Autor/a: LIU, YUMING
Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
Programa: INGENIERÍA ELÉCTRICA
Departamento: (DEE)
Modalidad: Compendio de publicaciones
Fecha de depósito: 06/11/2023
Fecha de lectura: pendiente
Hora de lectura: pendiente
Lugar de lectura: pendiente
Director/a de tesis: RIBA RUIZ, JORDI ROGER | MORENO EGUILAZ, JUAN MANUEL
Tribunal:
     PRESIDENT: BERGAS JANE, JOAN GABRIEL
     SECRETARI: CAPELLI, FRANCESCA
     VOCAL: KADECHKAR, AKASH
Resumen de tesis: En los últimos años se ha producido un aumento significativo del crecimiento de la demanda de electricidad. Este crecimiento requiere el reequipamiento de las líneas o el aumento de la capacidad de las líneas eléctricas existentes. Además, los conectores de subestación son componentes críticos, ya que su fallo de los conectores puede provocar cortes de servicio y afectar significativamente a la eficiencia de la transmisión de energía. Por lo tanto, es vital disponer de información en tiempo real sobre elementos clave de los sistemas eléctricos, como conectores y conductores, para garantizar la fiabilidad y eficiencia de los sistemas de transmisión de energía. Con este fin, el proyecto Smartconnector pretende combinar las TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación), el IoT (Internet of Things) y las tecnologías basadas en datos para estimar el estado de salud de los conectores de las subestaciones y aprovechar al máximo la capacidad de las líneas. En los últimos años, se han llevado a cabo varios proyectos de investigación para desarrollar un prototipo de conectores inteligentes de alta tensión, Smartconnector, con el fin de recopilar y transmitir de forma inalámbrica información de los conectores de potencia en tiempo real. Además, se ha propuesto un modelo de predicción que utiliza los datos recogidos para predecir por separado la vida útil restante de los conectores. Sin embargo, aún son necesarias mejoras, validación experimental y aplicación sobre el terreno para verificar la fiabilidad y viabilidad del prototipo Smartconnector. Además, es necesaria la aplicación sobre el terreno del dispositivo IoT tanto para los conectores como para los conductores. Esta tesis está dedicada al desarrollo, mejora y validación experimental del prototipo IoT y la extensión de su aplicación para aumentar aún más la eficiencia de los sistemas de transmisión de energía. Esta tesis se divide en dos partes, que incluye la optimización del prototipo Smartconnector y la extensión de su aplicación. Esta tesis mejora el sistema de gestión de energía, lo que ayuda a prolongar la vida útil del dispositivo. Dicha mejora, se basa en la captación de energía térmica junto con la estrategia de balance energético. Asimismo, esta tesis presenta desarrollos de algoritmos de filtrado estadístico para el procesamiento de datos. Los algoritmos propuestos se implementan finalmente en el sistema integrado del dispositivo Smartconnector, asegurando la precisión de las medidas continuas. Esta tesis también se centra en la aplicación del Smartconnector para la monitorización dinámica de la capacidad de la línea teniendo en cuenta las condiciones meteorológicas. En conclusión, esta tesis pretende aportar mejoras y desarrollos para el Smartconnector, así como abrir su aplicación a otros campos.

