Autor/a: CARDONA NADAL, JORDI
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: 06/03/2023
Fecha de lectura: 03/04/2023
Hora de lectura: 10:00
Lugar de lectura: Edifici C6-E101 - FIB Campus Nord UPC
Director/a de tesis: CAZORLA ALMEIDA, FRANCISCO JAVIER | HERNANDEZ LUZ, CARLES
Tribunal:
     PRESIDENT: BEIVIDE PALACIO, JULIO RAMON
     SECRETARI: ROYUELA ALCÁZAR, SARA
     VOCAL NO PRESENCIAL: BENEDICTE ILLESCAS, PEDRO
Resumen de tesis: En la darrera dècada, el poder computacional demandat als Sistemes Encastats Crítics de Temps Real (SECTR) utilitzats en àmbits com l'automoció, l¿aviació, els ferrocarrils o la indústria aeroespacial, ha anat en augment pel sorgiment d¿aplicacions cada vegada més complexes que requereixen més i més computació en aquests camps. Per satisfer aquesta necessitat, la indústria dels SECTR ha passat d¿utilitzar sistemes simples amb un sol nucli a usar sistemes multinucli que proporcionen un bon rendiment a un cost raonable. Els primers sistemes multinucli que van sorgir estaven basats en la interconnexió de bus i aconseguien bon poder computacional amb baixos costos energètics i d¿àrea en xip. Tanmateix, a mesura que s¿han anat incorporant més i més nuclis, s¿ha observat que aquests sistemes no escalaven en rendiment perquè justament el bus n¿esdevenia el coll d¿ampolla. Per aquesta raó, els sistemes multinucli van passar d¿utilitzar bus a començar a usar les Interconnexions en Xip (IeX). Les IeX com per exemple les interconnexions en arbre, anell, xarxa o torus, són interconnexions que cada vegada s¿empren més en SECTR atès que disposen de múltiples connexions punt a punt i possibiliten l¿enviament de paquets en paral·lel.Els SECTR pel fet de ser sistemes crítics de temps real, necessiten acreditar no només que funcionen correctament i obtenen els resultats esperats, sinó que alhora també ho fan en el temps esperat. Els estàndards de seguretat específics de cada àmbit, advoquen per l¿ús de tècniques d¿anàlisi temporal en totes les etapes de desenvolupament del programari que s¿executa en els SECTR amb l¿objectiu de determinar i garantir que totes les funcionalitats del programari s¿executen a temps i sense errors. Les etapes més importants són tres: Verificació (quantització), Validació (testatge) i Aplicació de mesures.A mesura que els SECTR són més complexes i utilitzen processadors multinucli i IeX, l¿anàlisi temporal d¿aquests sistemes també és complica degut a les interferències que apareixen quan els nuclis intenten accedir als recursos compartits del sistema a través de la IeX. Aquestes interferències fan que el temps d¿execució d¿una tasca depengui de la resta de tasques que s¿estan executant al sistema complicant així la caracterització del temps d¿execució del programari de manera fiable i ajustada.Els principals reptes sorgeixen (i) en l¿etapa de validació, a l'hora de calcular el Pitjor Temps d¿Execució (PTE) teòric que una tasca pot tenir considerant que pateix la màxima contenció teòrica quan les seves peticions travessen la IeX, i (ii) en l¿etapa de validació, quan durant el testatge es fa el seguiment de la contenció real que es produeix entre tasques en el processador multinucli.Aquesta tesi tracta la problemàtica de com dur a terme les caracteritzacions i anàlisis temporals en SECTR complexos basats en processadors multinucli interconnectats amb IeX de manera eficient. Concretament, aborda els principals reptes que suposa fer l¿anàlisi temporal en les tres etapes principals del procés de desenvolupament del programari per a SECTR complexos. Pel que fa a l¿etapa de verificació, proposa les solucions EOmesh i NoCo que optimitzen la configuració de les IeX per obtenir estimacions del PTE ajustades alhora que milloren el rendiment del SECTR. A l'etapa de validació, introduïm un nou criteri de classificació de la contenció denominat GRV i una mètrica anomenada PWC que identifica amb precisió les fonts de contenció en els IeX i proporciona un desglossament detallat de la contenció segons la tasca que la genera, la tasca que la pateix i el punt de la IeX on ocorre. Finalment, en la fase d'aplicació de mesures es proposa MCCU, una solució de programari/maquinari que realitza un seguiment detallat dels accessos a recursos compartits dels nuclis i que permet, mitjançant registres de configu

