Tesis autorizadas para la defensa

ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

• ALCÓN DOGANOC, MIGUEL: Verification and Validation Solutions for the Safety Compliance of Autonomous Driving Frameworks Performance Aspects
  
  Autor/a: ALCÓN DOGANOC, MIGUEL
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 01/12/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: ABELLA FERRER, JAIME | MEZZETTI, ENRICO
  Resumen de tesis: La Conducción Autónoma (CA) ha pasado de ser un concepto de investigación a convertirse en una realidad. Las crecientes demandas computacionales de los vehículos autónomos han motivado el uso de sistemas multiprocesador en chip, que ofrecen tanto alto rendimiento como eficiencia energética. Sin embargo, garantizar el cumplimiento de los requisitos de seguridad en sistemas tan complejos sigue siendo un gran desafío. Los marcos de software utilizados para implementar las funcionalidades de CA, que suelen integrar algoritmos de Inteligencia Artificial (IA), no se diseñan siguiendo procesos de desarrollo orientados a la seguridad, y su comportamiento no determinista entra en conflicto con el estricto determinismo exigido por los estándares de seguridad. Esta tesis aborda dichos desafíos mediante el desarrollo de soluciones de Verificación y Validación (VyV) orientadas a mejorar el cumplimiento de seguridad en marcos de CA, enfocadas al rendimiento.La tesis empieza analizando las principales fuentes de no determinismo en los sistemas de CA en tres niveles: algorítmico, arquitectura del software y plataforma hardware. Aunque la variabilidad está presente en todos ellos, identificamos el nivel de arquitectura de software como un contribuyente clave a la variabilidad global. Este nivel no solo introduce sus propias fuentes de variabilidad, sino que también amplifica aquellas heredadas de las demás capas. Por ello, la arquitectura de software se presenta como un punto clave para mejorar el determinismo del sistema y la garantía de seguridad.La tesis también aborda los desafíos que este software presenta en las pruebas unitarias definidas en los estándares de seguridad. Para ello, usamos Apollo, un software de CA de código abierto. Debido a las fuertes dependencias entre sus módulos, no es fácil validar de forma independiente cada módulo. Para permitir una verificación adecuada de estos, la tesis propone una metodología para aislar y reconfigurar los módulos de Apollo en unidades independientes, permitiendo así realizar las pruebas unitarias en un software de CA complejo.El trabajo avanza para garantizar la seguridad del sistema mediante el desarrollo de vistas dinámicas y de ejecución de Apollo. Las vistas dinámicas describen las interacciones entre los componentes de software, vinculando los requisitos de seguridad con su implementación y pruebas de validación. Para complementar estas vistas, la tesis introduce las vistas de ejecución, que añaden información sobre el paralelismo y la concurrencia de la aplicación. Las vistas de ejecución mejoran la observabilidad del uso de recursos, el comportamiento temporal y la concurrencia, permitiendo tanto una mejor verificación como una optimización del uso del hardware.Finalmente, la tesis aborda el comportamiento temporal y la variabilidad entre los componentes del software. Identifica, formaliza y aplica un conjunto integral de métricas de tiempo, capaces de capturar las interacciones entre módulos y las propiedades de latencia extremo a extremo en aplicaciones de CA. Las métricas temporales tradicionales no logran reflejar las dependencias entre componentes en sistemas como Apollo. Mediante la adopción de métricas complementarias, como el tiempo máximo de reacción y el desplazamiento máximo en el tiempo, se puede ofrecer una visión más profunda de las dependencias temporales, permitiendo la detección temprana de anomalías temporales.En resumen, esta tesis proporciona un conjunto de metodologías y herramientas para mejorar la VyV del software de CA desde una perspectiva de seguridad y rendimiento. Las contribuciones propuestas estrechan la brecha entre el software de alto rendimiento basado en IA y el determinismo estricto requerido por los estándares de seguridad. Estos avances respaldan la garantía de la seguridad en los marcos software de CA, contribuyendo finalmente al despliegue seguro y certificable de vehículos autónomos sobre plataformas embebidas de alto rendimiento.
  
• ALLKA, XHENSILDA: Enhancing Data Quality in IoT Monitoring Sensor Networks
  
  Autor/a: ALLKA, XHENSILDA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 31/10/2025
  Fecha de lectura: 30/01/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala C6-E101
  Director/a de tesis: BARCELÓ ORDINAS, JOSE MARIA | GARCÍA VIDAL, JORGE
  Resumen de tesis: El desarrollo tecnológico y el aumento del parque móvil han influido en los niveles de contaminación atmosférica, lo que ha incrementado la necesidad de controlarlos, ya que están relacionados con la salud humana y la economía. El Gobierno ha instalado estaciones de control precisas, cuya instalación y mantenimiento son costosos. Debido a su coste, no están muy extendidas y la distribución de estas estaciones puede ser insuficiente. Recientemente, ha surgido una solución: el uso de sensores de bajo coste (LCS), que proporcionan una cobertura más amplia a un coste mucho menor. Sin embargo, estos LCS tienen un inconveniente: la calidad de los datos que proporcionan es deficiente.Las investigaciones actuales en este campo han empleado modelos de aprendizaje automático (ML) para calibrar los LCS, mejorando la calidad de los datos. En una red de monitorización del IoT, la calidad de los datos está relacionada con los procesos de toma de decisiones. Esta tesis se centra en mejorar la calidad de los datos proporcionados por los LCS desde dos perspectivas: mejorar el rendimiento de la calibración y detectar anomalías y valores atípicos. El objetivo es garantizar la precisión y la fiabilidad de los datos.La primera parte de la tesis se centra en la mejora de los datos calibrados proporcionados por los LCS y en la detección de la deriva conceptual y la actualización de los parámetros del modelo de calibración actual para que se adapte a las nuevas condiciones. Hemos propuesto la mejora de la calidad de los datos calibrados mediante la implementación de un enfoque basado en patrones de modelos. Nuestros métodos propuestos, usan la eliminación de ruido basado en patrones temporales (TPB-D) y la calibración basada en patrones temporales (TPB-C), y mejoran la calidad de los datos calibrados. Dado que las condiciones ambientales están sujetas a cambios a lo largo del tiempo, es esencial actualizar los parámetros del modelo de calibración. Hemos propuesto la detección de deriva de incertidumbre basada en ventanas y recalibración (W-UDDR), un sistema capaz de detectar la presencia de deriva conceptual (cambios ambientales).La segunda parte de la tesis se centra en la fiabilidad de los datos. Los sensores, independientemente de su coste, suelen ser propensos a irregularidades como valores atípicos, anomalías o desviaciones, que pueden estar causadas por diversos factores. Es fundamental identificar estas irregularidades, ya que los datos se incorporarán al entrenamiento del modelo relacionado con otras tareas. En esta tesis se examinaron tres escenarios distintos. El primero está relacionado con la detección de valores atípicos en el borde. En este caso, hemos propuesto un marco de referencia que hemos llamado Edge Streaming Outlier Detection (ESOD). ESOD es un marco sencillo y ligero que puede identificar valores atípicos en el borde con una cantidad limitada de memoria. El sistema ofrece dos enfoques: en tiempo real y casi en tiempo real. El enfoque casi en tiempo real implica pequeños retrasos en la toma de decisiones. El segundo enfoque está relacionado con la detección de irregularidades más complejas, como anomalías en un sensor determinado. Este escenario se diferencia del primero en que ofrece capacidades de detección de anomalías fuera de línea. Propusimos la detección de anomalías mediante autoencoder recurrente de correlación espacio-temporal (STC-RAAD), que demostró un rendimiento satisfactorio en la detección de anomalías en un sensor determinado. Cabe señalar que el tercer escenario se refiere a la detección y localización de anomalías en una red de sensores. Esto es especialmente relevante en escenarios en los que la identificación y la localización precisa del origen de una anomalía son cruciales. Por ello, hemos propuesto un método de detección de anomalías mediante autoencoder recurrente de atención basado en patrones (PARAAD). Este método está diseñado para detectar y localizar anomalías en sensores.
  
