Escuela de Doctorado

Fecha de lectura: 10/11/2025

• DALMASSO BLANCH, MARC: Cooperative Planning and Negotiation in Human-Robot Teams
  
  Autor/a: DALMASSO BLANCH, MARC
  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: 01/10/2025
  Fecha de lectura: 10/11/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala d'Actes de la Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME), Campus Diagonal Sud, Edifici U. C. Pau Gargallo, 14, 08028 Barcelona
  Director/a de tesis: SANFELIU CORTES, ALBERTO
  Resumen de tesis: A medida que los robots se integran cada vez más en entornos cotidianos, los paradigmas rígidos de roles de interacción y los modelos de control unilateral resultan insuficientes para permitir una colaboración significativa. Preservar la autonomía humana al mismo tiempo que se permite a los robots contribuir proactivamente en tareas de toma de decisiones compartida introduce la necesidad de alineación y negociación entre agentes. La negociación no surge únicamente como una preferencia de diseño, sino como un requisito cuando entidades autónomas con conocimiento parcial, capacidades distintas u objetivos desalineados deben actuar conjuntamente en entornos reales.Esta tesis investiga el reto de integrar robots en equipos humanos en entornos no estructurados, con un enfoque particular en la Navegación Colaborativa Humano-Robot (HRCN). Pretende capacitar a los robots como agentes activos en la toma de decisiones, que se adapten de forma flexible y crítica a las preferencias y necesidades humanas. Este desarrollo tecnológico se plantea como una necesidad social: sin él, los robots quedarían confinados a entornos controlados, o las personas perderían capacidad de agencia al tener que adaptarse a comportamientos robóticos rígidos.Las contribuciones principales de la tesis son tres. En primer lugar, introduce el modelo de Fuentes de Recompensa Social (SRS), una representación compartida del espacio y de las tareas para Equipos Humano-Robot (HRT). En segundo lugar, presenta un sistema de planificación multiagente que utiliza el modelo SRS para generar planes colaborativos para equipos heterogéneos. En tercer lugar, propone un marco de negociación para la Negociación de Planes Humano-Robot (HRPN), que incorpora un nuevo modelo de caracterización de planes, el espacio de cooperatividad. Estas y otras contribuciones secundarias se validan mediante experimentos en entornos reales dentro del caso de uso de búsqueda colaborativa de objetos.En conjunto, la tesis ofrece un camino para el despliegue de robots como agentes colaborativos capaces de negociar, apoyando así una interacción humano-robot que preserve la autonomía de las personas en la toma de dexisiones en contextos de mundo abierto.
  

• RENDON DÁVILA, VÍCTOR OSCAR: COMPORTAMIENTO HIDRÁULICO DE ALIVIADEROS DE PERFIL ESTRICTO EN ZONAS DE GRAN ALTITUD
  
  Autor/a: RENDON DÁVILA, VÍCTOR OSCAR
  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: 01/10/2025
  Fecha de lectura: 10/11/2025
  Hora de lectura: 12:00
  Lugar de lectura: UPC Campus Nord, ETSECCPB, C/ Jordi Girona 1-3, edificio C1, Sala 002, Barcelona
  Director/a de tesis: SANCHEZ JUNY, MARTI
  Resumen de tesis: Este trabajo explora la influencia de la altitud sobre la forma de los aliviaderos de perfil estricto, sus coeficientes de descarga, campo de presiones y riesgo por cavitación. Se ha llevado a cabo una campaña experimental junto a la presa de Condoroma, en Perú, a una altitud de 4075 m s.n.m. y los datos registrados se han comparado con las referencias existentes clásicas. Inicialmente, se analizó la influencia de la altitud en el perfil del vertedero. Para ello se ha experimentado el vertido sobre un vertedero rectangular de labio fino completamente aireado, considerando 5 alturas de vertido de 0,05, 0,10, 0,20, 0,30 y 0,35 m y caudales hasta un máximo de 285 l/s. Los ajustes clásicos de Creager (1917), Scimemi (1930), Creager et al. (1945), Hager (1987) y WES (1977) muestran algunas diferencias con respecto al perfil resultante de los experimentos de Condoroma para todas las relaciones P⁄Hd .La ecuación propuesta con los datos de Condoroma permite definir el perfil estándar de un aliviadero en zonas de altitud alrededor de los 4000 m s.n.m. Cerca de la cresta 0<x⁄Hd <0.5, para los perfiles adimensionalizados, existe la tendencia a que los valores de Condoroma se solapen con los perfiles clásicos. Para valores x⁄Hd >1, el perfil obtenido en Condoroma tiende a separarse de los perfiles clásicos, dando un perfil algo menos ancho. Para evaluar los coeficientes de desagüe, se han analizado hasta cinco alturas de aliviadero diferentes (P) de 0,05, 0,10, 0,20, 0,30 y 0,35 m caracterizadas por el valor adimensional (P⁄(Hd)) de 0.25, 0.50, 1, 1.5 y 2. Los resultados indican que los coeficientes de desagüe presentan diferencias sustanciales, con valores sistemáticamente inferiores a los obtenidos hasta la fecha en trabajos previos realizados a altitudes inferiores. Con respecto al campo de presiones y al riesgo de cavitación en aliviaderos de perfil estándar diseñados con los criterios de la USBR para las 5 alturas diferentes, los resultados se presentan en gráficos normalizados y se comparan con estudios previos, apreciándose que los rangos de presiones obtenidas son similares. Además, se comparan las recomendaciones estructurales para el diseño de estos aliviaderos y se comprueba que en la mayoría de los casos son más restrictivas que en zonas de menor altitud.En relación con el riesgo de cavitación, se presentan nuevos gráficos con respecto a P⁄Hd de donde se desprende que hay un valor crítico de H⁄Hd y siendo este más limitante que la carga de presión, para todos los P⁄Hd estudiados.
  