Autor/a: DUAN, XUN
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Programa: CIENCIA Y TECNOLOGÍA AEROESPACIALES
Departamento: Departamento de Física (FIS)
Modalidad: Convenio Cotutela
Fecha de depósito: 08/03/2023
Fecha de lectura: pendiente
Hora de lectura: pendiente
Lugar de lectura: pendiente
Director/a de tesis: MASDEMONT SOLER, JOSEP JOAQUIM | GOMEZ MUNTANÉ, GERARD | YUE, XIAOKUI
Tribunal:
     PRESIDENT: BAOYIN, HEXI
     SECRETARI: PAN, BINFENG
     VOCAL: YU, XIAOZHOU
     VOCAL: XIN, NING
     VOCAL: QIAO, DONG
Resumen de tesis: Una vela solar és un procediment de propulsió de naus espacials que només utilitza la pressió de radiació solar (SRP). Té avantatges pel que fa al consum de combustible ja que proporciona un impuls específic elevat, una càrrega útil elevada i, a petita escala, una empenta constant. El principal tema de la tesi és l'estudi del moviment d'una nau espacial proveïda d'una vela solar al voltant de punts i òrbites de libració artificialment creats. Es proposa una estratègia per realitzar maniobres impulsives canviant els paràmetres de la vela. Els principals resultats són:1. Càlcul dels punts de libració artificials en funció dels paràmetres de la vela solar (angle de con, angle de rellotge, nombre de lleugeresa)La SRP és una acceleració repulsiva addicional a la del CR3BP, en consequència els punts d'equilibri CR3BP (L1, L2¿...L5) es desplacen de les seves posicions en el CR3BP. En un sistema de referència giratori, els nous punts SL1, SL2¿...SL5 corresponen a posicions on les forces gravitatòries, centrífugues i degudes a la SRP estan equilibrades. Aquests punts es poden representar com a funcions dels paràmetres de vela . Determinació i ajust dels paràmetres de la vela solar per al càlcul de maniobres impulsives i la seva aplicació a transferències heteroclíniques entre òrbites de Lissajous. El procediment per a fer maniobres amb veles solars és conceptualment diferent del de les maniobres de control clàssiques, que es basen només en canvis impulsius de la velocitat. Les òrbites de les veles solars són contínues tant en posició com en velocitat en un camp vectorial variable, la qual cosa obre la possibilitat de l'existència de connexions heteroclíniques canviant el camp vectorial mitjançant una maniobra de la vela. A partir d'una anàlisi acurada de la geometria de l'espai de fases de les equacions lineals de moviment al voltant dels punts d'equilibri, els punts clau són la identificació dels principals paràmetres dinàmics i la representació de les solucions mitjançant les variables d'acció-angle. S'han identificat les propietats dinàmiques bàsiques de les famílies de connexions, presentant de forma sistemàtica noves opcions per a l'anàlisi de missió al voltant dels punts de libració.A partir del mètode proposat per les maniobres, s'ha dut a terme un estudi exhaustiu dels següents problemes: (1) Determinació d'una maniobra d'un sol impuls tal que dues naus espacials amb diferents fases inicials arribin a la mateixa òrbita de Lissajous final. (2) Fixant els paràmetres inicials i finals de la vela solar, determinació d'una estratègia de transferència mitjançant maniobres amb multiimpuls. (3) Determinació de maniobres amb multiimpuls per fer salts d'anada i tornada entre òrbites inicials i finals fixades al voltant d'un punt de libració artificial. 