenes sin cavitación, se ha prestado menos atención a los efectos de la presencia de cavitación. En el presente estudio, se han investigado los efectos de la cavitación en el flujo de la calle de vórtices detrás de un hidroala con borde de fuga truncado y su interacción con la vibración inducida por vórtices. Ello ayudará a comprender los mecanismos implicados, permitiendo un mayor control de este complejo fenómeno en maquinaria y sistemas hidráulicos.Así, se han desarrollado métodos numéricos capaces de dar cuenta del flujo de calle de vórtices cavitante detrás de cuerpos romos que se han validado y verificado utilizando algunos casos de referencia. A continuación, se han determinado los efectos de la compresibilidad del fluido en el flujo de calle de vórtice detrás de una cuña. Además, se han realizado una serie de estudios numéricos sobre el flujo de calle de vórtices cavitante detrás de un hidroala de borde de fuga truncado NACA 0009 mediante la predicción de la transición de la capa límite. Como resultado, se han examinado los efectos de la cavitación en la dinámica del flujo y su interacción con la vibración inducida por vórtices.Se ha comprobado que los efectos de la compresibilidad del fluido en la dinámica del flujo de estela cavitante dependen de la gama de frecuencias. A bajas frecuencias, los efectos de la compresibilidad son mínimos y pueden despreciarse. Por otro lado, la compresibilidad amplifica la energía espectral a altas frecuencias. Curiosamente, se obtienen resultados numéricos casi idénticos con y sin compresibilidad en términos de perfiles de presión media, frecuencias de desprendimiento y campos del porcentaje en volumen instantáneos y medios, lo que sugiere que los efectos de la compresibilidad pueden despreciarse.Mediante simulaciones numéricas de alta fidelidad del flujo de calle de vórtices cavitantes detrás NACA 0009 truncado, se ha observado que la cavitación tiene un impacto significativo en la dinámica del flujo de estela, aumentando notablemente la frecuencia de desprendimiento de los vórtices primarios. Además, el aumento de la cavitación incrementa las cargas hidrodinámicas sobre el hidroala. El desarrollo de la cavitación aumenta la velocidad de advección de los vórtices, al tiempo que disminuye la separación entre vórtices en el sentido de la corriente. Ambos factores contribuyen al aumento de la frecuencia de desprendimiento de los vórtices, mientras que la reducción de la separación entre vórtices tiende a dominar este aumento.Los resultados numéricos relacionados con el flujo de la calle de vórtices cavitantes detrás del NACA 0009 truncado y sometido a una oscilación forzada han demostrado que la respuesta dinámica inducida se ve influida por la presencia de cavitación. La cavitación parece alargar el límite superior del régimen de lock-in y provocar una disminución del momento de inercia añadido y un aumento del amortiguamiento añadido. Además, el instante temporal de desprendimiento de los vórtices cambia con la presencia de cavitación. Por otra parte, la oscilación afecta a la dinámica de la cavitación en términos de inicio de la cavitación y longitud de la cavidad. En general, el coeficiente de inicio de la cavitación aumenta gradualmente con la frecuencia de oscilación forzada. Mientras tanto, la aproximación a los límites del lock-in provoca disminuciones locales en los números de inicio de cavitación. Además, la longitud de la estela de cavitación se ve influida por la variación de la frecuencia de oscilación, y la longitud máxima de la estela de cavitación se produce en condiciones estacionarias.