• VENGHAUS, HENNING: Advanced Finite Element Methods for Metal Forming and Manufacturing Process Simulation: An Application to Friction Stir Welding Analysis.
  
  Autor/a: VENGHAUS, HENNING
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  Programa: ANÁLISIS ESTRUCTURAL
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 10/09/2025
  Fecha de lectura: 10/11/2025
  Hora de lectura: 12:00
  Lugar de lectura: Sala Zienkiewich (CIMNE) Building C1, UPC - Campus NorthGran Capitan S/N 08034 Barcelona
  Director/a de tesis: CHIUMENTI, MICHELE | BAIGES AZNAR, JOAN | JUHRE, DANIEL
  Resumen de tesis: Este trabajo explora los beneficios y desafíos de los métodos de elementos finitos (FEM) avanzados aplicados al conformado de metales y procesos de fabricación. A medida que estos procesos se vuelven cada vez más complejos, el FEM ha emergido como una herramienta crucial. Ayuda a predecir magnitudes físicas, lo que asiste a los ingenieros en la toma de decisiones y mejora la eficiencia de las cadenas de desarrollo y producción.El conformado de metales a menudo implica un comportamiento (casi) isocórico debido a las deformaciones plásticas, lo que puede provocar inestabilidad en el método de elementos finitos estándar.Para abordar este comportamiento isocórico y garantizar la convergencia local de las deformaciones y tensiones, este estudio utiliza formulaciones mixtas de elementos finitos, incluyendo las formulaciones desplazamiento-presión (u/p), desplazamiento-deformación (u/ε) y desplazamiento-presión-deformación desviadora (u/p/e). Para mitigar el alto coste computacional de las formulaciones u/ε y u/p/e, se desarrolla la técnica de Refinamiento Adaptativo de Formulación (AFR). Esta técnica activa selectivamente las formulaciones mejoradas basándose en criterios físicos o estimaciones de error. Se estudia la precisión y la tasa de convergencia del método, y se comparan favorablemente con soluciones de referencia. El método se aplica con éxito al análisis de fallo estructural cuasi-frágil.Este trabajo también aborda la aplicación práctica de métodos numéricos avanzados a problemas complejos de fabricación, en particular la Soldadura por Fricción (Friction Stir Welding, FSW), que es una técnica de soldadura en estado sólido. La FSW se caracteriza por deformaciones isocóricas, tasas de deformación extremadamente altas y un comportamiento del material altamente no lineal y dependiente de la temperatura.Se emplea un Método de Elementos Finitos Incrustado para simplificar el modelado de geometrías complejas y condiciones de contorno móviles. Este método utiliza un marco puramente euleriano y una función de nivel discreta para el modelado de la herramienta, y trabaja directamente con geometrías CAD de herramientas. Los resultados de simulación concuerdan bien con los datos experimentales. Se realiza un estudio paramétrico de los parámetros del proceso para evaluar su impacto en las fuerzas de soldadura y la evolución de la temperatura, demostrando la utilidad de la herramienta en el apoyo a los procesos de desarrollo.Para mejorar la usabilidad, se desarrolla una Interfaz Gráfica de Usuario (GUI) para la creación de archivos de entrada de simulación y la gestión de simulaciones. Además, se implementa un algoritmo de trazado de partículas para visualizar el flujo del material. Este trabajo pretende cerrar la brecha entre la investigación académica y las aplicaciones prácticas de la ingeniería. Proporciona herramientas numéricas avanzadas, pero robustas y eficientes, para la simulación de procesos de conformado de metales y fabricación.
  