Autor/a: PARAREDA ORIOL, SERGI
Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
Programa: CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES
Departamento: (CEM)
Modalidad: Compendio de publicaciones
Fecha de depósito: 02/10/2023
Fecha de lectura: 04/12/2023
Hora de lectura: 11:00
Lugar de lectura: EEBE, Sala Polivalent de l'Edifici A, planta baixa, Campus Diagonal-Besòs
Director/a de tesis: MATEO GARCIA, ANTONIO MANUEL | CASELLAS PADRO, DANIEL
Tribunal:
     PRESIDENT: BUSQUETS MATAIX, DAVID JERONIMO
     SECRETARI: LLANES PITARCH, LUIS MIGUEL
     VOCAL: CARRERAS BLASCO, LAURA
Resumen de tesis: Les fallades per fatiga, sobretot en materials metàl·lics, han estat estudiades durant segles, amb pioners com August Wöhler que va observar que l'aplicació d'una càrrega repetida molt per sota de la resistència estàtica del material, podia portar a la deterioració i fractura del material. Tot i això, dècades després, la fatiga continua essent un problema complex, responsable de la majoria de les fallades en servei en materials metàl·liques i compostos. De manera que és vital dissenyar estructures que resisteixin càrregues cícliques sense comprometre la seva integritat estructural. Aquest procés però, requereix realitzar nombrosos assaigs de fatiga per definir els nivells de tensió segurs per a cada material i condició. No obstant, determinar el comportament a la fatiga mitjançant els mètodes d'assaig estandarditzats sovint és costós i requereix molt temps. Tot i que històricament s¿han proposat diverses tècniques per accelerar els assaigs i optimitzar els materials i components a fatiga, no s'han aplicat generalitzadament a la indústria degut a limitacions en l'equipament, sovint molt car, i a un tractament de dades complex.Així doncs, hi ha la necessitat de desenvolupar un mètode d'assaig que permeti determinar ràpidament la resistència a la fatiga dels materials, especialment en el sector de l'automoció, on els nous dissenys i desenvolupaments requereixen resultats en poc temps. En aquesta tesi, s'introdueix un nou mètode d¿assaig de fatiga, anomenat el mètode de la rigidesa, per fer front a aquest repte i avaluar ràpidament la resistència a la fatiga tant de materials metàl·lics com compostos amb un nombre mínim de mostres i en un curt període de temps. Aquest enfocament implica la monitorització del dany per fatiga mitjançant variables diferents, com la deformació inelàstica en aliatges metàl·lics i la compliança en compostos. Aquesta estratègia permet superar les limitacions d'altres mètodes utilitzant extensòmetres comuns a tots els laboratoris de fatiga com per exemple la tècnica de correlació digital d'imatges o extensòmetres de contacte.Els resultats obtinguts mitjançant el mètode de la rigidesa no només són convincents sinó que també són més fàcils d'interpretar i discutir en comparació amb altres tècniques de monitorització com la dissipació de temperatura. Aquest mètode s'ha validat en 19 materials metàl·lics diferents, incloent aliatges de titani i alumini, acers al carboni, acers inoxidables i un compost de fibra de carboni. El límit de fatiga estimat i la corba de fatiga a alt n¿mero de cicles (corba S-N) obtinguts mitjançant el mètode de la rigidesa coincideixen amb els valors obtinguts de les proves estandarditzades. Això reforça la validesa del mètode com una eina potent i eficient per avaluar ràpidament el comportament a la fatiga tant d¿aliatges metàl·lics com de materials compostos.Per altra banda, s'ha investigat la reducció de la resistència a fatiga observada en acers d'alta resistència quan hi ha defectes superficials dels processos de fabricació de peces metàl·liques com el tall per cisalla. Aquesta reducció de la resistència a la fatiga es pot explicar per la sensibilitat a l'entalla a fatiga del material. Els resultats mostren una correlació robusta entre la tenacitat a la fractura, avaluada en el marc de la mecànica de la fractura, i la sensibilitat a l'entalla a fatiga en acers d'alta resistència. Per tant, la tenacitat a la fractura, juntament amb el mètode de la rigidesa, pot ser una eina molt valuosa per seleccionar materials amb una resistència superior a la fatiga.En resum, aquesta tesi presenta un enfocament innovador i eficaç per avaluar el comportament a la fatiga d'aliatges metàl·lics i materials compostos, oferint avantatges significatius en termes d'estalvi de temps i recursos. A més a més, introdueix la tenacitat a la fractura com a un indicador valuós per a la selecció d'acers

Autor/a: PICCARDO, STEFANO
Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
Programa: MATEMÁTICA APLICADA
Departamento: (DECA)
Modalidad: Convenio Cotutela
Fecha de depósito: 29/09/2023
Fecha de lectura: 04/12/2023
Hora de lectura: 09:00
Lugar de lectura: Sala d'Actes FME, Edifici U, Campus Sud.