• BARRERA HERRERA, JAVIER ENRIQUE: Improving Time Predictability and Code Coverage of Embedded GPUs for Real-Time Systems
  
  Autor/a: BARRERA HERRERA, JAVIER ENRIQUE
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 07/11/2025
  Fecha de lectura: 23/01/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: C6-E101
  Director/a de tesis: CAZORLA ALMEIDA, FRANCISCO JAVIER | KOSMIDIS, LEONIDAS
  Resumen de tesis: Esta Tesis aborda retos existentes en la adopción de GPUs en sistemas embebidos críticos (CES), concretamente la predictibilidad temporal y la cobertura de código. Los distintos campos que implementan CES añaden constantemente funciones basadas en inteligencia artificial (IA), como la conducción autónoma, que exigen un alto rendimiento. Los sistemas en chip multiprocesador (MPSoC) son utilizados para proveer dicho rendimiento al estar equipados con aceleradores, siendo las unidades de procesamiento gráfico (GPUs) una opción habitual. Sin embargo, los CES deben superar un riguroso proceso de verificación y validación (V&V), garantizando un cierto nivel de determinismo del tiempo de ejecución (ETD). El uso de varias tareas para aumentar la utilización general introduce conflictos en los recursos compartidos, lo que introduce variabilidad. Para garantizar ETD, la variabilidad del tiempo debe mitigarse o rastrearse y controlarse. Otro reto para la adopción de GPU en CES es que el proceso de V&V exige pruebas de la exhaustividad de la fase de pruebas, para lo cual se utiliza la cobertura de código como indicador de calidad. Sin embargo, la cobertura de código, tal y como se entiende tradicionalmente para CES secuenciales, no cubre todos los escenarios posibles en los que podría ejecutarse un hilo de GPU.Para CES de baja criticidad y criticidad mixta, sostenemos que las tareas pueden compartir la caché de último nivel (LLC) si se provee de soporte hardware para el rastreo de conflictos. Entender cómo las tareas compiten entre sí permite a los desarrolladores de CES equilibrar el rendimiento y la predictibilidad. En el caso de los CES de alta criticidad, es común utilizar particionado de LLC, permitiendo a las tareas acceder a LLC sin sufrir conflictos; sin embargo, las tareas pueden sufrir una pérdida de rendimiento por falta de recursos. En esta Tesis proponemos los contadores de degradación, una técnica que realiza un rastreo exhaustivo de cuánto se ha degradado cada tarea hasta su expulsión de la LLC, cuantificando su impacto en el CES. Finalmente, evaluamos el uso de la función Multi-Instance GPU (MIG) de NVIDIA como medio para mejorar el ETD en CES de alta criticidad.La cobertura de código se utiliza como indicador de calidad de las pruebas para demostrar la exhaustividad requerida por el proceso de V&V. Sin embargo, el concepto tradicional ignora la dimensión de hilos de las GPU. Los hilos tienen regiones privadas de memoria, así como regiones compartidas a distintos niveles. Esto implica que los errores que son inocuos para un hilo son potencialmente perjudiciales para otro, por lo que no cubre todos los casos posibles en los que pueden ejecutarse los hilos de la GPU. En esta Tesis, proponemos el uso de la cobertura de sentencias por hilo (PTSC), que realiza un rastreo de la cobertura de código a nivel de hilo. Con el fin de mitigar las sobrecargas causadas por PTSC, también se proponen variantes que aplican distintas optimizaciones ortogonales. Por último, evaluamos los posibles beneficios de utilizar soporte hardware para PTSC, mitigando el consumo de memoria de PTSC, así como el impacto en el tiempo de ejecución en la fase de despliegue.En resumen, esta Tesis avanza en el estado del arte en la adopción de GPUs en CES. La propuesta de soporte hardware para el rastreo de conflictos y la evaluación de MIG de NVIDIA, como medios para mejorar ETD, afronta de manera eficaz el desafío de la predictibilidad en LLC compartida. La propuesta software de PTSC proporciona a los diseñadores de CES una visión completa de la ejecución para GPUs disponibles en el mercado. El uso de soporte hardware para PTSC mitiga las sobrecargas de PTSC en la fase de despliegue, mientras que las distintas técnicas de compresión reducen el volumen de la información durante la fase de prueba sin pérdida de datos. Por ende, esta Tesis proporciona medios para afrontar los retos de la predictibilidad temporal y la cobertura de código en GPUs en CES.
  
• GIESEN LEÓN, JEREMY JENS: Modeling and Optimization of Timing Interference for Time Critical Systems on Multicore COTS Platforms
  
  Autor/a: GIESEN LEÓN, JEREMY JENS
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 27/11/2025
  Fecha de lectura: 15/01/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: C6-E101
  Director/a de tesis: MEZZETTI, ENRICO | CAZORLA ALMEIDA, FRANCISCO JAVIER
  Resumen de tesis: Los sistemas empotrados de tiempo real críticos son esenciales en sectores como la automoción, la aeronáutica, etc. Deben garantizar un comportamiento determinista y certificable en las peores condiciones. A medida que aumentan las funciones (fusión de sensores, IA, etc), los uniprocesadores resultan insuficientes, lo que impulsa la adopción de COTS multicore. Sin embargo, los recursos compartidos generan interferencias temporales que amenazan la previsibilidad y complican la certificación, especialmente en diseños heterogéneos con crossbars, puentes y jerarquías de memoria.Esta tesis mejora la previsibilidad temporal en multicores mediante tres pilares: observabilidad del hardware, modelización de la contención y optimización a nivel de sistema. Forman un marco coherente y auditable desde las mediciones de bajo nivel hasta las decisiones de diseño.Primero, se presentan marcos de observabilidad que combinan contadores locales con trazado a nivel de sistema. Atribuye eventos de hardware a las tareas, reconstruyen el scheduling y la contención entre núcleos e interconexiones y unifican configuración e interpretación en systemas heterogéneos. Las mediciones se atribuyen a tareas (excluyendo la actividad del SO), limita el ruido de operación y generan secuencias de acceso ordenadas que conservan la temporalidad. Con tablas de latencia para memorias y puentes, estos datos permiten cuantificar fenómenos temporales y calibrar modelos conservadores.Segundo, se desarrollan modelos de contención basados en trazas reales. Las técnicas tradicionales de conteo de accesos son demasiado conservadoras para interconexiones paralelas. Las técnicas basadas en secuencias aprovechan el orden de las peticiones para eliminar solapamientos inviables y ajustar márgenes. Se propone ASCOM, un marco escalable que equilibra precisión y eficiencia mediante emparejamiento compositivo y segmentación de trazas largas. Se derivan cotas superiores e inferiores para acotar estimaciones y se añade la caracterización de puentes para capturar travesías entre clústeres y asimetrías entre memorias. En sistemas con uno o varios crossbars, el análisis sensible a la secuencia produce márgenes más ajustados y fiables manteniendo la viabilidad a escala industrial.Tercero, se analiza cómo la modelización orienta la asignación de regiones de código/datos en memorias heterogéneas. La viabilidad de los mapeos considera la capacidad y compatibilidad; la localidad y las latencias no uniformes se representan con modelos calibrados. La exploración muestra alta sensibilidad al mapeo: con cargas y scheduling iguales, cambiar el mapeo puede duplicar la contención por el uso de puentes, asimetrías o efectos de los puertos. Los factores de la arquitectura determinan la peor interferencia posible, haciendo de la asignación un parámetro de diseño clave.Un flujo de trabajo completo aplica estas ideas. Las trazas se capturan sobre hardware industrial, se procesan en secuencias ordenadas y alimentan el análisis sensible a la secuencia. Generamos empíricamente tablas de latencia para memorias y puentes. Con estos datos calibrados, el modelo estima la contención y el retardo total de distintos mapeos.Los resultados muestran que un análisis de contención fiable en multicores comerciales es viable cuando: (i) se observan las señales adecuadas con instrumentación poco intrusiva; (ii) los modelos integran secuencias y puentes con márgenes explícitos; y (iii) los resultados guían la asignación explotando localidad y capacidad. Al provenir las mediciones del propio hardware, las conclusiones son auditables y aplicables a casos reales. Combinando instrumentación del hardware, modelado realista y asignación informada, la tesis ofrece un marco práctico para mejorar la previsibilidad temporal y reducir la brecha entre las expectativas de certificación: trazabilidad, explicabilidad y repetibilidad y el comportamiento de interconexiones y memorias heterogéneas en multicores actuales.
  