Fecha de lectura: 11/11/2025

• KOKABEE, OMID: High-power ultrafast optical parametric oscillators from the visible to mid-infrared
  
  Autor/a: KOKABEE, OMID
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  Programa: FOTÓNICA
  Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 09/07/2025
  Fecha de lectura: 11/11/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesis: EBRAHIM-ZADEH, MAJID
  Resumen de tesis: La introducción de la iluminación eléctrica en la arquitectura supuso una transformación profunda de su diseño, al establecer la luz artificial como un elemento fundamental en la configuración del espacio. A diferencia de otras disciplinas artísticas y arquitectónicas, la iluminación artificial carece de una Historia del Arte formalizada. La bibliografía existente se centra mayoritariamente en aspectos técnicos y cuantitativos, relegando las dimensiones cualitativas de la luz en el espacio a un segundo plano. En consecuencia, se observa una notoria ausencia de vocabulario específico capaz de describir con precisión los efectos cualitativos de la iluminación en Arquitectura. Esta carencia léxica dificulta la comunicación eficaz de los conceptos espaciales vinculados a la luz, perjudicando la práctica proyectual. Ante dicha problemática, esta investigación propone el establecimiento de un vocabulario específico para la iluminación arquitectónica cualitativa, partiendo de la hipótesis de que es viable construir un glosario consensuado que permita expresar con precisión los atributos formales y espaciales de los efectos lumínicos en el ámbito arquitectónico. Para sustentar esta hipótesis, la investigación plantea dos objetivos principales: en primer lugar, identificar los parámetros que definen los aspectos cualitativos de la luz y recopilar los términos asociados; en segundo lugar, elaborar un diccionario léxico-visual en el que cada término sea definido con claridad y ejemplificado visualmente, facilitando así su comprensión y aplicación en contextos tanto académicos como profesionales, y contribuyendo a la estandarización de un lenguaje específico y operativo.Se ha adoptado un enfoque metodológico cualitativo, centrado en el análisis lingüístico de textos que describen proyectos de iluminación arquitectónica, publicados en medios especializados en lengua española. Se ha aplicado una metodología terminológica rigurosa, sistemática y replicable, basada en referentes del campo de la Terminología y en investigaciones afines sobre percepción lumínica. El proceso incluye métodos automatizados de extracción terminológica, que permiten un manejo eficiente de grandes volúmenes de datos, y adapta las técnicas lingüísticas al análisis visual. La investigación identifica como parámetros principales que definen las cualidades formales de la iluminación arquitectónica la dirección, el color y la distribución, seguidos en orden de relevancia por cantidad, luminancia, fuentes, información, sensaciones y otros. Entre ellos, el parámetro de distribución es el más citado y, por tanto, el más relevante para configurar y describir la iluminación arquitectónica. En consecuencia, el diccionario se centra en los términos más recurrentes relacionados con dicho parámetro, que ordenados alfabéticamente son iluminación ambiental/ de ambiente, iluminación compuesta, iluminación de acento, iluminación difusa, iluminación directa, iluminación dirigida, iluminación dispersa, iluminación focalizada, iluminación general, iluminación homogénea, iluminación horizontal, iluminación indirecta, iluminación integrada, iluminación precisa, iluminación proyectada, iluminación rasante, iluminación reflejada, iluminación uniforme, e iluminación vertical. Se ha demostrado que cada uno de estos términos puede definirse de manera que favorezca una comunicación clara, precisa e inteligible en el discurso de la iluminación arquitectónica. Asimismo, es posible identificar representaciones visuales correspondientes que ejemplifiquen cada definición, reforzando su aplicabilidad tanto pedagógica como profesional. En conclusión, esta investigación confirma la viabilidad de desarrollar un glosario consensuado de términos que favorezca la comunicación de los atributos formales y espaciales de los efectos de luz en la práctica arquitectónica, lo que constituye un paso fundamental hacia el reconocimiento y la estandarización de un vocabulario cualitativo en su ámbito disciplinar.
  