Director/a de tesis: ERN, ALEXANDRE | HUERTA CEREZUELA, ANTONIO | GIACOMINI, MATTEO
Tribunal:
     PRESIDENT: PRUD\'HOMME, CHRISTOPHE
     SECRETARI: DIEZ MEJIA, PEDRO
     VOCAL: KRELL, STELLA
Resumen de tesis: Considerem problemes de dos fluids de Stokes immiscibles separats per una interfície amb tensió superficial. Desenvolupem, analitzem i comparem dos enfocaments per a la discretització espacial, el mètode híbrid d'alt ordre (HHO) i el mètode Galerkin discontinu hibriditzable (HDG), ambdós combinats amb tècniques de malles no ajustades per a processar la interfície entre dits fluids. Cap dels mètodes no col·loquen incògnites discretes a la interfície i mostren una disminució òptima de l'error i un creixement òptim de la condició del sistema lineal. La primera part de la tesi es centra en el solucionador HHO, en què la interfície és descrita per una funció de nivell i disctretitzada mitjançant elements finits isoparamètrics. Utilitzem aquest mètode per estudiar el problema d'equilibri amb flux de cisallament imposat a l'infinit, especialment la dependència de l'excentricitat de la interfície (que té forma el·líptica) amb el quocient entre les forces de cisallament i la tensió superficial. Després, explorem situacions en què la forma de la interfície és desconeguda. Desenvolupem un procediment iteratiu de punt fix que alterna entre un pas de transport de la funció de nivell per a la interfície i el solucionador HHO amb la interfície fixa. A la segona part de la tesi, el solucionador HDG es combina amb una descripció de la interfície i el contorn exterior mitjançant NURBS, cosa que simplifica el procés d'extracció d'informació de geometries obtingudes per CAD. Utilitzem aquest solucionador HDG per resoldre problemes de flux d'un i dos fluids de Stokes en aplicacions de microfluids, com el flux en un barrejador microfluïdic i emulsions en mitjans porosos. En tots dos casos, fem servir un estimador d'error que permet adaptar el grau polinòmic i obtenir resultats amb almenys dos dígits significatius. A la tercera part de la tesi, comparem els mètodes HHO i HDG per a problemes de Stokes d'un i dos fluids. En els casos més simples, demostrem que HHO i HDG només poden diferir en l'elecció dels espais discrets locals i la forma de l'estabilització.

Autor/a: YÁÑEZ ALVARADO, CARLOS RENÉ
Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
Programa: INGENIERÍA ÓPTICA
Departamento: Departamento de Óptica y Optometría (OO)
Modalidad: Compendio de publicaciones
Fecha de depósito: 06/11/2023
Fecha de lectura: pendiente
Hora de lectura: pendiente
Lugar de lectura: pendiente
Director/a de tesis: ROYO ROYO, SANTIAGO
Tribunal:
     PRESIDENT: ESQUIVIAS MOSCARDÓ, IGNACIO
     SECRETARI: LAZARO VILLA, JOSE ANTONIO
     VOCAL: DABBICCO, MAURIZIO
Resumen de tesis: En esta tesis doctoral se han logrado avances significativos en el campo de la detección del flujo de biofluidos mediante la innovadora integración de la Interferometría de Auto-Mezcla (SMI) con los principios de la microscopía confocal, lo que resulta en una tecnología revolucionaria conocida como Interferometría de Auto-Mezcla Confocal (CSMI). Este enfoque innovador aborda la necesidad crítica de métodos precisos, en tiempo real, no invasivos y rentables para evaluar la dinámica de los biofluidos dentro del cuerpo humano.CSMI demuestra la capacidad excepcional para distinguir tasas de flujo en diferentes profundidades de muestra en un entorno de laboratorio, abriendo puertas a aplicaciones multifacéticas en diversos campos.Al emplear un fluido altamente dispersante que simula la sangre, el sistema midió con éxito tasas de flujo que van desde 0.2 hasta 1.6 mL/min dentro de microcapilares. Es importante destacar que se logró medir una velocidad máxima de aproximadamente 307mm/s, que se encuentra dentro del rango de velocidades de flujo sanguíneo máxima promedio en los vasos humanos. Las mediciones confocales exhibieron claros picos de frecuencia Doppler en el centro del microcapilar en todos los valores de velocidad de bombeo, superando las limitaciones de las mediciones no confocales para tasas de flujo más altas.Además, la investigación produjo resultados que brindan información sobre la sección de profundidad. Se empleó un proceso de dos pasos, que involucra un escaneo lateral y una sección de profundidad, para reconstruir el perfil de velocidad de todo el microcapilar a una velocidad de bombeo de 0.5 mL/min. Aunque se enfrentaron algunos desafíos cerca de las paredes del microcapilar debido a interferencias de baja frecuencia, el estudio estableció de manera efectiva la alineación de perfiles teóricos de Hagen-Poiseuille con las mediciones de CSMI, validando las capacidades del sistema.Además, en esta investigación se destaca también un logro significativo en términos de mejora de la Relación Señal-Ruido (SNR).Al implementar un reflector estacionario en una trayectoria óptica secundaria, fue posible mantener una SNR adecuada en configuraciones de SMI con una potencia óptica de salida reducida. Este avance tiene aplicaciones prometedoras en la medición no invasiva de células vivas individuales, microorganismos o micro partículas, abarcando diversos campos, incluyendo medicina, entomología, botánica, cito patología y otras ciencias de la salud.Esta investigación reafirma el potencial de CSMI como una herramienta transformadora para diagnosticar y predecir enfermedades relacionadas con anomalías en los biofluidos. No solo destaca en interrupciones inducidas intrínsecamente en el flujo sanguíneo, como la angiogénesis y la trombosis, sino también en escenarios que involucran factores extrínsecos como traumas y quemaduras. La versatilidad de esta tecnología se puede extender a aplicaciones de biología celular y análisis en el punto de atención (PoC).