INGENIERÍA ÓPTICA

  • ALONSO MATARÍN, SÍLVIA: Cumplimiento en el uso y mantenimiento de lentes de contacto y accesorios
    Autor/a: ALONSO MATARÍN, SÍLVIA
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA ÓPTICA
    Departamento: Departamento de Óptica y Optometría (OO)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 08/05/2024
    Fecha de lectura: 10/06/2024
    Hora de lectura: 12:00
    Lugar de lectura: Defensa pública a a l¿Auditori Joan Salvadó del Centre Universitari de la Visió, Terrassa, UPC // meet.google.com/bqs-vkox-unr
    Director/a de tesis: CARDONA TORRADEFLOT, GENIS
    Tribunal:
         PRESIDENT NO PRESENCIAL: GONZÁLEZ GARCÍA, MARÍA JESÚS
         SECRETARI: ARGILÉS SANS, MARC
         VOCAL: ALTEMIR GÓMEZ, IRENE
    Resumen de tesis: Introducción: El incumplimiento en el uso y cuidado de las lentes de contacto (LC) y sus accesorios es un problema clínico importante. Aunque ha habido avances científicos notables en los diseños y materiales de las LC, en las soluciones de mantenimiento y los accesorios de las mismas, el incumplimiento por parte del usuario persiste y se asocia a complicaciones oculares potencialmente graves y al abandono de las LC. Una búsqueda bibliográfica preliminar evidenció que no existe ninguna investigación realizada en España sobre el cumplimiento en el uso y cuidado de las LC. Por consiguiente, el estudio que integra esta tesis doctoral pretendió analizar distintos factores relacionados con el cumplimiento de los usuarios de LC en España y las pautas establecidas por los profesionales de la visión y los fabricantes de LC. Trabajo realizado: Esta tesis doctoral se basa en distintas áreas de investigación, todas ellas relacionadas con el cumplimiento en el uso y manipulación de LC y accesorios. Tras una búsqueda bibliográfica exhaustiva, se diseñaron varios cuestionarios: tres de ellos se dirigieron a usuarios de LC, donde se identificaron los hábitos de uso y cuidado de las LC, del estuche portalentes y de las soluciones de mantenimiento, los factores que influencian estos hábitos y la percepción subjetiva, la conciencia de riesgos y el conocimiento de los usuarios de LC; un cuestionario adicional se destinó a los ópticos optometristas (O-O), para identificar las áreas en las que la información proporcionada a los usuarios de LC era más deficiente o incompleta.El estudio sobre el cumplimiento en usuarios de LC durante el COVID-19 evidenció una diversidad de prácticas de incumplimiento durante el confinamiento, tales como incorrecto lavado y secado de manos, extensión del uso las LC y las soluciones de mantenimiento, limpieza y reemplazo erróneo del estuche portalentes y el uso inadecuado de las LC por la noche. La investigación para analizar la higiene y el reemplazo del estuche portalentes documentó un cumplimiento limitado en los procedimientos de limpieza y reemplazo: un 68,6% de los usuarios indicó que ponían en contacto los estuches con agua del grifo durante la inserción o extracción de las LC, por ejemplo; o un 59,1% reveló que, durante la limpieza del estuche, este no se secó al aire libre, sin tapa y boca abajo. En el estudio sobre la limpieza de manos durante la manipulación de las LC y sus accesorios se halló que el 17,8% de los usuarios no realizaban higiene de manos, ya sea por olvido (80%), pereza, prisas o pensar que no era necesario. Asimismo, se investigó la comunicación e información proporcionada por el O-O al usuario de LC, hallándose una insuficiencia de información en los campos de higiene y reemplazo de las LC y del estuche portalentes. A su vez, se documentó un escaso uso del consentimiento informado por parte de los O-O españoles encuestados, a diferencia de los profesionales ingleses.Por último, se analizaron distintas aplicaciones móviles y vídeos educativos gratuitos destinados a usuarios de LC y se detectaron carencias y limitaciones significativas, por lo que se procedió al diseño de un prototipo de App ideal. En un futuro se investigará su eficacia como herramienta de mejora del cumplimiento.Conclusiones: Los resultados obtenidos en esta tesis ponen de manifiesto que existen ciertas áreas del uso y cuidado de LC y accesorios con un marcado incumplimiento, muchas veces relacionado con un desconocimiento o falta de información detallada. Se recomienda a los O-O la mejora en la comunicación y la implementación de recordatorios informativos destinados a los usuarios de LC, empleando de forma efectiva las visitas de seguimiento y las distintas herramientas de comunicación instantáneas. Asimismo, la implementación generalizada del consentimiento informado en todas las adaptaciones de LC puede interpretarse como un contrato formal entre O-O y us
  • BALLESTA GARCIA, MARIA: Propagation of polarized light through turbid media: Application of lidar technology in foggy environments
    Autor/a: BALLESTA GARCIA, MARIA
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA ÓPTICA
    Departamento: Departamento de Óptica y Optometría (OO)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 22/04/2024
    Fecha de lectura: 07/06/2024
    Hora de lectura: 10:00
    Lugar de lectura: Auditori Joan Salvadó del Centre Universitari de la Visió, Terrassa
    Director/a de tesis: ROYO ROYO, SANTIAGO
    Tribunal:
         PRESIDENT: ARTEAGA BARRIEL, ORIOL
         SECRETARI: VILASECA RICART, MERITXELL
         VOCAL: BIJELIC, MARIO
    Resumen de tesis: En els últims temps, hi ha hagut un interès creixent en els sistemes d'imatge LiDAR per a aplicacions exteriors que impliquen visió per ordinador, com ara sistemes d'automoció, vigilància i robòtica. Els sensors LiDAR tenen la capacitat de capturar dades en 3D, és a dir, la geometria (volum, distàncies) de les escenes implicades, complementant les projeccions 2D d'escenes disponibles a les càmeres convencionals. No obstant això, la seva limitada tolerància a condicions meteorològiques adverses, especialment a la boira, es manté com un dels obstacles que dificulten la seva consolidació definitiva. Aquesta Tesi té com a objectiu avaluar el potencial d'utilitzar les propietats de polarització de la llum i la digitalització del senyal per millorar les capacitats d'imatge dels sistemes LiDAR en condicions adverses. A més, la nostra investigació ofereix aportacions valuoses en el domini de la imatge a través de la boira. Entendre la interacció de la llum polaritzada amb els mitjans tèrbols i reconèixer la importància de les propietats polarimètriques dels objectes dins de l'escena de la imatge és essencial per optimitzar el rendiment dels sistemes d'imatge polarimètrica.Per aconseguir el nostre objectiu, es realitza una investigació preliminar per examinar les característiques de la imatge polarimètrica a través de la boira. Els nostres resultats indiquen que els modes d'imatge polarimètrics proporcionen un contrast més elevat en comparació amb els modes d'imatge basats en la intensitat, facilitant la identificació i la segmentació de diferents tipus d¿objectes. A més, es realitza una caracterització experimental del comportament de despolarització de la llum a través de la boira tant per als modes d'imatge de reflexió com de transmissió. Els resultats suggereixen que, en aquest escenari, el comportament de la llum es troba dins d¿un règim de dispersió que té en compte l'efecte memòria de polarització, amb una despolarització significativament reduïda en feixos polaritzats circularment en comparació amb els polaritzats linealment. Des del nostre coneixement, aquesta Tesi quantifica per primera vegada les diferències entre el rendiment d'ambdós modes de polarització en boira.A continuació, es desenvolupa un model basat en Monte Carlo que compleix els requisits físics de funcionament del nostre prototip LiDAR. Tenint en compte la naturalesa intensiva de recursos necessaris per a realitzar experiments en condicions de boira i la naturalesa variable i dinàmica de la boira, la capacitat del model de simular amb precisió la física del problema, inclòs un entorn de boira realista, ajuda a guiar la definició de futures accions experimentals. Posteriorment, el model s'utilitza per simular i analitzar diversos aspectes rellevants per al disseny del sistema, incloses les configuracions de polarització, les interaccions amb els objectius i les irregularitats en els mitjans (a la pràctica, generalitzant els mitjans de dispersió més enllà de la boira a, per exemple, sorra o boirum), juntament amb les característiques del senyal adquirit.Finalment, aquesta Tesi presenta un nou prototip de sistema d¿imatge LiDAR polaritzat i avalua el seu rendiment en condicions de boira. Mostra de manera concloent que l'ús de llum polaritzada circularment i una configuració de detecció de configuració creuada millora significativament el rendiment del sistema en aquests escenaris. Aquest sistema aborda amb eficàcia els reptes induïts per la llum dispersa, reduint els efectes de probabilitat de saturació de la primera retro-dispersió, mitigant el soroll de dispersió en núvols de punts i millorant la detecció d'objectes, especialment per a superfícies altament reflectants com en els objectes metàl·lics. Aquest enfocament ofereix un mètode innovador, senzill i eficient per a l'estabilització del senyal i la millora de la qualitat del núvol de punts basant-se en la física del pro