2. Evitar zones prohibides mitjançant maniobres d'impuls.Al voltant de l'eix Sol-Terra, hi ha una zona semblant a un cilindre on la radiació electromagnètica solar és especialment forta. El punt de libració L1 es troba sobre aquest eix i entre els dos cossos celestes. L'ombra de la Terra a la regió al voltant de L2 també pot impedir que una nau espacial obtingui energia solar i la vela SRP. Tots dos problemes es poden modelar definint una zona d'exclusió, al pla YZ (al voltant del punt de libració), que no s'ha de creuar. Per simplificar, visualitzar i evitar el moviment en les zones prohibides, aquesta tesi projecta les zones prohibides, així com l'òrbita de transferència heteroclínica tridimensional, en l'anomenat pla de fases efectiu (EPP), que té dimensió dos. 3. Estacionament d'una vela solar que es mou al llarg d'una òrbita de Lissajous. El procediment de manteniment de l'estació dissenyat realitza una maniobra periò-dicament per evitar que la nau espacial s'escapi d'una determinada òrbita de Lissajous. La maniobra es calcula de manera que anul·li el component inestable de l'esta

Autor/a: CAMPHAUSEN, ROBIN
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Programa: FOTÓNICA
Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 22/02/2023
Fecha de lectura: 12/04/2023
Hora de lectura: 15:30
Lugar de lectura: ICFO, Mediterranean Technology Park, Avinguda Carl Friedrich Gauss, 3, 08860 Castelldefels, Barcelona
Director/a de tesis: PRUNERI, VALERIO
Tribunal:
     PRESIDENT: ACÍN DAL MASCHIO, ANTONIO
     SECRETARI: LAPKIEWICZ, RADEK
     VOCAL: JULIA DIAZ, BRUNO
Resumen de tesis: Los pares de fotones entrelazados pueden mejorar la capacidad de obtención de imágenes. La formación de imágenes de fase permite detectar detalles de muestras transparentes con alta precisión y sin necesitar marcas fluorescentes potencialmente invasivas. Además, el entrelazamiento permite una mayor relación señal-ruido (SNR, por sus siglas en inglés) de la que es posible utilizando luz clásica. Las correlaciones espaciales de las fuentes de pares de fotones basadas en conversión paramétrica descendente espontánea (SPDC, por sus siglas en inglés) también pueden ser empleadas para aumentar la resolución espacial, y la robustez frente al ruido y a las aberraciones. Por tanto, las técnicas de captación de imagen cuántica son una potente estrategia para impulsar el campo de la ciencia de la fotografía especializada más allá de sus límites actuales.La mayor barrera en la implementación de esquemas de captación de imágenes cuánticas basadas en fotones entrelazados es principalmente tecnológica, al carecer de sensores de imagen escalables capaces de detectar imágenes multifotónicas. No obstante, el desarrollo de cámaras de matriz de fotodiodos de avalancha de fotón único (SPAD, por sus siglas en inglés), y de fuentes de pares de fotones entrelazados de alta eficiencia y brillo, basadas en SPDC, ha cambiado el panorama actual. Estos avances han permitido que los componentes necesarios alcancen una relativa madurez tecnológica, lo que abre una ventana de oportunidad para la ingeniería de sistemas útiles que aprovechan el entrelazamiento para mejorar la imagen óptica.En esta tesis, mostramos el desarrollo de una plataforma de captación de imágenes cuántica práctica y rápida, capaz de generar imágenes mediante el uso de coincidencias multifotónicas. Principalmente, nos centramos en la capacidad de formar imágenes de fase de campo amplio, mejoradas por entrelazamiento. Los componentes principales de nuestra plataforma son: fuentes de pares de fotones hiperentrelazados, un sistema óptico de imagen con un gran campo de visión y capacidad de medición de fase, y formación de imagen mediante la detección en coincidencias utilizando cámaras SPAD. Específicamente, la tesis describe:¿ La primera realización de un sistema de captación de imágenes de fase en configuración de campo amplio mejorado por entrelazamiento. Utilizando métodos de análisis del ruido y de los recursos, se logró demostrar la supersensibilidad en la medición de fase facilitada por iluminación con luz cuántica. Las capacidades de nuestro sistema se probaron con medidas correspondientes a ejemplos del mundo real, por ejemplo, midiendo microarreglos ultrafinos (grosor de ~nm) en materiales transparentes, muestras biomédicas de microarrays de proteínas, y de fase birrefringente.