ARQUITECTURA, ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE

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

COMPUTACIÓN

• NJOKU, UCHECHUKWU FORTUNE: Towards Effective and Interpretable Many-Objective Feature Selection in Machine Learning
  
  Autor/a: NJOKU, UCHECHUKWU FORTUNE
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: COMPUTACIÓN
  Departamento: Departamento de Ciencias de la Computación (CS)
  Modalidad: Convenio Cotutela
  Fecha de depósito: 04/12/2025
  Fecha de lectura: 03/02/2026
  Hora de lectura: 14:00
  Lugar de lectura: Sala d'Actes Marti Recober de la FIB
  Director/a de tesis: ABELLO GAMAZO, ALBERTO | BILALLI, BESIM | BONTEMPI, GIANLUCA
  Resumen de tesis: Un aprendizaje automático eficaz requiere más que modelos precisos; también exige la consideración de factores como la complejidad del modelo, la equidad y otros requisitos específicos de la tarea. El cumplimiento de estos requisitos debe considerarse desde un principio, a nivel de datos, mediante la selección de características (FS) que contribuyan a solucionar el problema de la forma más adecuada. Esto puede beneficiarse de un enfoque de optimización de múltiples objetivos para la selección de características.Por lo tanto, esta tesis estudia la selección multi-objetivo de características (MOFS) y contribuye al desarrollo de soluciones de aprendizaje automático eficientes y responsables. Sin embargo, conlleva un desafío de interpretabilidad debido a la gran cantidad de soluciones que genera MOFS y, por lo tanto, también proponemos una metodología para abordar esta complejidad añadida de MOFS.Aunque FS se ha investigado durante mucho tiempo, los trabajos previos (tanto en métodos de tipo filtro como de envoltorio) no han abordado este problema al centrarse únicamente en uno o como máximo dos objetivos. Además, para la interpretabilidad de los resultados de FS, no se ha propuesto ningún enfoque metodológico y se ha utilizado simplemente una representación tabular básica.Consecuentemente, proponemos un marco de trabajo que utiliza para llevar a cabo FS algoritmos genéticos de ordenación no dominada para equilibrar objetivos relevantes pero a menudo conflictivos. En particular, con este método se podrían considerar más de cuatro y hasta quince objetivos. Para facilitar la interpretabilidad, nuestra metodología consta de seis pasos que consideran tres puntos de vista: objetivos, soluciones y variables (es decir, características).Para lograr el objetivo de la investigación, seguimos un enfoque estructurado: primero, una revisión extensa de la literatura que establece el estado del arte e identifica los desafíos abiertos. A continuación, se realizan análisis empíricos de los métodos de tipo filtro y envoltorio de un solo objetivo, así como de los métodos de envoltorio multi-objetivo, para evaluar sus fortalezas y limitaciones. Luego, nuestro marco de MOFS se evalúa a través de múltiples experimentos, incluida su aplicación a la mejora de la equidad del modelo obtenido. Finalmente, la metodología de interpretabilidad de los resultados se instancia como un cuadro de mandos interactivo, que se valida a través de un estudio experimental que involucra a 50 participantes, con el consiguiente análisis estadístico para evaluar su efectividad.Los hallazgos concluyen que ningún método de FS es universalmente óptimo, y que el mejor enfoque depende de las características del conjunto de datos, los requisitos de la tarea y los objetivos del problema. Si bien los métodos de tipo filtro son computacionalmente eficientes y los métodos de envoltorio mejoran el rendimiento del modelo en entornos de un solo objetivo, el marco de trabajo MOFS propuesto equilibra con éxito múltiples indicadores conflictivos relacionados con el rendimiento, la complejidad y la equidad. Además, la metodología de interpretabilidad resultó esencial para ayudar a los científicos de datos a comprender mejor los resultados de MOFS, lo que permite una toma de decisiones informada en FS.
  

FOTÓNICA

• ARRÉS CHILLÓN, JAVIER: Application to Sensing, Imaging, and Cooling of Ultra-Thin Metal Films and Derived Nanostructured Glass Surfaces
  
  Autor/a: ARRÉS CHILLÓN, JAVIER
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FOTÓNICA
  Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 04/12/2025
  Fecha de lectura: 22/01/2026
  Hora de lectura: 15:00
  Lugar de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesis: PRUNERI, VALERIO
  Resumen de tesis: La continua evolución de los sistemas optoelectrónicos responde a la demanda de mayor eficiencia, rapidez y sensibilidad. Una estrategia clave es modificar las dimensiones de los materiales a escala nanométrica, lo que altera sus propiedades ópticas, eléctricas y térmicas y permite nuevas funcionalidades.Un ejemplo destacado son las películas metálicas ultrafinas (UTMFs), con grosores <10 nm, que muestran propiedades diferentes a las de capas metálicas más gruesas. En esta tesis se estudia el uso de UTMFs de oro (Au) sobre capas semilla (seed layers en inglés) de óxido cúprico (CuO), fabricadas con técnicas industriales como la deposición física en fase vapor (PVD). Estas películas ultrafinas permiten obtener superficies continuas y ultralisas, así como propiedades ajustables mediante procesos ópticos o eléctricos.Se demuestra el potencial de estas UTMFs en sensores electroquímicos basados en monocapas autoensambladas (self-assembled monolayers, SAMs). Los resultados muestran que las películas más delgadas responden más rápidamente a la formación de SAMs, y que la funcionalización con biotina permite detectar estreptavidina a través de cambios de resistencia medibles.También se analiza la interacción óptica entre UTMFs y fluoróforos, centrándose en la extinción de fluorescencia debida a la transferencia de energía no radiativa. Los experimentos muestran la dependencia con el grosor de las UTMFs y la separación fluoróforo–metal, confirmando que estas películas pueden mejorar la relación señal/ruido en imágenes de bacterias teñidas con fluoróforos.Finalmente, se trabaja en la nanoestructuración de superficies de vidrio con nanopilares (NP) generados mediante máscaras metálicas obtenidas por dewetting de UTMFs y grabado posterior. Estas superficies presentan propiedades ópticas únicas: recubrimientos antirreflectantes en el visible y emisividad mejorada en el infrarrojo. Además, se combinan con recubrimientos poliméricos para mantener la transparencia visible y potenciar la eficiencia de la refrigeración radiativa pasiva (PRC). Los resultados confirman que los vidrios nanoestructurados pueden disipar más calor que superficies lisas, lo que abre posibilidades en paneles solares, pantallas y ventanas.Esta tesis demuestra, por tanto, el potencial de las UTMFs de Au y de las superficies de vidrio nanoestructuradas para el desarrollo de sensores químicos, técnicas avanzadas de microscopía óptica y aplicaciones de refrigeración radiativa.
  