INGENIERÍA TELEMÁTICA

  • HAASTRUP, ADEBANJO: Enhanced Dynamic Bandwidth Algorithms for Passive Optical Networks
    Autor/a: HAASTRUP, ADEBANJO
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA TELEMÁTICA
    Departamento: Departamento de Ingeniería Telemática (ENTEL)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 22/04/2024
    Fecha de lectura: 10/07/2024
    Hora de lectura: 15:00
    Lugar de lectura: Defensa localitzada a la sala 028-2 de l'edifici C4 (EETAC) del Campus de Castelldefels.
    Director/a de tesis: RINCON RIVERA, DAVID | PINEY DA SILVA, JOSE RAMON
    Tribunal:
         PRESIDENT: KHALILI, HAMZEH
         SECRETARI: SPADARO, SALVATORE
         VOCAL: PAPAGIANNI, CHRYSA
    Resumen de tesis: La indústria de les telecomunicacions s'enfronta a canvis ràpids a causa del desplegament de xarxes d'accés d'alta velocitat (5G i més enllà, fibra fins a la llar), prometent experiències inigualables amb gran amplada de banda i baixa latència. Tanmateix, aquesta transició comporta reptes. Amb l'augment del nombre de dispositius intel¿ligents i la demanda d'ample de banda, l'optimització de l'arquitectura de xarxa, i la gestió dels recursos esdevenen crucials per a l'eficiència i rendibilitat d'operació. Les xarxes òptiques passives (PON) ofereixen un accés eficient de banda ampla per als sectors residencial i comercial, amb avantatges com l'eficiència energètica i una seguretat robusta i un alt rendiment.Els organismes d'estandardització, entre ells l'IEEE i la ITU-T, estan desenvolupant de manera activa estàndards per augmentar les capacitats de les PON de nova generació. L'objectiu és satisfer les demandes mitjançant la implementació de mecanismes innovadors de gestió eficient, assignació de recursos, QoS, estalvi d'energia i baixa latència.Les PON de nova generació han introduït l'ús de múltiples longituds d'ona basades en tècniques TWDM. Tanmateix, la gestió de diverses longituds d'ona presenta reptes, ja que els algorismes d'assignació dinàmica d'amplada de banda (DBA) han de tenir en compte tant les dimensions de temps com de longitud d'ona de la xarxa. Això segueix un esquema de programació conjunta de temps i longitud d'ona (JTWS), que comporta una implementació complexa. TWDM-PON també utilitza transceptors ajustables a les ONU per canviar entre longituds d'ona, fet que introdueix un retard anomenat Laser Tuning Time (LTT) que sovint s'ignora, però és important considerar-lo a l'hora de dissenyar els nostres algorismes DBA.Addicionalment, hi ha una necessitat per integrar xarxes metropolitanes i d'accés per a obtenir una infraestructura de telecomunicacions racionalitzada. La tecnologia Long Reach PON (LRPON) ofereix una solució ampliant la cobertura de les PON de 20 km a 100 km, permetent la transmissió de dades d'alta velocitat i llarga distància a través de fibres òptiques. Això redueix la necessitat de centrals, el que resulta en un estalvi de costos. Tanmateix, l'abast estès de les LRPON introdueix nous reptes, especialment en l'àrea dels algorismes DBA. Els algorismes DBA tradicionals com IPACT no poden ser tan eficients a l'escenari LRPON a causa de l'augment dels retards de propagació i els temps d'anada i tornada (RTT) entre l'OLT i les ONU. Per abordar aquests reptes, es proposa un algorisme de DBA nou anomenat algorisme DBA ponderat per distància (DWDBA).Aquesta tesi aprofundeix en les limitacions dels algorismes tradicionals de DBA i proposa noves solucions. Aprofitant tècniques com el mètode de programació del temps de processament més llarg (LPT) per minimitzar els retards de la cua, els nostres DBA també consideren el concepte de temps de sintonització làser per oferir un enfocament pràctic. Les principals aportacions d'aquesta tesi són: - Incorporació del concepte de temps de sintonització làser (LTT) que sovint es passa per alt en l'anàlisi de DBA per a PON TWDM, obtenint així resultats més realistes.- Introducció d'un algorisme innovador per a PON que utilitza la tècnica LPT per minimitzar el retard de la cua i millorar el rendiment, donant lloc a una reducció notable (fins a un 73%) respecte al retard de la cua en comparació amb IPACT.- Desenvolupament d'un DBA amb ponderació per distància (DWDBA), específicament dissenyat per a LRPON, amb l'objectiu d'evitar la penalització de les ONU situades més allunyades de l'OLT. Això es tradueix en millores de fins a un 30% i un 10% del retard i del throughput, respectivament, comparat amb IPACT.L'efectivitat d'aquests algorismes proposats s'avalua rigorosament mitjançant simulacions exhaustives, demostrant el seu potencial per satisfer les demandes de les xarxes futures.

MATEMÁTICA APLICADA

  • SALA FERNANDEZ, GUILLEM: Homotopy groups of spectra and p-adic L-functions over number fields
    Autor/a: SALA FERNANDEZ, GUILLEM
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: MATEMÁTICA APLICADA
    Departamento: Departamento de Matemáticas (MAT)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 09/05/2024
    Fecha de lectura: 11/06/2024
    Hora de lectura: 12:00
    Lugar de lectura: Defensa pública a la Sala de Juntes de l'FME, Edifici U, Campus Sud.
    Director/a de tesis: ROTGER CERDÀ, VICTOR
    Tribunal:
         PRESIDENT: BARS CORTINA, FRANCESC
         SECRETARI: LARIO LOYO, JOAN CARLES
         VOCAL: VAN ORDER, JEANINE MARIE
    Resumen de tesis: L'objectiu d'aquesta tesi ha estat representar la valoració p-àdica dels valors especials de funcions-L p-àdiques mitjançant característiques d'Euler utilitzant diferents teories de cohomologia en diversos contextos. Més específicament, s'han utilitzat invariants homotòpics com l'espectre K(1)-local de K-teoria per descriure aquests valors en el context de cossos reals totalment commutatius i no-commutatius, i també en alguns casos per a cossos quadràtics imaginaris. El cas més exitós ha estat el commutatiu i totalment real, on ara es pot entendre la valoració p-àdica de la funció-L p-àdica de Deligne-Ribet utilitzant cohomologia ètale, K-teoria K(1)-local, i la fibra del mapa de traça ciclotòmica (K(1)-local), estenent així el treball de Hesselholt, que només cobreix el cas F = Q. Finalment, s'ha establert la base per estendre aquests resultats en altres direccions, com ara en el cas de cossos de funcions, o més concretament, en el cas de varietats abelianes amb reducció semiestable sobre cossos de funcions.

POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS

  • FERRERES CABANES, GUILLEM: Hybrid metal-organic nanoparticles for antimicrobial applications
    Autor/a: FERRERES CABANES, GUILLEM
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS
    Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 03/04/2024
    Fecha de lectura: 21/06/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lugar de lectura: Sala de Conferències de l' ESEIAAT (Escola Superior d¿Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa), C/ Colom, 1-11, 08222 Terrassa.
    Director/a de tesis: TZANOV, TZANKO | TORRENT BURGUES, JUAN
    Tribunal:
         PRESIDENT: PASHKULEVA, IVA HRISTOVA
         SECRETARI: GARRIGA SOLE, PERE
         VOCAL: VASSILEVA, ELENA
    Resumen de tesis: La resistencia a los antimicrobianos (RAM) es un problema sanitario mundial que provoca un aumento de la morbilidad y la mortalidad, una gran carga económica para los sistemas sanitarios e infecciones potencialmente intratables. Debido al uso inadecuado de antibióticos, la adaptación natural se ha acelerado y las bacterias han desarrollado múltiples formas de degradar, alterar o expulsar los fármacos de su citoplasma. Además de estos mecanismos de resistencia, las bacterias pueden adherirse a las superficies y crecer en forma de biopelículas, es decir, conjuntos organizados de células adheridas a la superficie, encapsuladas en una matriz polimérica extracelular (MPE). La EPM mantiene unidos a los patógenos, permite la adhesión a las superficies y aumenta la tolerancia a la respuesta inmune del huésped y a los antibióticos en comparación con las bacterias libres. Las nanopartículas (NPs) metálicas tienen el potencial para hacer frente a las bacterias resistentes debido a su fuerte actividad antimicrobiana y sus mecanismos de acción versátiles. Sin embargo, la toxicidad inherente hacia las células de mamíferos y la gran variación que puede haber en sus propiedades físicas son desafíos que dificultan la aplicación clínica de estos materiales. En esta tesis, las NPs metálicas se han combinado con diferentes biomoléculas para mejorar la biocompatibilidad, aumentar la eficacia antimicrobiana y conferirles nuevas funcionalidades para mitigar la RAM.La primera parte de la tesis describe la formación de NPs de Ag utilizando macromoléculas con bioactividades para producir nanoestructuras multifuncionales. En primer lugar, se utilizó la enzima degradadora de matriz (EDM) ¿-amilasa para reducir Ag(I), obteniéndose NPs con actividad antimicrobiana y con capacidad para degradar biopelículas frente a bacterias Gram positivas y Gram negativas. A continuación, se decoraron NPs de quitosano-Ag con la enzima acilasa I que puede interrumpir la comunicación bacteriana o quorum sensing (QS). Esta combinación fue capaz de eliminar Pseudomonas aeruginosa, impedir la formación de su biopelícula e inhibir su sistema de QS basado en homoserina lactonas (AHL). Por último, se funcionalizó ácido hialurónico (AH) con dihidrazida de ácido adípico (DHA) y se utilizó para formar NPs de Ag. El polímero modificado (AH-DHA) desempeñó un papel crucial en la interacción de las NPs con las membranas bacterianas, evaluada mediante isotermas de Langmuir, y redujo la toxicidad de la Ag hacia las células humanas. En la segunda parte de la tesis, se utilizaron AH-DHA y galato de epigalocatequina (EGCG) para producir complejos nanoestructurados con Co(II). Primero, se formó un complejo entre Co(II) y HA-DHA que fue posteriormente nanotransformado mediante ultrasonidos en nanogeles (NGs) antimicrobianos. Por otro lado, la incubación de EGCG con Co(II) produjo NPs de redes metalo-fenólicas (RMF). Estas NPs que contenían cobalto eran activas tanto frente a bacterias Gram positivas como Gram negativas, y eran capaces de inhibir la formación de biopelículas debido a la capacidad del ECGC para inhibir el QS.El último capítulo de la tesis valida la incorporación de las NPs en dispositivos médicos para conferirles actividad antimcirobiana. El recubrimiento de lentes de contacto con los NGs redujo la colonización bacteriana y la adsorción inespecífica de proteínas sin afectar a las propiedades ópticas ni a la comodidad del material. Finalmente, la inclusión de NPs de RMF en hidrogeles de ácido hialurónico tiolado (AHT) dotó a estos materiales de propiedades que favorecen un tratamiento eficaz de las heridas crónicas. Los hidrogeles fueron capaces de controlar los principales factores de la cronicidad de las heridas inhibiendo la actividad perjudicial de enzimas en la herida, eliminando las especies oxidativas reactivas, reduciendo la concentración de bacterias, y obteniendo resultados similares a un product
  • MARTÍ BALLESTÉ, DÍDAC: Advanced molecular modelling techniques for immunosensor nanointerfaces
    Autor/a: MARTÍ BALLESTÉ, DÍDAC
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS
    Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 13/03/2024
    Fecha de lectura: 03/06/2024
    Hora de lectura: 11:30
    Lugar de lectura: Sala Polivalent de l'Edifici I, Edifici I, planta baixa, Campus Diagonal-Besòs
    Director/a de tesis: TORRAS COSTA, JUAN | ALEMAN LLANSO, CARLOS ENRIQUE
    Tribunal:
         PRESIDENT: POATER TEIXIDOR, ALBERT
         SECRETARI: SASSELLI RAMOS, IVAN
         VOCAL: CREHUET SIMON, RAMON
    Resumen de tesis: Los virus y las infecciones que estos producen siempre han afectado las vidas humanas a lo largo de la historia. La globalización nos ha permitido avanzar en ciencia y medicina para enfrentar esta amenaza, pero la realidad es que el número de infecciones no disminuye con el paso de los años. La misma globalización es uno de los principales factores, ya que la gente se desplaza a áreas de población más densa, lo que favorece la propagación de los virus. Otro factor importante son los propios virus, que a lo largo de los años han demostrado una evolución constante que les ha permitido adaptarse a nuevos huéspedes. Todo esto hace que los esfuerzos realizados por los humanos, como vacunas, tratamientos antivirales y sensores, sean herramientas críticas para la supervivencia humana, y al igual que los virus, deben seguir innovándose. Esta tesis se centra en proporcionar diversos conocimientos a nivel molecular para facilitar el diseño de sensores de resonancia plasmónica, actualmente utilizados en enfermedades como el cáncer, para ofrecer mejoras en la detección de otros virus y enfermedades, en este caso, el VIH y el SARS-CoV-2.Dicho esto, esta tesis se ha dividido en dos partes, la primera de las cuales se centra en la caracterización relacionada con el virus del VIH. Mediante la combinación de diferentes técnicas de simulación molecular, como la dinámica clásica, la mecánica cuántica y los métodos híbridos QM/MM-MD, se han realizado estudios que han permitido caracterizar el comportamiento del anticuerpo seleccionado en el diseño del sensor, IgG1, así como sus interacciones con la superficie de sílice que caracteriza el sensor y la orientación de este una vez funcionalizado. En esta parte también se ha estudiado la interacción de la inmunoglobulina G con la glicoproteína que forma parte de la espícula del virus del VIH, con el fin de descubrir las interacciones que hacen que este anticuerpo sea capaz de adherirse e inhibirlo.En la segunda parte, técnicas de simulación molecular similares a las utilizadas en la primera se han empleado en el contexto del virus que cambió completamente el mundo en el año 2020, el SARS-CoV-2, conocido por la enfermedad COVID-19. Dado que este virus era novedoso en el momento de realizar la tesis, existía un gran desconocimiento. Se utilizaron técnicas de modelado molecular para estudiar el comportamiento de la espícula del virus frente al calor o cómo se comportaba en medio acuoso. A continuación, se llevaron a cabo estudios similares a los de la IgG1 con el VIH, pero esta vez con la espícula del SARS-CoV-2 y diversos anticuerpos prometedores, con el objetivo de ayudar en la elección de qué anticuerpo funcionalizará el sensor. También se aprovechó para observar cómo reaccionaba la misma espícula con la enzima ACE2, la célula que era infectada por el virus. Finalmente, en este capítulo, se diseñaron anticuerpos sintéticos con los mejores candidatos y se estudió su comportamiento con la superficie de sílice del sensor y la superficie de oro de las nanopartículas utilizadas en el detector.