• MAKHARADZE, DAVIT: Design and Application of PEGylated Pseudo-Protein Nanoparticles in Drug Delivery
  
  Autor/a: MAKHARADZE, DAVIT
  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: 15/10/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: DEL VALLE MENDOZA, LUIS JAVIER
  Resumen de tesis: En los últimos años, ha crecido el interés por las nanopartículas (NPs) poliméricas biodegradables y biocompatibles debido a sus múltiples aplicaciones en los sistemas de liberación de fármacos (DDSs). Para mejorar el rendimiento biológico de estos sistemas, se ha propuesto la PEGilación– la unión covalente de polietilenglicol (PEG) a la superficie de las NPs– lo cual mejora la estabilidad de las partículas, reduce la adsorción de proteínas y prolonga el tiempo de circulación en el organismo.Esta tesis presenta la síntesis, caracterización y aplicaciones biomédicas de NPs PEGiladas de la clase de los poli(éster amidas) (PEA). Como parte del trabajo experimental, se presentan cuatro tipos diferentes de polímeros, designados como: 8L6, copolímeros insaturados (precursores para la unión de PEG)– [8L6]0.5-[tES-L6]0.5, (FuL6)0.5-(8L6)0.5, y su aducto PEGilado – PEG-PEA. Las NPs de tipo core-shell se sintetizan con el polímero 8L6 como núcleo y PEG-PEA como shell. Estos polímeros biodegradables (PBs) están compuestos por el aminoácido L-leucina, un ácido dicarboxílico de origen natural y unidades de diol. Las principales ventajas de estos polímeros son su inmunogenicidad baja o nula, su alta compatibilidad y, al mismo tiempo, la liberación de aminoácidos nutritivos durante su biodegradación. Están diseñados con una arquitectura molecular no proteica, lo cual es de gran importancia para minimizar el reconocimiento y rechazo inmunológico del biomaterial.El capítulo 3 describe la síntesis del polímero 8L6 y el diseño inicial del polímero precursor [8L6]0.5-[tES-L6]0.5 para la unión de PEG; el PEG-PEA resultante forma micelas similares a los surfactantes tradicionales. Además, se lograron preparar con éxito NPs core-shell de 8L6 estables, con un tamaño en el rango de 100 a 200 nm, utilizando el novedoso surfactante biodegradable PEG-PEA.El capítulo 4 presenta la síntesis del nuevo precursor (FuL6)0.5-(8L6)0.5, desarrollado en respuesta a la complejidad y al carácter multietapa de la síntesis del precursor anterior. Este copolímero contiene porcentajes molares iguales de unidades repetitivas insaturadas (FuL6) y saturadas (8L6), diseñado con un propósito específico: los fragmentos insaturados (FuL6) permiten la unión covalente de derivados de PEG, y los fragmentos saturados (anclaje, 8L6) sirven para inmovilizar el surfactante PEGilado (PEG-PEA) en la superficie de las NPs cargadas con fármaco. Además, este capítulo investiga el efecto de diferentes catalizadores amínicos en la reacción de adición de Michael entre (FuL6)0.5-(8L6)0.5 y PEGs funcionalizados con tiol o amina, con el objetivo de optimizar las condiciones de reacción.En el capítulo 5 se estudia la modificación superficial de las partículas poliméricas de 8L6 con PEG-PEA mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM) y microscopía de espectroscopía FTIR basada en radiación sincrotrón (SR-FTIR). Ambas técnicas confirman la formación de la estructura core-shell.Finalmente, el capítulo 6 demuestra la aplicación de las NPs core-shell de 8L6 PEGiladas. Se evalúa el potencial anticancerígeno del compuesto fenólico resveratrol (RES) utilizando estos vehículos biodegradables. Las NPs se funcionalizan con la glicoproteína del plasma sanguíneo transferrina, la cual puede unirse a su receptor (receptor de transferrina 1) que se expresa en altos niveles en células tumorales. Los efectos antiproliferativos de las NPs cargadas con RES se estudian en líneas celulares de cáncer HeLa y U-87.Considerando que las NPs sintetizadas son biodegradables, biocompatibles y poseen una alta capacidad de carga de fármaco, este enfoque ofrece una estrategia altamente eficiente para la terapia contra el cáncer.