Universitat Politècnica de Catalunya
UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPCNot a member yet
290727 research outputs found
Sort by
LaFresCat: a studio-quality Catalan multi-accent speech dataset for text-to-speech synthesis
No full textCurrent text-to-speech (TTS) systems are capable of learning the phonetics of a language accurately given that the speech data used to train such models covers all phonetic phenomena. For languages with different varieties, this includes all their richness and accents. This is the case of Catalan, a mid-resourced language with several dialects or accents. Although there are various publicly available corpora, there is a lack of high-quality open-access data for speech technologies covering its variety of accents. Common Voice includes recordings of Catalan speakers from different regions; however, accent labeling has been shown to be inaccurate, and artificially enhanced samples may be unsuitable for TTS. To address these limitations, we present LaFresCat, the first studio-quality Catalan multi-accent dataset. LaFresCat comprises 3.5 h of professionally recording speech covering four of the most prominent Catalan accents: Balearic, Central, North-Western, and Valencian. In this work, we provide a detailed description of the dataset design: utterances were selected to be phonetically balanced, detailed speaker instructions were provided, native speakers from the regions corresponding to the Catalan accents were hired, and the recordings were formatted and post-processed. The resulting dataset, LaFresCat, is publicly available. To preliminarily evaluate the dataset, we trained and assessed a lightweight flow-based TTS system, which is also provided as a by-product. We also analyzed LaFresCat samples and the corresponding TTS-generated samples at the phonetic level, employing expert annotations and Pillai scores to quantify acoustic vowel overlap. Preliminary results suggest a significant improvement in predicted mean opinion score (UTMOS), with an increase of 0.42 points when the TTS system is fine-tuned on LaFresCat rather than trained from scratch, starting from a pre-trained version based on Central Catalan data from Common Voice. Subsequent human expert annotations achieved nearly 90% accuracy in accent classification for LaFresCat recordings. However, although the TTS tends to homogenize pronunciation, it still learns distinct dialectal patterns. This assessment offers key insights for establishing a baseline to guide future evaluations of Catalan multi-accent TTS systems and further studies of LaFresCat.This work has been promoted and financed by the Government of Catalonia, Spain through the Aina project. Part of the training of the model was possible thanks to the compute time given by Galician Supercomputing Center CESGA (Centro de Supercomputación de Galicia), and also by Barcelona Supercomputing Center in MareNostrum 5. Audio recordings were made in LaFresca Studio. Annotators from Universitat de Barcelona who worked on the sentences and their transcriptions for the 4CatAC dataset: Clàudia Sevillano, Genís Tomàs, Samuel Vallès. Wendy Elvira-García is a Serra Húnter fellow and her research is supported by the grant PID2022-139004OA-I00 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by ERDF A way of making Europe. This work is part of the project ANNOTATE-SENSIT (PID2024-156022OB-C33) funded by MICIU/AEI/10.13039/501100011033/FEDER/UE. CEB acknowledges her AI4S fellowship within the ‘‘Generación D’’ initiative by Red.es, Ministerio para la Transformación Digital de la Función Pública, for talent attraction (C005/24-ED CV1), funded by NextGenerationEU through PRTR.Peer ReviewedPostprint (published version
Estudi sobre el potencial de sostenibilitat i autosuficiència energètica d’un municipi a la província de Barcelona
No full textL’estudi per estimar el potencial de descarbonització i autosuficiència energètica d’un municipi en la província de Barcelona realitzat, ha permès determinar les instal·lacions de generació eòlica, fotovoltaica i d’emmagatzematge elèctric necessàries per diferents graus d’electrificació i autosuficiència. En aquest treball s’ha realitzat un estudi del potencial eòlic a tota la província de Barcelona per determinar un municipi amb potencial en el que realitzar l’estudi. Posteriorment, dels 29 municipis identificats, s’ha escollit Centelles degut a una combinació de criteris socioeconòmics, mediambientals, d’infraestructura elèctrica i de dimensionament. En aquest municipi s’ha realitzat un anàlisis més detallat de les superfícies amb potencial eòlic, per identificar les parcel·les prioritàries i fer una estimació de la producció d’energia eòlica del municipi. Per altre banda s’ha fet una anàlisis del potencial fotovoltaic en cobertes així com dels consum energètics del municipi. A partir dels potencials de generació determinats i dels consums del municipi, s’han plantejat diferents escenaris d’electrificació. Per a cada escenari, s’ha calculat les instal·lacions de generació necessàries per a que Centelles sigui autosuficient en termes generals (produeixi el mateix que consumeix) i s’ha fet una simulació horària de tot l’any, per diferents capacitats d’emmagatzematge elèctric. Amb aquestes simulacions s’ha obtingut diferents valors d’autosuficiència (energia que es genera i es consumeix en el municipi), de costos i de períodes de retorn. El primer escenari ha estat subministrar el consum elèctric del municipi. El segon escenari ha estat subministrar el consum elèctric actual i el nou consum derivat de l’electrificació del consum de gas natural en el sector domèstic. Finalment el tercer escenari ha estat afegir al escenari anterior, el consum elèctric derivat de electrificar el sector del transport
RV.S3.DR.V6 Estructura Metálica
No full textVídeos docents de l'assignatura Representació Arquitectònica II (REVIT) impartida per Isidro Navarro, PDI de l'ETSA
La inspiración de la biomímesis como una metodología multidisciplinar y de creatividad en la ingeniería del diseño