• CHIEN, YING-HAO: Revealing Ultrafast Dynamics in Hexagonal Boron Nitride with Attosecond X-ray Absorption Fine-structure Spectroscopy
  
  Autor/a: CHIEN, YING-HAO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FOTÓNICA
  Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 16/10/2025
  Fecha de lectura: 27/01/2026
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesis: BIEGERT, JENS
  Resumen de tesis: Desde la invención del circuito integrado (CI) en la década de 1950, la civilización moderna se ha construido sobre su fundamento. A medida que los CI continúan reduciendo su escala y operando a mayores velocidades, la gestión de la disipación de calor y del proceso de transferencia de energía es crítica para superar las limitaciones de rendimiento y posibilitar el desarrollo de CI de nueva generación.En los modelos clásicos, los electrones y los fonones se tratan como sistemas independientes para simplificar los cálculos. Esta aproximación describe con éxito las estructuras de bandas electrónicas, el transporte de carga y las respuestas ópticas en muchos materiales bajo condiciones de equilibrio. Sin embargo, pasa por alto el papel crítico del acoplamiento electrón-fonón, una interacción fundamental de muchos cuerpos que rige el intercambio de energía no en equilibrio entre los grados de libertad electrónicos y de la red. Los avances recientes en la espectroscopía de estructura fina de absorción de rayos X de attosegundos (atto-XAFS) ofrecen una oportunidad sin precedentes para observar la dinámica del acoplamiento electrón-fonón con resolución temporal de attosegundos y específica de elemento.El nitruro de boro hexagonal (hBN), un material prototípico ampliamente estudiado con diversas aplicaciones, todavía presenta preguntas sin resolver respecto a su dinámica ultrarrápida. En este trabajo, investigamos la dinámica acoplada de electrones y fonones en hBN a granel utilizando atto-XAFS. Al emplear distintas condiciones de excitación y aprovechar diferentes resoluciones temporales, desentrañamos las respectivas contribuciones de electrones y fonones a la respuesta transitoria, demostrando la capacidad única de atto-XAFS para sondear dinámicas de muchos cuerpos en tiempo real.Para posibilitar futuros estudios de materiales novedosos, actualizamos nuestro sistema láser de amplificación de pulsos chirpados (CPA) de zafiro dopado con titanio (Ti:sapphire), integramos un nuevo amplificador paramétrico óptico comercial TOPAS, diseñamos un novedoso blanco gaseoso microfluídico combinado con un sistema de válvula de pulso piezoeléctrico destinado a reducir el consumo de helio en la generación de armónicos altos (HHG), implementamos un soporte criogénico para mediciones dependientes de la temperatura y reemplazamos la red de difracción en el espectrógrafo de rayos X blandos por placas de zona de reflexión con alta eficiencia de difracción y alto poder de resolución. Demostramos el rendimiento mejorado del sistema actualizado para futuros experimentos avanzados de atto-XAFS.
  

INGENIERÍA CIVIL

• DEHGHANSOURAKI, DANIAL: Modeling Sediment Transport in Rivers and Reservoirs using an Accelerated Model
  
  Autor/a: DEHGHANSOURAKI, DANIAL
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA CIVIL
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 04/12/2025
  Fecha de lectura: 15/01/2026
  Hora de lectura: 12:00
  Lugar de lectura: ETSECCPB Edificio C2 -212 - Sala Conferencias Campus Nord Barcelona
  Director/a de tesis: BLADE CASTELLET, ERNEST | LARESE DE TETTO, ANTONIA
  Resumen de tesis: La sedimentación en embalses es un problema crítico y continuo en la gestión sostenible de los recursos hídricos. Aunque los modelos bidimensionales (2D) convencionales son computacionalmente eficientes, omiten procesos tridimensionales clave, como la estratificación térmica. Los modelos tridimensionales (3D) proporcionan una representación física más precisa, pero requieren extensos recursos computacionales, lo que los hace imprácticos para aplicaciones a gran escala. Esta investigación desarrolla un marco computacional que combina Computación de Alto Rendimiento (HPC), Inteligencia Artificial (IA) y simulación multifísica 3D avanzada para salvar esta brecha.Un modelo hidromorfodinámico bidimensional (R-Iber) fue reimplementado para Unidades de Procesamiento Gráfico (GPUs), logrando aceleraciones computacionales de uno a dos órdenes de magnitud. El modelo acelerado permitió el entrenamiento de un modelo sustituto (surrogate) basado en Redes Neuronales Profundas (DNN), posibilitando un análisis de Monte Carlo de 100.000 ejecuciones para una calibración robusta del modelo y la cuantificación de la incertidumbre. En paralelo, se desarrolló un modelo multifísico tridimensional completo en el entorno Kratos para para simular el problema fluido térmico tridimensional.El enfoque integrado se aplicó al sistema del embalse de Riba-roja. Se evaluó cómo la estratificación térmica afecta a la eficiencia de atrapamiento de sedimentos. Los resultados demuestran que la combinación de HPC, IA y modelado multifísico conduce a métodos prácticos y aplicables para la gestión sostenible de embalses.
  
• TARIN TOMAS, JUAN CARLOS: Optimización de dispositivos flexoeléctricos.
  