¿ El desarrollo de herramientas numéricas y experimentales generales para calcular imágenes y vídeos de coincidencias de pares de fotones con cámaras SPAD, con modos de lectura de conteo de fotones y etiquetado de tiempo. Además, se desarrolló la recuperación de imágenes de fase del entrelazamiento, adaptando técnicas de interferometría y holografía. Asimismo, se realizó un estudio detallado sobre la influencia de diferentes parámetros experimentales en los factores de calidad de imagen.¿ La evolución y optimización de nuestro sistema hacia la formación de imágenes cuánticas en tiempo real. Se integró primero una fuente de fotones entrelazados de longitud de onda visible y, seguidamente, una nueva cámara SPAD con marcado temporal. El sistema resultante presenta una mejora de al menos cuatro órdenes de magnitud en la velocidad de medición en comparación con otras demostraciones. Esto confiere al sistema la capacidad de grabar vídeos de coincidencias de pares de fotones entrelazados con una tasa de fotogramas de ~Hz. Este sistema, además de medir la fase, tiene aplicaciones para monitorizar tanto la fidel

Autor/a: CARPIO GARZA, MARCEL FRANCISCO
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Programa: CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES
Departamento: (CEM)
Modalidad: Confidencialidad
Fecha de depósito: 10/03/2023
Fecha de lectura: pendiente
Hora de lectura: pendiente
Lugar de lectura: pendiente
Director/a de tesis: CABRERA MARRERO, JOSE MARIA | CALVO MUÑOZ, JESICA
Tribunal:
     PRESIDENT: MOREIRA JORGE JUNIOR, ALBERTO
     SECRETARI: BARRIOBERO VILA, PERE
     VOCAL NO PRESENCIAL: MEJÍA GRANADOS, IGNACIO
Resumen de tesis: La industria automotriz está buscando permanentemente mejorar el rendimiento del automóvil y a la vez reducir las emisiones de CO2 al ambiente lo cual puede lograse entre otras soluciones mediante el empleo de aceros avanzados de alta resistencia (AHSS, por sus siglas en inglés) que ayuden a reducir el peso del automóvil y mantengan la seguridad de los pasajeros.La búsqueda de nuevos aceros con mejores propiedades mecánicas ha llevado a los investigadores a diseñar nuevas aleaciones con diferentes microestructuras. El foco de las nuevas investigaciones se centra en el desarrollo de la 3ra generación de AHSS, los cuales presentan una buena relación entre resistencia con un aumento considerable en la ductilidad en comparación a generaciones anteriores. Se ha visto que está generación de nuevos aceros debe presentar una microestructura formada parcialmente por austenita la cual presenta el efecto TRIP o transformación inducida por plasticidad. Dicha microestructura, al someterse a una deformación, transforma a martensita mejorando la resistencia, a la vez que dota de tenacidad y/o conformabilidad al acero.Uno de dichos aceros son los llamados aceros de temple y particionado (Q&P, por sus siglas en inglés), los cuales presentan una buena relación entre resistencia y ductilidad debido a su microestructura formada por austenita retenida, martensita fresca y martensita revenida. El proceso de producción de estos aceros está formado por dos pasos: el primer paso consta de un tratamiento intercrítico o austenizado completo, seguido de un temple interrumpido entre las temperaturas Ms y Mf para asegurar una fracción de austenita, martensita y/o ferrita según sea el caso. El segundo paso consiste de un tratamiento de particionado en el que se aplica un recalentamiento a una temperatura particular durante un tiempo de permanencia dado. Durante este paso el carbono contenido en la martensita supersaturada difunde hacia la austenita remanente estabilizándola a temperatura ambiente, seguido a esto un tratamiento de temple para finalizar el proceso.En esta tesis se diseñan tres aceros con diferentes cantidades de manganeso en peso (1.5Mn, 3.5Mn y 5.5Mn) en su composición química junto con 0.2C% y 1.5Si% (%peso) y se les somete a un proceso de Q&P industrial con parámetros designados por