SOSTENIBILIDAD

  • CAICEDO MAFLA, MARÍA ANGÉLICA: Design of bike networks adaptive to heterogeneous demands and the needs of social groups. Case study: Bike mobility networks for the cities of Quito and Guayaquil, Ecuador.
    Autor/a: CAICEDO MAFLA, MARÍA ANGÉLICA
    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: 11/04/2024
    Fecha de lectura: 13/06/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lugar de lectura: ETSECCPB, C/Jordi Girona 1-3, edifici C1, sala 002, Campus Nord, Barcelona.
    Director/a de tesis: ESTRADA ROMEU, MIGUEL ANGEL | MAYORGA CÁRDENAS, MIGUEL YURY
    Tribunal:
         PRESIDENT: MOURA BERODIA, JOSE LUIS
         SECRETARI: MARTÍNEZ DÍAZ, MARGARITA
         VOCAL: DE OÑA, ROCÍO
    Resumen de tesis: Reconocer la bicicleta como un elemento clave en el ecosistema de transporte urbano, destaca su capacidad para mejorar la movilidad, la calidad de vida y mitigar varios retos urbanos. Esta tesis explora el potencial de la bici, enfatizando la necesidad de desarrollar infraestructura, involucrar a la comunidad en la planificación de la movilidad, y la promoción de políticas para maximizar sus ventajas.El estudio emplea un enfoque doble para investigar la integración de la bici en los sistemas de transporte urbano. Por un lado, aplica una perspectiva sociológica para identificar y evaluar las barreras al uso de la bici y su relación con las características urbanas. Utilizando modelos probit ordenados, se destacan factores como la inseguridad vial, vinculada a la falta de infraestructura adecuada, y la topografía. Al mismo tiempo, una perspectiva ingenieril guía el diseño de redes ciclistas para satisfacer diversas demandas, tipos de usuarios y topografías, reflejando condiciones del mundo real. La red ciclista óptima resulta de minimizar los costos generales del sistema, incluidos costos de agencia y de usuario. Para ciudades con topografía llana, se utilizan técnicas de aproximación continua para optimizar la eficiencia y accesibilidad de la red, considerando la demanda heterogénea y diversos tipos de usuarios. Para ciudades con topografías variadas, enfoques discretos incorporan elementos topográficos. El rendimiento y la estructura de la red se evalúan en función de dos criterios de selección de rutas según el tipo de vehículo: minimizar la energía para usuarios de bicis tradicionales y minimizar el tiempo para usuarios de bicis eléctricas. Esta perspectiva ingenieril busca desarrollar redes ciclistas prácticas que respondan a las diversas necesidades de los habitantes urbanos.Los métodos validados empíricamente en estudios de caso en Quito y Guayaquil, Ecuador, demostraron su eficacia en el desarrollo de redes ciclistas adaptativas a diversos contextos urbanos, mejorando la movilidad en bici en diversos entornos. Los hallazgos indican que el diseño de la red, incluido el espaciado entre carriles y la ubicación de las estaciones, está influenciado principalmente por la concentración de orígenes y destinos de viajes más que por la topografía. Sin embargo, la topografía sí afecta la selección de rutas, lo que a su vez influye en la distribución de los flujos y la utilización de la infraestructura. Además, la variación en la distribución de viajes entre diferentes tipos de usuarios tiene un impacto mínimo en la configuración de los carriles, pero afecta significativamente el número de estaciones y el tamaño de la flota. La necesidad de contar con un stock de seguridad en cada estación genera una flota sobredimensionada, aumentando los costos de agencia. A pesar de ser un modo de transporte individual, el estudio destaca que los sistemas de bicis compartidas se benefician de economías de escala. A medida que la demanda crece y se concentra, el costo por usuario disminuye, resultando en redes de carriles más densas eficientes. Las e-bikes surgen como una solución viable para superar barreras topográficas, ofreciendo una ventaja significativa en zonas con pendientes pronunciadas. Por ejemplo, mientras que los usuarios de bicis tradicionales pueden necesitar caminar, aumentando así sus tiempos generales de viaje, los usuarios de e-bikes experimentan una reducción de los tiempos de viaje y del esfuerzo físico, haciendo que las bicis eléctricas sean eficientes en contextos urbanos con topografías variadas.Líneas de investigación futura y recomendaciones de políticas destacan la importancia de un enfoque holístico y adaptativo para la planificación de la movilidad en bici. Esto incluye explorar otras variables relacionadas con el clima (por ejemplo, la lluvia o la velocidad del viento), otros vehículos de movilidad personal y emplear conjuntos de datos sólidos para d
  • PAZMIÑO FLORES, YADIRA CARMEN: Evaluación de los usos de suelo y valor ecosistémico del páramo de la Subcuenca Chambo (Ecuador)
    Autor/a: PAZMIÑO FLORES, YADIRA CARMEN
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: SOSTENIBILIDAD
    Departamento: Instituto Universitario de Investigación en Ciencia y Tecnologías de la Sostenibilidad (IS.UPC)
    Modalidad: Compendio de publicaciones
    Fecha de depósito: 17/04/2024
    Fecha de lectura: 23/07/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lugar de lectura: ETSECCPB, Sala Conferències C2-212 (C/Jordi Girona 1-3, mòdul C2, Campus Nord, Barcelona).
    Director/a de tesis: FELIPE BLANCH, JOSE JUAN DE | VALLBE MUMBRU, MARC
    Tribunal:
         PRESIDENT: AGUILERA BENAVENTE, FRANCISCO
         SECRETARI: ALCARAZ SENDRA, OLGA
         VOCAL: GUAITA PRADAS, INMACULADA
         VOCAL NO PRESENCIAL: HERNÁNDEZ CLEMENTE, ROCÍO
         VOCAL NO PRESENCIAL: GILABERT NAVARRO, M. DESAMPARADOS