  Autor/a: TARIN TOMAS, JUAN 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 CIVIL
  Departamento: Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos de Barcelona (ETSECCPB)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 29/10/2025
  Fecha de lectura: 30/01/2026
  Hora de lectura: 14:30
  Lugar de lectura: UPC Campus North ETSECCPB C/ Jordi Girona 1-3 Building C1, Room 002 Barcelona
  Director/a de tesis: ARIAS VICENTE, IRENE | GRECO, FRANCESCO
  Resumen de tesis: Esta tesis desarrolla una estrategia para estudiar la optimización en dispositivos flexoeléctricos. Existen hoy en día muchos dispositivos electromecánicos, sensores, actuadores y recolectores de energía, que se basan en el conocido efecto piezoeléctrico, pero no todos los materiales exhiben este efecto. Los materiales piezoeléctricos más utilizados muestran limitaciones en términos de tenacidad a la fractura, toxicidad, biocompatibilidad y rango de temperatura de operación. Una alternativa novedosa la proporciona la flexoelectricidad, que, a diferencia de la piezoelectricidad, aparece en todos los materiales dieléctricos. La flexoelectricidad es un acoplamiento electromecánico dependiente del tamaño que se manifiesta a escalas submicrométricas y se basa en la generación de gradientes de campo dentro del material. Se ha demostrado recientemente que la respuesta flexoeléctrica a los gradientes de campo en los materiales puede acumularse convenientemente para producir una respuesta macroscópica efectiva similar a la piezoeléctrica mediante la arquitectura del material. A través de la geometría adecuada de una unidad repetitiva, pueden concebirse metamateriales piezoeléctricos para producir una respuesta electromecánica neta incluso cuando se construyen a partir de materiales base no piezoeléctricos, y por lo tanto desprovistos de algunas de las limitaciones mencionadas anteriormente.El diseño de dichos metamateriales piezoeléctricos que explotan la flexoelectricidad plantea numerosos desafíos tanto teóricos como computacionales. La flexoelectricidad es una propiedad mediada por gradientes, y por lo tanto requiere intuición física e ingenieril adicional más allá de los esquemas homogéneos de la piezoelectricidad. Las ecuaciones gobernantes de la flexoelectricidad son un sistema acoplado de EDPs de cuarto orden, que requieren métodos de solución más allá de los elementos finitos estándar que proporcionan la continuidad requerida. En trabajos recientes, estas cuestiones han sido tratadas en detalle, identificando los principales conceptos de diseño para metamateriales piezoeléctricos y desarrollando métodos de solución adecuados. En la presente tesis, nos centramos en el diseño racional sistemático de metamateriales y dispositivos piezoeléctricos que explotan el efecto flexoeléctrico. Una herramienta útil hacia este objetivo es la optimización topológica y de forma con múltiples objetivos y posiblemente conflictivos. Un desafío importante es el alto costo computacional de resolver problemas de valores en la frontera flexoeléctricos en geometrías generales. Por lo tanto, nuestro objetivo será idear estrategias de optimización eficientes para reducir el costo computacional, introduciendo técnicas de aprendizaje automático para aliviar la necesidad de simulaciones detalladas y precisas para cada diseño en el proceso de optimización.
  

INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN

• RAMIREZ PEREZ, ALEXIS JOHARIV: Comportamiento a flexión y cortante de un tablero continuo de vigas pretensadas con tendones de polímeros reforzados con fibras (FRP)
  
  Autor/a: RAMIREZ PEREZ, ALEXIS JOHARIV
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 22/10/2025
  Fecha de lectura: 12/01/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: C1-002
  Director/a de tesis: OLLER IBARS, EVA MARIA | MARI BERNAT, ANTONIO RICARDO
  Resumen de tesis: La durabilidad de las estructuras de hormigón armado se ve comprometida principalmente por la corrosión del acero, lo que genera altos costes de mantenimiento y reduce la seguridad estructural. Los polímeros reforzados con fibras (FRP) constituyen una alternativa de gran interés, ya que ofrecen elevada resistencia mecánica y no son susceptibles a la corrosión. No obstante, su aplicación como armadura activa en elementos pretensados continuos sigue siendo muy limitada, debido a la reducida investigación experimental sobre sus prestaciones estructurales y a la ausencia de criterios normativos específicos. El objetivo principal de esta tesis es analizar el comportamiento a flexión y cortante de un puente continuo de dos vanos a escala 1/3, construido con vigas prefabricadas pretensadas y losa superior hormigonada in situ, empleando tendones de polímeros reforzados con fibra de carbono, “CFCC” como armadura activa. La investigación se organizó en tres fases: (1) caracterización de barras de fibras de carbono (CFRP), fibras de vidrio (GFRP) y tendones CFCC, seleccionándose estos últimos por su idoneidad para el pretensado; (2) ensayo a flexión aplicando una carga puntual creciente en el centro de un vano, para estudiar el comportamiento en servicio y en estado límite último; y (3) ensayo a cortante en el vano 2, con carga puntual a 1.6 m del apoyo extremo, para evaluar la resistencia a cortante, la eficacia de la armadura transversal de GFRP y la influencia del pretensado con CFCC. Los resultados se compararon con simulaciones numéricas mediante el programa de elementos finitos CONS y con el modelo analítico CCCM adaptado a tendones FRP. Los ensayos mostraron que los tendones CFCC alcanzaron tensiones del 62–76% de su resistencia última sin deslizamientos en los anclajes en el ensayo a flexión, confirmando su fiabilidad como armadura activa. El fallo estuvo gobernado por la rotura a rasante en la interfaz viga–losa. En cortante, se alcanzó la carga última, tras fisuración diagonal característica y redistribución progresiva de esfuerzos entre vanos, evitándose el fallo a rasante mediante un refuerzo posterior al ensayo de flexión, previo al ensayo a cortante. La aportación global de la tesis consiste en generar la primera evidencia experimental, analítica y numérica integral sobre un puente continuo pretensado con CFCC. Los hallazgos refuerzan la confianza en el uso de FRP en estructuras de hormigón, y abren nuevas líneas de investigación hacia la optimización del refuerzo transversal y su futura incorporación normativa.
  
• VALVERDE BURNEO, DAVID ENRIQUE: Desarrollo de nuevos materiales cementicios multifuncionales
  
  Autor/a: VALVERDE BURNEO, DAVID ENRIQUE
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 10/10/2025
  Fecha de lectura: 19/01/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: C1-002
  Director/a de tesis: SEGURA PEREZ, IGNACIO | GARCIA TRONCOSO, NATIVIDAD LEONOR
  Resumen de tesis: Esta tesis doctoral se enfoca en el desarrollo de materiales cementicios multifuncionales, integrando resistencia estructural con capacidades de autodetección mediante la piezoresistividad, además de agregar la capacidad de disipación de energía de deformación mediante los cuerpos auxéticos. La investigación explora la integración de fibras conductoras y estructurales en matrices cementicias, esto sumado al empleo de técnicas de fabricación como la impresión 3D y el uso de siliconas flexibles para obtener moldes con arquitecturas complejas. El objetivo es obtener materiales cementicios que además de poseer la capacidad estructural, tengan capacidades de función añadida. Se espera que estos materiales puedan ser utilizados en edificios con auto-monitorización, para prevención de daños, pavimentos que sean capaces de detectar esfuerzos, elementos estructurales con mayor resistencia a impacto y capacidad de disipar energía. El trabajo empieza con una exhaustiva revisión bibliográfica, de donde se han seleccionado los materiales más prometedores para alcanzar los objetivos planteados. Se ha definido la campaña experimental y el tratamiento/análisis de datos. El trabajo continúa con la realización de los experimentos planificados, el análisis de los resultados, la optimización de la composición y las propiedades de los nuevos materiales cementicios, el desarrollo de prototipos testeando las aplicaciones potenciales.De los logros obtenidos en esta tesis doctoral se tiene lo siguiente: se ha logrado abordar en la investigación y publicación de un compuesto cementicio reforzado con fibras de carbono recicladas para obtener un hormigón conductor piezoresistivo, el cual presenta una variación de la conductividad eléctrica con respecto a la deformación unitaria bastante evidente cuando los contenidos de adición de fibra son alrededor del 1% en volumen. Esto lo convierte en un material cementicio sostenible ideal para detección de deformaciones y/o esfuerzos. Esta publicación se encuentra en la revista Construction and Building Materials.Otra investigación aborda la caracterización mecánica de compuestos cementicios auxéticos celulares (los cuales logran su auxeticidad mediante la presencia de agujeros elipsoidales en su estructura) reforzados con fibras de acero reciclado. Esta investigación logra caracterizar con éxito la influencia del contenido de fibra en la respuesta mecánica a compresión y disipación de energía de deformación, al mismo tiempo que deja en evidencia la viabilidad del uso de recursos reciclados. Dentro de esta misma publicación se presentó una familia de funciones que logra ajustarse con éxito a las curvas de respuesta mecánica (Esfuerzo-deformación, Energía disipada por la deformación) que se obtuvieron de forma experimental. Esta publicación se encuentra en Journal of Building Engineering.Un tercer artículo logrado en esta tesis aborda el desarrollo de un nuevo tipo de hormigón piezoresistivo con capacidad auxética. Este material, obtenido mediante la combinación de compuestos cementicios auxéticos celulares y fibras de carbono recicladas, es capaz de detectar deformaciones desde niveles muy bajos hasta altos. Sus aplicaciones potenciales en la monitorización estructural son prometedoras, y los resultados de esta investigación han sido publicados en Case Studies in Construction Materials.
  