la empresa TERNIUM México. Después de los tratamientos térmicos, los aceros fueron analizados por medio de diferentes técnicas de caracterización para su evaluación.Los objetivos de este trabajo fueron encontrar la mejor ruta de tratamiento térmico y su implementación a nivel industrial, determinar el efecto de la concentración de manganeso en el acero, en términos del tratamiento QP y obtener una microestructura con la mayor tenacidad posible, maximizando la fracción de austenita retenida.De los resultados obtenidos se puede determinar que: los modelos teóricos no predicen exactamente la cantidad de austenita retenida, en especial debido a los problemas de segregación de Mn. Por otra parte, si bien aumentar el contenido de Mn tiende a aumentar el contenido de austenita retenida, aumenta también el riesgo de generar mucha martensita fresca en el último paso del tratamiento QP, lo que es detrimental para las propiedades mecánicas finales. Para el acero 1.5Mn se obtuvieron buenas propiedades mecánicas debido a la microestructura alcanzada durante el proceso Q&P, la cual presentó una mezcla de austenita retenida, martensita fresca, martensita revenida y bainita. Por otro lado, el acero 3.5Mn presentó la mayor fracción de austenita retenida con unas buenas propiedades mecánicas en comparación con los otros aceros. De igual manera, el acero 5.5Mn mostró un incremento de segregación y por tanto zonas altas en manganeso, en las cuales tienden a presentar una mayor fracción de martensita fresca reduciendo el carbono disponible para estabilizar la austenita retenida reduciendo su fracción final. De los resultados

Autor/a: HERNÁNDEZ RUIZ, ALEJANDRO JOSÉ
Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
Programa: AUTOMÁTICA, ROBÓTICA Y VISIÓN
Departamento: Instituto de Robótica e Informática Industrial (IRI)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 10/03/2023
Fecha de lectura: pendiente
Hora de lectura: pendiente
Lugar de lectura: pendiente
Director/a de tesis: MORENO NOGUER, FRANCESC D'ASSIS
Tribunal:
     PRESIDENT: VANRELL MARTORELL, MARIA
     SECRETARI: SÁNCHEZ RIERA, JORDI
     VOCAL: SAMARAS, DIMITRIS
Resumen de tesis: La comprensión visual del comportamiento humano es un tema muy amplio que, en abstracto, significa comprender lo que una persona o grupo de personas está haciendo en una imagen o video.En la práctica, se puede dividir en una serie de pasos: detección de personas en la imagen, estimar su postura y movimiento, reconocer objetos en el entorno, reconocer la acción realizada, predecir el movimiento subsiguiente, y predecir las próximas acciones a realizar.Cada uno de estos pasos es una tarea de visión artificial, y en este tesis nos centraremos en lo siguiente:- Reconocimiento de acciones en 3D, identificando las acciones que se están realizando en función de los movimientos de las personas.- Predicción de movimiento 3D, que predice el movimiento de una persona en función de una secuencia de movimiento anterior.- Generación de programas, generar un programa con un target esperado que pueda adaptar su comportamiento dependiendo del contexto.Para cada una de estas tareas, las principales contribuciones de esta tesis son:- Un método novedoso para el reconocimiento de acciones que utiliza una CNN 3D junto con matrices de distancia euclidiana para analizar secuencias de movimiento.- Resultados de vanguardia para la predicción de movimiento utilizando una GAN que puede generar secuencias realistas de hasta a 4 segundos.- La creación de un nuevo tipo de red neuronal, el Neural Cellular Automata Manifold, que puede generar programas en la forma de autómatas celulares, y cuyo comportamiento se aprende a partir de los datos.En resumen, comprender el comportamiento humano es fundamental para muchas aplicaciones y no es trivial de resolver. Sin embargo, nos proponemos métodos de reconocimiento de acciones, predicción de movimientos y generación de programas, y hemos logrado muy buenos resultados en cada una de estas tareas.