Autor/a: ARIAS DUART, ANNA
Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
Programa: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Departamento: Departamento de Ciencias de la Computación (CS)
Modalidad: Normal
Fecha de depósito: 18/10/2023
Fecha de lectura: 11/12/2023
Hora de lectura: 11:00
Lugar de lectura: Sala de Juntes de la FIB, Edifici B6, planta 1
Director/a de tesis: CORTÉS GARCÍA, CLAUDIO ULISES | GARCÍA GASULLA, DARIO
Tribunal:
     PRESIDENT: GIANNOTTI, FOSCA
     SECRETARI: BÉJAR ALONSO, JAVIER
     VOCAL: PADGET, JULIAN
Resumen de tesis: El camp de l'aprenentatge automàtic i, més concretament, el de l'aprenentatge profund han anat creixent en els últims anys. Aquests sistemes intel·ligents han demostrat un rendiment extraordinari en diversos àmbits, incloent-hi àrees sensibles com la medicina i la justícia. No obstant això, aquests models continuen sent opacs, no tenim una comprensió completa del seu procés intern. Per tant, el desplegament d'aquests models, que també s'anomenen models de caixa negra, pot plantejar nombrosos riscos. En primer lloc, podria no complir la legislació actual. En segon lloc, podria tenir conseqüències greus. Considerem un escenari en el qual un model utilitzat en una aplicació mèdica que presenta biaix de gènere, produeix prediccions diferents depenent del gènere de la persona. Aquest fet perpetuaria la discriminació contra determinades parts de la població i exacerbaria les desigualtats existents.Per entendre millor el comportament del model i així, permetre la detecció i la mitigació de biaixos i aconseguir models més fiables, sorgeix el camp de la IA eXplicable (en anglés, XAI). Es tracta d'un domini actiu de recerca que està creixent i rebent cada vegada més atenció. Tot i que en la literatura s'han proposat diversos enfocaments, els més utilitzats són els mètodes post-hoc. Aquestes tècniques es poden aplicar una vegada que el model està entrenat, preservant així el rendiment original del model. Utilitzant aquests mètodes d'explicabilitat post-hoc per obtenir informació sobre el model i identificar biaixos dins dels conjunts de dades i models, ens vam adonar que sorgeixen uns altres dos biaixos: biaixos de l'explicabilitat i biaixos humans.Tot i que existeixen diferents mètodes d'explicabilitat, el fet d'avaluar-ne la fidelitat esdevé un repte a causa de l'absència d'una veritat fonamental que determine quina és l'explicació correcta. La incertesa sobre si l'explicació reflecteix amb precisió el comportament del model pot conduir al que anomenem biaixos XAI. El model està esbiaixat o és el mètode d'explicabilitat que no reflecteix el comportament del model?El biaix humà és un altre dels biaixos que sorgeixen quan s'apliquen aquests mètodes d'explicabilitat. La manera en què mostrem aquestes explicacions als humans pot portar a conclusions enganyoses. D'una banda, això pot ser degut a biaixos de confirmació o automatització. D'altra banda, quan es demana als professionals del domini que revisen totes les explicacions, aquest procés pot demanar molt de temps i fer-los passar per alt els possibles biaixos en les dades i els models.L'objectiu principal d'aquesta tesi és mitigar la influència d'aquestes dues noves fonts de biaixos (XAI i humans) quan s'utilitza l'explicabilitat per detectar biaixos en conjunts de dades i models. En primer lloc, ens centrem a mitigar els biaixos XAI. Per a això, proposem una metodologia per avaluar la fiabilitat dels mètodes d'explicabilitat. Tot i que el nostre objectiu principal era utilitzar aquesta metodologia dins de la disciplina de la visió per ordinador, també en demostrem l'aplicabilitat en altres àmbits, com el camp del processament del llenguatge natural. Després de seleccionar el mètode d'explicabilitat més fiable segons la tècnica proposada, ens centrem a mitigar els biaixos humans. Amb aquest objectiu a la ment, presentem metodologies per semiautomatitzar la detecció de biaixos en les dades i el model, i reduir així el soroll introduït pels humans. L'adopció d'aquest enfocament limita la intervenció experta solament al pas final, en què s'avalua si els biaixos trobats són perjudicials o inofensius.