INGENIERÍA DEL TERRENO

• RODRÍGUEZ ROMERO, CARLOS EDUARDO: Analysis of coupled hydro-mechanical processes in double-structure geomaterials for nuclear waste storage
  
  Autor/a: RODRÍGUEZ ROMERO, CARLOS EDUARDO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DEL TERRENO
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 04/12/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: VAUNAT, JEAN | GENS SOLE, ANTONIO
  Resumen de tesis: El aislamiento seguro y a largo plazo de los residuos radiactivos de alta actividad requiere el uso de barreras de ingeniería capaces de mantener una baja permeabilidad y una estabilidad mecánica adecuada bajo condiciones termo-hidro-mecánicas (THM) complejas. Entre los materiales candidatos, la bentonita compactada presenta un comportamiento característico de doble estructura, gobernado por la coexistencia de dominios micro y macroporosos. Esta tesis se centra en el análisis de los procesos acoplados hidro-mecánicos en geomateriales de doble estructura, con especial atención a las mezclas de bloques y gránulos de bentonita empleadas en los sistemas de barrera para los repositorios geológicos profundos.La investigación revisa en primer lugar las bases geomecánicas de los suelos de doble estructura e identifica la evidencia experimental que respalda su naturaleza de doble porosidad. Posteriormente, se desarrolla un marco constitutivo THM ampliado, que incorpora: (i) el parámetro ακ para controlar la deformación microestructural; (ii) una ley de estructuración dependiente de la fábrica del material para representar la memoria y degradación por compresión; y (iii) la resistencia friccional en las interfaces bloque–gránulo y bloque–pared.El modelo se implementó y calibró utilizando datos experimentales de laboratorio y de maquetas a escala reducida procedentes del proyecto BEACON, incluyendo los experimentos MGR22, MGR23 y MGR27, los ensayos de diferentes trayectorias de EPFL y el ensayo POSIVA. Las simulaciones numéricas reprodujeron con éxito la evolución de la presión de hinchamiento, la relación de vacíos, la densidad seca, el contenido y la entrada de agua observados experimentalmente. Los resultados confirmaron que la fricción desempeña un papel decisivo en la redistribución de esfuerzos entre bloques y gránulos, mientras que la evolución microestructural gobierna el proceso de homogeneización a largo plazo. La formulación mejorada capturó la homogeneización parcial de densidad y la persistencia de la porosidad microestructural, en consonancia con las observaciones de laboratorio.En conjunto, la tesis proporciona una comprensión más profunda del comportamiento hidro-mecánico acoplado de las bentonitas de doble estructura y propone un marco constitutivo robusto capaz de reproducir sus características esenciales bajo condiciones representativas de un repositorio. El trabajo pone de manifiesto la necesidad de considerar tanto la evolución microestructural como los efectos de fricción en los modelos predictivos de barreras de bentonita, contribuyendo así a la fiabilidad de las evaluaciones de seguridad a largo plazo de los almacenes geológicos profundos.
  
• SAYAD NOGHRETAB, BABAK: HYDRO-MECHANICAL MODELING OF GAS FLOW THROUGH CLAY-BASED ENGINEERED ISOLATION BARRIERS
  
  Autor/a: SAYAD NOGHRETAB, BABAK
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DEL TERRENO
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 16/10/2025
  Fecha de lectura: 15/01/2026
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: ETSECCPB.UPC, Campus NordBuilding C1. Classroom: 002C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesis: PUIG DAMIANS, IVAN | OLIVELLA PASTALLE, SEBASTIAN
  Resumen de tesis: La gestión segura de los residuos radiactivos de alta actividad (RRAA) exige una aislación duradera de la biosfera a escala geológica. Los repositorios geológicos profundos (RGP) se apoyan en barreras ingenieriles y naturales, con la bentonita como material clave de amortiguación y relleno porque sella fracturas, sorbe radionúclidos y desarrolla presión de hinchamiento durante la hidratación. Durante la operación y la fase temprana posterior al cierre, la resaturación y la corrosión generan gas, por lo que predecir el comportamiento del sistema requiere modelos acoplados hidro-gas-mecánicos que representen doble porosidad, heterogeneidad y trayectorias preferentes. Esta tesis responde a esa necesidad integrando mecánica de trayectorias explícitas en amortiguadores compactados, leyes constitutivas de doble porosidad para mezclas de pellets/polvo, y estadística basada en imágenes vinculada a simulaciones de elementos finitos en CODE_BRIGHT.En primer lugar, se formula un modelo tridimensional acoplado hidro-gas-mecánico del ensayo de inyección de gas a gran escala (LASGIT) con permeabilidad inicial heterogénea, fracturas embebidas con dilatancia y estados explícitos de cierre del hueco en la interfaz entre el contenedor y el amortiguador, y se somete a análisis de sensibilidad dirigidos. En segundo lugar, la mezcla de laboratorio BENTOGAZ de partes iguales de pellets y polvo MX-80 se modela con el Modelo Expansivo de Barcelona (BExM) para acoplar microestructura y macroestructura; estudios sistemáticos de parámetros se complementan con una configuración de heterogeneidad definida manualmente que asigna propiedades distintas a dominios de pellets y de polvo distribuidos aleatoriamente. En tercer lugar, un flujo de trabajo de imagen a modelo para SEALEX enlaza la microtomografía computarizada de rayos X (micro-CT) con la simulación: los cortes binarizados producen mapas de macroporosidad, los variogramas direccionales cuantifican anisotropía y longitudes de correlación, y las estadísticas ajustadas generan campos de porosidad anisotrópicos que habilitan heterogeneidad automática en la malla de elementos finitos.En conjunto, estas metodologías constituyen un conjunto de métodos que acoplan fracturas explícitas con dilatancia, comportamiento de doble estructura y heterogeneidad espacial informada por imágenes para la evaluación relevante a condiciones de repositorio de la entrada de gas, la resaturación y el sellado.
  