    Resumen de tesis: La escasez de información que permita entender la importancia de los recursos naturales desde un enfoque económico es un limitante para establecer parámetros relacionados con la inversión ambiental en planes de conservación. Esta investigación propone una metodología que permite modelar la variabilidad de los usos del suelo del páramo y la Valoración Ecosistémica (VE) de la subcuenca Chambo-Ecuador a partir de un monitoreo bioeconómico que vincula la renta económica de los usos del suelo del páramo con herramientas de teledetección y sistemas de información geográfica. Los principales resultados de la metodología determinaron que el monitoreo temporal de las coberturas terrestres es esencial para identificar las áreas de mayor vulnerabilidad a la degradación de la VE. Los umbrales, funciones e interrelaciones determinados en los modelos de Cart Decision Tree (CDT), Percepción Multicapa (MLP), Multivariante Adaptative Regression Splines (MARS) y Máquinas de Vectores Soporte (SVM) para el reconocimiento de las coberturas terrestres fueron eficientes; los modelos tuvieron un rendimiento del 88%, 85%, 83% y 81% respectivamente. La hibridación de los modelos, cadenas de Markov y autómas celulares fue apropiada para predecir futuros cambios de cobertura de la tierra en las zonas andinas en relación con su VE, los métodos lograron una precisión aceptable para reconocer los usos de la tierra del páramo. Las variables elegidas para la clasificación de las coberturas terrestres fueron adecuadas para identificar las particularidades de las coberturas terrestres.Los métodos de costo de oportunidad y transferencia de beneficios propuestos, obtuvieron un buen rendimiento en la evaluación de las trayectorias de producción de alimentos vinculadas a los servicios ambientales (SA) de aprovisionamiento y concentración de carbono asociadas a los SA indirectos y de soporte, por lo que se determinó que la información proveniente de la dinámica de los servicios ambientales es un indicador importante para entender el estado real del recurso y consecuentemente permite comprender las estrategias necesarias para emprender acciones sustentables de manejo ecológico.La cartografía generada permitió determinar que el páramo disminuyó un 13% entre 2000-2010 y un 19% entre 2010-2020. Se estimó que la pérdida del ecosistema entre 2000 y 2030 aumentará a 28%. Desde el primer año del estudio hasta el último considerado en el trabajo, el páramo pasará de ocupar el 92% al 64% del área estudiada. Los cambios de la VE revelan que las categorías con actividad antropogénica analizadas mantienen un crecimiento constante que impacta directamente en la VE del páramo. Las zonas más afectadas son las comprendidas hasta los 3500 msnm. La VE de la Subcuenca Chambo del 2000 al 2020 pasará de 2.86×108 USD a 2.59×108 USD y se estima que para el 2030 la VE disminuirá a 2.48×108 USD, lo que nos lleva a reconocer que, si bien la pérdida de la VE del recurso natural no es crítica, su degradación va en aumento.A través de esta metodología será posible obtener, de forma práctica, datos sobre el estado de conservación del recurso a lo largo del tiempo, permitiendo resolver problemas relacionados con la escasez de datos y conduciendo a la comprensión de los cambios en la zona desde un enfoque socioecológico, es decir, abarcando los impactos ambientales de las actividades humanas sobre los sistemas naturales. La base del método desarrollado permite replicar la metodología.La información generada por este estudio será de vital importancia para entender las causas de los cambios en los sistemas andinos en términos monetarios y ambientales, lo que permitirá el desarrollo de planes de manejo y políticas de conservación orientadas a la protección y manejo sostenible desde un enfoque económico.
  • RAMIREZ GARRIDO, ROSEMBER: Evaluación del Riesgo Ambiental de las Nanopartículas de Plata (AgNPs) en Ecosistemas Acuáticos
    Autor/a: RAMIREZ GARRIDO, ROSEMBER
    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: 18/04/2024
    Fecha de lectura: 10/06/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lugar de lectura: ETSEIB (Sala de audiovisuales del pavellón G, 2 planta, Campus Sud, Barcelona). Avda. Diagonal, 647
    Director/a de tesis: DARBRA ROMAN, ROSA MARIA | MARTI GREGORIO, VICENÇ
    Tribunal:
         PRESIDENT: DE PABLO RIBAS, JOAN
         SECRETARI: SANCHÍS SANDOVAL, JOSEP ÀNGEL
         VOCAL: DÍAZ CRUZ, SILVIA
    Resumen de tesis: El uso amplio y creciente de las nanoparti¿culas de plata (AgNPs) en varios productos esta¿ provocando su liberacio¿n en diferentes compartimentos ambientales, especialmente en el medio acua¿tico. Estas parti¿culas pueden entrar en este medio por diferentes vi¿as, por ejemplo, gradualmente a trave¿s de efluentes de estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) o bien de forma accidental por vertidos sobre suelo o el ri¿o. Esta tesis presenta un ana¿lisis detallado sobre el transporte (adveccio¿n-dispersio¿n) y dispersio¿n de nanoparti¿culas de plata (AgNPs) tanto en aguas superficiales como subterra¿neas, considerando balances de masa, diversos modelos matema¿ticos y factores que influyen en su movilidad y retardo. Para las aguas superficiales, se consideran vertidos continuos y puntuales, y se utiliza un modelo anali¿tico para representar el comportamiento de las AgNPs en el ri¿o. Para las aguas subterra¿neas, se consideran vertidos puntuales. Tambie¿n se tiene en cuenta la interaccio¿n de las AgNPs con los medios porosos en el agua subterra¿nea (proceso de retardo), lo que permite calcular la concentracio¿n ma¿xima de AgNPs en el agua subterra¿nea. Inicialmente, se desarrolla un modelo de Lo¿gica Difusa para evaluar el riesgo ambiental en ecosistemas acua¿ticos en base a la concentracio¿n y de la toxicidad de AgNPs. Se logra determinar la toxicidad con una gran adaptabilidad, al incluir variables como la forma, el taman¿o y el recubrimiento de las nanoparti¿culas, permitiendo una evaluacio¿n ma¿s precisa del riesgo. Este modelo se aplica a un vertido de AgNPs al ri¿o procedente de los efluentes de una EDAR o bien de un accidente. Los resultados muestran que, en todos los casos, el riesgo de las AgNPs debido al vertido accidental directo al ri¿o supone un mayor riesgo que el de la EDAR. Posteriormente, se desarrolla un modelo hi¿brido que integra la simulacio¿n de Monte Carlo (para el ca¿lculo de concentraciones) con el modelo desarrollado de Lo¿gica Difusa. Esta integracio¿n proporciona una herramienta que permite evaluar el riesgo ambiental de AgNPs debido a un vertido en el suelo. Se plantean dos escenarios despue¿s el vertido: descarga del agua del acui¿fero con AgNPs al ri¿o y uso de esta agua del acui¿fero para recarga en humedal. La distribucio¿n de concentracio¿n de AgNPs por descarga en los ri¿os esta¿ por debajo del li¿mite legal propuesto, mientras que en el escenario de uso en humedales no se cumplen los li¿mites legales en ningu¿n caso, lo que indica un mayor riesgo asociado a este u¿ltimo uso. Tras realizar un ana¿lisis de sensibilidad, se demuestra que el modelo hi¿brido desarrollado, que en la evaluacio¿n de riesgos combina las te¿cnicas de Lo¿gica Difusa y Montecarlo, demuestra ser una herramienta u¿til y versa¿til para gestionar la incertidumbre.

TECNOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA, DE LA EDIFICACIÓN Y DEL URBANISMO

  • PERALTA COELLO, ANGÉLICA BRIGITTE: El hábitat rural y las posibilidades de intervención. Estrategias para la mejora de las viviendas rurales vernáculas en la región Costa de Ecuador.
    Autor/a: PERALTA COELLO, ANGÉLICA BRIGITTE
    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: 08/05/2024
    Fecha de lectura: pendiente
    Hora de lectura: pendiente
    Lugar de lectura: pendiente
    Director/a de tesis: PALUMBO FERNANDEZ, MARIANA | GIRALDO FORERO, MARIA DEL PILAR
    Tribunal:
         PRESIDENT: RINCÓN VILLARREAL, LÍDIA
         SECRETARI: BOSCH GONZÁLEZ, MONTSERRAT
         VOCAL NO PRESENCIAL: LOPEZ ANDRADE, JAIME EDUARDO
         VOCAL NO PRESENCIAL: COMPTE GUERRERO, FLORENCIO ANTONIO
    Resumen de tesis: Las viviendas vernáculas en Ecuador han ido, progresivamente, cayendo en desuso a pesar de ser construcciones asequibles, de rápida construcción y perfectamente integradas con el entorno, debido a diversos factores sociales, económicos y culturales. Se propone analizar las condiciones de habitabilidad y materialidad de las viviendas rurales construidas con técnicas vernáculas en la región Costa del país. A pesar de que el 37% de la población reside en áreas rurales, las viviendas rurales han recibido poca atención. La falta de información sobre modelos de viviendas adecuados para esta población es evidente, por lo que este estudio tiene como objetivo analizar las características más relevantes de las viviendas rurales tradicionales en relación con su ubicación y los materiales disponibles en el entorno. Se examinan las condiciones habitacionales del país, considerando tanto los factores naturales que influyen en la arquitectura como las características socioeconómicas de las comunidades, destacando la interacción entre el entorno natural y las estructuras construidas. A través de un levantamiento minucioso de 90 viviendas y la organización de la información recopilada por medio de fichas, se pretende reflejar el universo detallado de las viviendas en sus diferentes zonas y poner de relieve la diversidad de tipos arquitectónicos y técnicas constructivas utilizadas en cada área, así como la riqueza arquitectónica de la región. Además, se exploran las restricciones y los desafíos asociados al empleo de materiales de origen natural frente a la adopción predominante de materiales industrializados. Para el proceso de la información obtenida, se desarrolló una herramienta de identificación y análisis que permite plantear estrategias de construcción y conservación específicas, y a partir de los resultados, mejorar las técnicas de aplicación y los materiales tradicionales que permitan superar la percepción negativa que existe hacia ellos y promover su uso sostenible en la arquitectura contemporánea.Además de abordar la producción nacional del ámbito de estudio, también se analizan casos de otras regiones del planeta con similares características con el propósito de extraer lecciones aplicables al contexto ecuatoriano mediante la interpretación de los resultados obtenidos, permitiendo desarrollar estrategias para la preservación y promoción de la arquitectura vernácula en un contexto cambiante y globalizado. Finalmente, se discuten las implicaciones de la investigación y se ofrecen conclusiones fundamentales sobre la arquitectura vernácula en la región Costa de Ecuador reflexionando sobre la importancia de preservar la identidad cultural y el conocimiento ancestral en la construcción de viviendas sostenibles y socialmente integradoras, promoviendo prácticas constructivas que respeten y celebren la diversidad cultural y ambiental de Ecuador. No se pretende proponer un modelo de vivienda específico, sino más bien ofrecer estrategias que permitan considerar estos aspectos en el desarrollo de modelos de vivienda sostenibles, funcionales y acordes con su contexto.

TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES

  • UDAONDO GUERRERO, CARLOS: Analysis of Q factor degradation mechanisms in BAW resonators
    Autor/a: UDAONDO GUERRERO, CARLOS
    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: 22/03/2024
    Fecha de lectura: 17/06/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lugar de lectura: Edifici C4-028-2, EETAC, Esteve Terradas, 7, Campus UPC, 08860.-Castelldefels (Barcelona)
    Director/a de tesis: COLLADO GOMEZ, JUAN CARLOS | MATEU MATEU, JORDI
    Tribunal:
         PRESIDENT NO PRESENCIAL: AIGNER, ROBERT
         SECRETARI: VALENZUELA GONZALEZ, JOSE LUIS
         VOCAL NO PRESENCIAL: VILLANUEVA TORRIJO, LUIS GUILLERMO
    Resumen de tesis: La emergencia de los teléfonos inteligentes no solo cambió la forma en que las personas usan sus teléfonos, sino que tambiénmodificó la cantidad de tráfico que las redes deben manejar, aumentando la demanda de tasas de datos más altas. El resultadogeneral fue la aparición de las redes 4G y, en la actualidad, el desarrollo actual de las redes 5G, lo que implica la necesidad de másbandas de frecuencia y la aplicación de nuevas técnicas como la Carrier Agregation (CA), antenas MIMO, etc... Todas estasnecesidades impulsadas por el mercado suponen un gran desafío para la industria de radiofrecuencia (RF), que ha enfrentado lanecesidad de miniaturización y coexistencia de bandas en sus dispositivos desde el inicio de las comunicaciones móviles.Los filtros de microondas basados en resonadores de Onda Acústica de Volumen (BAW, por sus siglas en inglés) han logradohasta el día de hoy superar estas limitaciones. Estos dispositivos consisten en una delgada capa piezoeléctrica compuesta por doselectrodos metálicos y un método de confinamiento acústico, que puede ser simplemente aire o un reflector de Bragg. El uso detecnología electroacústica permite reducir el tamaño del filtro hasta en cinco órdenes de magnitud, lo que permite la integración demúltiples filtros en dispositivos móviles. Esta tesis se centra en modelar los diferentes comportamientos físicos a nivel deresonador que afectan el rendimiento de los filtros.La primera parte de esta tesis se refiere a la respuesta espuria de los resonadores BAW. Esta respuesta es originada por ondasacústicas que viajan en la dimensión lateral del resonador. Estas ondas se acoplan electromecánicamente, degradando larespuesta del filtro. Los filtros BAW han sido capaces de superar esta limitación suprimiéndolos mediante el uso de diferentesgeometrías en los electrodos (Apodización), o rodeando el electrodo con un marco de grosor reducido o aumentado (Border Ring).La naturaleza de estas ondas se estudia a lo largo de la tesis y se proponen varios modelos equivalentes para predecirlas conprecisión y diseñar las correspondientes estructuras de supresión.Una de las contribuciones de esta tesis con respecto a las resonancias espurias laterales consiste en utilizar un modelo de Masonmodificado para determinar el origen de las resonancias espurias adicionales generadas por el Border Ring. Estas resonanciaspueden atribuirse a un modo acústico, diferente del fundamental, que se propaga a través del conjunto del resonador. Al agregarfuentes no lineales a ese modelo, también se estudian las emisiones del segundo armónico (H2, por sus siglas en inglés) y elimpacto de las resonancias espurias en ellas.Finalmente, se propone un nuevo modelo equivalente basado en el método de la Matriz de Línea de Transmisión (TLM, por sussiglas en inglés) para la cavidad acústica de un resonador BAW. Este nuevo enfoque puede modelar resonadores con diferentesgeometrías de electrodos de manera mucho más rápida que los métodos tradicionalmente utilizados como el Método de ElementosFinitos (FEM, por sus siglas en inglés). Además, al determinar diferentes regiones de propagación, puede utilizarse para modelartanto la apodización como el Border Ring al mismo tiempo.La segunda familia de contribuciones se refiere al comportamiento termoelástico del resonador BAW. Un sólido se calienta cuandose comprime y viceversa. En una oscilación armónica, cuando el calor puede fluir a través de las regiones del sólido, este flujo deregiones más calientes a más frías genera una relajación de la onda acústica. Esto es el amortiguamiento termoelástico. Se utilizaun modelo Mason termo-electro-mecánico para cuantificar esta fuente de pérdidas en los resonadores BAW. El modelo secompara con datos experimentales tomados a temperaturas criogénicas y un análisis de pérdidas de las resonancias espuriasfuera de banda originadas en el reflector de

Última actualización: 25/05/2024 04:45:20.