INGENIERÍA ELÉCTRICA

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

INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA

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

POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS

• HASSANKALHORI, MAHDI: From Ion Channels to Industrial Enzymes: Modeling and Modulating Protein Functional Properties
  
  Autor/a: HASSANKALHORI, MAHDI
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS
  Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 19/11/2025
  Fecha de lectura: 02/02/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: ESCOLA D'ENGINYERIA BARCELONA EST C/Eduard Maristany, 16 (08019 Barcelona) 934137400 Sala Polivalent Edifici A https://eebe.upc.edu/ca/lescola/com
  Director/a de tesis: TORRAS COSTA, JUAN | LUCAS, MARIA FÁTIMA ASSUNÇAO
  Resumen de tesis: Los recientes avances en el modelado molecular computacional han mejorado significativamente nuestra comprensión de la estructura y función de las proteínas, permitiendo el diseño y optimización de biomoléculas para diversas aplicaciones, por ejemplo, en biosensores y biocatálisis industrial. Esta tesis tuvo como objetivo aprovechar la integración de metodologías computacionales innovadoras para investigar y modular las propiedades funcionales de cuatro objetivos proteicos distintos de dos familias de proteínas: canales iónicos, específicamente canales iónicos sensibles a ácido humanos (hASIC1a y hASIC3), y enzimas, incluyendo una enzima artificial basada en el armazón proteico del Regulador de Resistencia Multidroga Lactococcal (LmrR) y la Tirosina Hidroxilasa termofílica Streptomyces sclerotialus (SsTyrH). Dependiendo del caso y los objetivos, empleamos una integración de predicción computacional de la estructura de proteínas, simulaciones de dinámica molecular, análisis de la red de residuos de proteínas, una herramienta especializada de predicción de sitios de unión de iones y un modelo basado en aprendizaje automático para la predicción de sitios funcionales para identificar posiciones clave involucradas en la función, regulación y otras propiedades relevantes de las proteínas. Nuestros hallazgos incluyen el descubrimiento de nuevos sitios reguladores funcionales en hASIC1a y el diseño de mutaciones que confieren corrientes sostenidas en hASIC1a, la predicción de los posibles sitios de unión de calcio en hASIC3 para guiar la identificación experimental y la caracterización funcional de tales posiciones reguladoras. Además, los enfoques computacionales integradores condujeron con éxito a la predicción de puntos calientes distales funcionales y variantes mejoradas en el sistema enzimático basado en LmrR y SsTyrH, todos validados por la caracterización experimental. Esta investigación demuestra la eficacia de integrar metodologías computacionales para diseñar proteínas con propiedades funcionales personalizadas, proporcionando valiosos conocimientos para el desarrollo de canales iónicos optimizados para aplicaciones biotecnológicas y biocatalizadores industriales, así como para avanzar en nuestra comprensión de las relaciones estructura-función de las proteínas.
  
• MINGOT BEJAR, JULIA: Applications of Poly(N-isopropylacrylamide)-based Hydrogels in Chemical Engineering
  
  Autor/a: MINGOT BEJAR, JULIA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: POLÍMEROS Y BIOPOLÍMEROS
  Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 21/11/2025
  Fecha de lectura: 23/01/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Campus universitari Diagonal-Besòs Av. d'Eduard Maristany, 6-12, 08930 Sant Adrià de Besòs, Barcelona Edifici I planta 0, espai I.0.1 (Polivalent)
  Director/a de tesis: ARMELIN DIGGROC, ELAINE APARECIDA | LANZALACO, SONIA
  Tribunal:
       PRESIDENT: MECERREYES MOLERO, DAVID
       SECRETARI: MAS MORUNO, CARLOS
       VOCAL: CAPEZZA, ANTONIO
  Resumen de tesis: Esta tesis doctoral explora la versatilidad de los hidrogeles basados en poli(N-isopropilacrilamida) (PNIPAAm) como plataforma para aplicaciones biomédicas y medioambientales. Aprovechando las propiedades termorresponsivas de la PNIPAAm y de sus copolímeros, se demuestra cómo se puede adaptar este material para desempeñar diferentes funciones en distintos ámbitos tecnológicos.En el campo biomédico, se modificaron mallas quirúrgicas de polipropileno, empleadas habitualmente en el tratamiento de hernias, mediante la incorporación de nanopartículas de oro y un marcador Raman, obteniendo así superficies activas para espectroscopía SERS. Injertando covalentemente copolímeros de PNIPAAm sobre este sustrato plasmónico se confirió al sistema capacidad de respuesta térmica, dando lugar a un dispositivo implantable capaz de combinar detección SERS y respuesta térmica de manera simultánea. Ensayos in vitro con fibroblastos confirmaron la biocompatibilidad y estabilidad del dispositivo, evidenciando su potencial para diagnósticos mínimamente invasivos y monitorización postoperatoria.De forma complementaria, se desarrolló un enfoque teranóstico mediante la modificación de esponjas tridimensionales de poliuretano, utilizadas en terapias endoluminales asistidas por vacío, recubriéndolas con hidrogel de PNIPAAm y nanopartículas metálicas. La incorporación de nanopartículas de oro y plata, estabilizadas con biopolímeros, proporcionó a las esponjas propiedades antibacterianas. Además, la activación fototérmica bajo irradiación láser Raman generó una marcada actividad antimicrobiana frente a Escherichia coli y Staphylococcus aureus, lo que abre nuevas posibilidades para la detección y el tratamiento de infecciones asociadas a dispositivos implantables.En el ámbito medioambiental, se aprovechó la respuesta térmica de los hidrogeles de PNIPAAm para procesos de desalinización de agua impulsados por energía solar y para la generación sostenible de energía. Un sistema híbrido PNIPAAm-alginato-PEDOT:PSS mostró un aumento significativo en las tasas de evaporación gracias a la contracción superficial secuencial del hidrogel (“efecto pudding”). A su vez, los hidrogeles PNIPAAm-gelatina con negro de carbón como absorbedor fototérmico demostraron un rendimiento estable en condiciones reales de irradiación solar, así como durabilidad y capacidad de reutilización.Finalmente, se emplearon matrices de PNIPAAm en la fabricación de generadores termoeléctricos basados en hidrogel. La integración de este polímero con materiales conductores dopados permitió convertir la energía fototérmica en energía eléctrica, aprovechando el transporte iónico en la red polimérica bajo exposición solar.En conjunto, esta investigación consolida a los hidrogeles de PNIPAAm como una plataforma material altamente adaptable. Su respuesta térmica, combinada con funcionalidades plasmónicas y fototérmicas, ofrece soluciones prometedoras para retos tanto en el ámbito de la salud como en la sostenibilidad de los recursos.
  

SOSTENIBILIDAD

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

TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES

• GIL DÍAZ, CRISTINA: Characterization of cirrus clouds and dust aerosols with remote sensing: application of radiative transfer models for the study of their radiative effects
  
  Autor/a: GIL DÍAZ, CRISTINA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES
  Departamento: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones (TSC)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 09/12/2025
  Fecha de lectura: 22/01/2026
  Hora de lectura: 10:30
  Lugar de lectura: Sala de Juntas, Edificio D4, Campus Nord, Barcelona
  Director/a de tesis: SICARD, MICHAEL
  Resumen de tesis: Las nubes y los aerosoles son moduladores clave del balance radiativo terrestre, aunque sus interacciones siguen siendo una de las principales fuentes de incertidumbre en las proyecciones climáticas. Esta tesis doctoral investiga los procesos de interacción aerosol–nube–radiación en latitudes medias, con especial atención a los cirros y al polvo mineral, mediante observaciones lidar desde superficie y simulaciones de modelos de transferencia radiativa y de clima regional.En primer lugar, se analizó un conjunto de observaciones lidar de MPLNET en Barcelona para caracterizar las propiedades geométricas y ópticas de los cirros y cuantificar su efecto radiativo directo. Se encontró una alta ocurrencia, con una marcada variabilidad estacional. Se identificaron comportamientos radiativos diferenciados: por la noche, los cirros calientan tanto la atmósfera superior como la inferior, mientras que por el día calientan la atmósfera superior y, enfrían la inferior.En segundo lugar, se evaluaron los efectos radiativos semi-directos del polvo durante un episodio acoplado con una ola de calor mediante un modelo climático regional sobre la Península Ibérica. El estudio demostró la importancia del \textit{spectral nudging} para representar con precisión el evento y mostró que la absorción del polvo modifica los perfiles termodinámicos, la nubosidad y el balance energético en superficie, mitigando parcialmente los efectos de la ola de calor. Estas respuestas fueron espacialmente heterogéneas, reflejando la fuerte dependencia de las interacciones polvo-radiación con la distribución de polvo y las condiciones meteorológicas.En tercer lugar, se examinó el papel del modo gigante del polvo y su influencia en las concentraciones de núcleos de condensación de nubes y de partículas nucleadoras de hielo. La inclusión de un modo gigante sintético mejoró la concordancia con los datos de referencia para el efecto radiativo directo, pese a las incertidumbres y suposiciones asociadas. Además, se derivaron factores de conversión del polvo a partir de datos de AERONET y MPLNET lidar, demostrando el potencial del lidar para estudiar efectos indirectos de los aerosoles.
  
• IRAWAN, AMIR MUSTOFA: Explainable Artificial Intelligence Applied to Geoscience and Remote Sensing: Development and Application to Wild Fire Forecasting Related to Climate Change
  
  Autor/a: IRAWAN, AMIR MUSTOFA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES
  Departamento: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones (TSC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 17/11/2025
  Fecha de lectura: 20/01/2026
  Hora de lectura: 11:30
  Lugar de lectura: Aula de Teleensenyament, Edifici B3, Campus Nord UPC, Barcelona
  Director/a de tesis: VALL-LLOSSERA FERRAN, MERCEDES MAGDALENA | LOPEZ MARTINEZ, CARLOS
  Resumen de tesis: Esta tesis presenta una exploración progresiva de la predicción de incendios forestales mediante la integración del conocimiento basado en procesos con enfoques de aprendizaje automático e inferencia causal. El Capítulo 3 se centra en la importancia y sensibilidad de las variables mediante intervenciones basadas en perturbaciones, modificando factores clave como el déficit de presión de vapor (VPD), la humedad del suelo (SM) y métricas de la corriente en chorro hasta ±25 % para simular condiciones ambientales intensificadas y evaluar su impacto sobre la superficie quemada. En contraste, el Capítulo 4 emplea inferencia causal formal mediante el cálculo do, lo que permite realizar análisis contrafactuales dentro de un modelo causal estructural (SCM). A diferencia de las intervenciones continuas del Capítulo 3, aquí los escenarios se implementan mediante bootstrap de las variables de entrada, fijándolas en los percentiles 25, 50, 75 y 100. Esto permite simular el impacto de cada variable en un rango de condiciones, desde típicas hasta extremas, y cuantificar sus efectos directos e indirectos sobre la superficie quemada, especialmente para variables como ∆Z500 y v300.El Capítulo 5 amplía el razonamiento causal a escala global utilizando grafos derivados de PCMCI como estructuras causales dentro de un modelo de aprendizaje profundo. Introduce grafos dirigidos acíclicos (DAGs) específicos por régimen, generados mediante agrupamiento espacial con el algoritmo DBSCAN, lo que permite identificar interacciones tierra–atmósfera específicas de cada región. Estos grafos se integran en redes de atención de grafos (GAT), permitiendo al modelo aprender conexiones ponderadas guiadas por la estructura causal, mejorando tanto el rendimiento predictivo como la interpretabilidad física.Finalmente, el Capítulo 6 sintetiza estos avances incorporando grafos causales en una GAT para simular intervenciones complejas y multiescalares. Se incluyen escenarios contrafactuales explícitos, como un El Niño intensificado (doblando el SOI negativo) y una intensificación de la cresta en la corriente en chorro (aumento de ∆Z500, v300 y el núcleo del chorro), revelando respuestas espaciales diferenciadas del fuego. Las distintas estrategias de intervención empleadas reflejan la evolución metodológica: desde la sensibilidad a las entradas (Capítulo 3), pasando por la inferencia de mecanismos causales (Capítulo 4), la validación de estructuras causales en distintas regiones (Capítulo 5), hasta la cuantificación de escenarios contrafactuales (Capítulo 6).Sobre esta base, el Capítulo 6 presenta una GAT causal capaz de predecir la superficie quemada globalmente integrando grafos causales derivados de PCMCI. Este enfoque permite al modelo seguir interacciones tierra–atmósfera significativas, mejorando la interpretabilidad y alineando las predicciones con procesos físicos conocidos. Los resultados muestran que la GAT causal supera a modelos con grafos totalmente conectados. Los grafos densos generan sobre-suavizado, un problema común en las GNN, donde el paso de mensajes en enlaces redundantes difumina representaciones clave. Esto puede ocultar características predictivas importantes y degradar la precisión. Al eliminar conexiones espurias o poco informativas, la GAT causal conserva representaciones más nítidas y significativas, evitando la pérdida de rendimiento por sobreparametrización. En conjunto, estos avances demuestran que los modelos basados en correlación no logran capturar las interacciones complejas y no lineales entre fuentes de ignición, dinámica de la vegetación y retroalimentaciones climáticas, abogando por un cambio hacia modelos basados en procesos y aprendizaje automático que representen mejor los mecanismos multifactoriales que rigen los regímenes de incendios en un mundo en calentamiento.
  
• YI, TIEYAN: UAV SAR Interferometry: ARBRES-X Data
  
  Autor/a: YI, TIEYAN
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES
  Departamento: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones (TSC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 04/11/2025
  Fecha de lectura: 20/01/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Aula MERIT D5-010, Campus Nord UPC, Barcelona
  Director/a de tesis: MALLORQUI FRANQUET, JORDI JOAN
  Resumen de tesis: Los UAV pequeños son plataformas SAR atractivas, pero sus trayectorias inestables y los registros GPS/IMU imperfectos introducen errores de movimiento significativos que degradan la calidad de la imagen. El sistema ARBRES-X emplea adquisiciones de haz ancho y alto squint que favorecen las observaciones de corta apertura, a la vez que reducen la sensibilidad a los errores de movimiento. Esta tesis revisa primero los fundamentos de la obtención de imágenes SAR y la interferometría transversal, y luego analiza en detalle las características del sistema ARBRES-X, prestando especial atención a cómo las aperturas cortas y los haces anchos afectan el procesamiento. Se cuantifican los requisitos de precisión para el estado de la plataforma en la obtención de imágenes SAR y la interferometría transversal, revelando que las soluciones INS disponibles comercialmente son insuficientes. Para abordar esta deficiencia, se propone y valida un algoritmo de estimación de errores de movimiento utilizando datos simulados. A partir de estos resultados, se desarrolla un marco de procesamiento integral para la obtención de imágenes SAR y la interferometría transversal, que se aplica a los datos ARBRES-X. El marco genera interferogramas altamente coherentes, y los interferogramas diferenciales detectan claramente los cambios de fase de PARC inducidos por la deformación controlada, en estrecha concordancia con las predicciones teóricas. Además, se demuestra un método de optimización de velocidad adecuado para la obtención de imágenes de corta apertura.