No full textEsta monografía examina la biomímesis como un paradigma que convierte la naturaleza en una fuente sistemática de innovación sostenible y creatividad para enfrentar los desafíos climáticos globales. Se revisa su evolución histórica, desde las prácticas intuitivas hasta la consolidación de su marco conceptual moderno, destacando los principios clave y su aplicación en la ingeniería. El trabajo describe la metodología mediante la espiral biomimética de seis fases (identificación, biologización, búsqueda, abstracción, emulación y evaluación) y la transición del diseño por analogía a las plataformas digitales especializadas. Se analiza el rol del ingeniero como mediador esencial en la transferencia de conocimiento biológico-tecnológico. Un caso de estudio valida la metodología, demostrando su alineación estratégica con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) 7, 11, 12 y 13. Se concluye que la biomímesis promueve efectivamente la economía circular, la eficiencia energética y las comunidades sostenibles a través del trabajo multidisciplinario y un enfoque de diseño altamente creativoObjectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No ContaminantObjectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats SosteniblesObjectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum ResponsablesObjectius de Desenvolupament Sostenible::13 - Acció per al Clim
Estudio y mejora del flujo armónico de cargas
No full text(English) The presence of voltage and current harmonics in electrical installations is a long-standing challenge in the field of power quality, a challenge that remains relevant today due to the continuous increase in nonlinear loads connected to these installations, the growing sensitivity of electrical devices to disturbances, and the need to predict and prevent problems arising from all the above factors. To address this, both standards that evaluate and quantify the tolerable limits of harmonic distortion for the electrical system and the loads connected to it have been developed, as well as various tools based on the formulation and numerical solution of the system of equations posed in harmonic load flow analysis. In addition, procedures to mitigate the harmonic problem have been studied. In this context, the development of the harmonic load flow formulation has always aimed to study the problem using the smallest possible number of equations that still yield correct results, thereby reducing the numerical problems involved in its mathematical solution without sacrificing accuracy. Although this formulation has already been extensively studied, researchers continue to propose improvements to it that allow the aforementioned objectives to be better achieved.
Considering all the above, the objectives established in the thesis, which have ultimately been achieved, are:
1.- Development and programming of a new harmonic load flow formulation that improves the convergence properties of current formulations.
2.- Harmonic sensitivity analysis of the four most common types of nonlinear loads in electrical installations (single-phase and three-phase rectifiers with capacitive filters, three-phase 6-pulse rectifiers, and discharge lamps), and incorporation of the results into the new formulation.
3.- Validation of the new formulation against those existing in the literature using a 3-bus academic network and an IEEE 14-bus network expanded to 23 buses.
4.- Study of the harmonic cancellation phenomenon using the new formulation and the IEEE 14-bus network expanded to 23 buses.
The following methodology was employed to achieve these goals:
In the first part of the thesis, the state of the art of existing harmonic load flow formulations found in the literature was analysed, along with the treatment of variables, equations, and the problems they present. Then, the four common types of nonlinear loads in electrical installations were described, along with their modelling and their voltage and current responses to harmonic excitations.
Subsequently, the new formulation was presented, including the theoretical foundations it is based on, the calculation stages it is divided into, as well as the data used and the unknowns to be calculated. The harmonic sensitivity analysis of nonlinear loads was also shown, which determines the differentiated treatment each will receive in the new formulation.
Next, two application examples were presented to validate the results obtained. The new formulation was applied to two networks of different complexity, analysing the results and comparing them with those obtained using other existing formulations, both with single and aggregated loads.
The final part addressed the study of harmonic cancellation in several groups of aggregated nonlinear loads, calculating the harmonic cancellation rate in each case using the new formulation developed.(Català) La presència d'harmònics de tensió i intensitat en les instal·lacions elèctriques és un antic desafiament en l'àmbit de la qualitat del subministrament elèctric, desafiament que encara continua sent vigent en l'actualitat a causa del permanent increment de càrregues no lineals connectades a aquestes instal·lacions, a la sensibilitat creixent dels dispositius elèctrics a les pertorbacions, i a la necessitat de poder predir i prevenir els problemes derivats de tot l'anterior. Per a això, s'han desenvolupat tant normatives que avaluen i quantifiquen els límits tolerables de distorsió harmònica per al sistema elèctric i les càrregues connectades a ell, com diverses eines basades en la formulació i resolució numèrica del sistema d'equacions plantejat en el flux harmònic de càrregues, a més d'estudiar-se procediments per a mitigar el problema harmònic. En aquest context, el desenvolupament de la formulació del flux harmònic de càrregues sempre ha perseguit l'estudi del problema amb el menor nombre d'equacions possible que proporcioni resultats correctes, aconseguint així reduir els problemes numèrics que impliquen la seva resolució matemàtica sense perdre precisió en els resultats. Encara que aquesta formulació ja ha estat extensament estudiada, els investigadors continuen proposant encara aspectes de millora en la mateixa que permetin aconseguir els objectius esmentats anteriorment.
Considerant tot l'anterior, els objectius plantejats en la tesi, i que finalment s'han aconseguit, són:
1.- Desenvolupament i programació d'una nova formulació del flux harmònic de càrregues que millora les propietats de convergència de les formulacions actuals.
2.- Anàlisi de la sensibilitat harmònica dels 4 tipus de càrregues no lineals més habituals en les instal·lacions elèctriques (rectificadors monofàsics i trifàsics amb filtre capacitiu, rectificadors trifàsics de 6 polsos i làmpades de descàrrega) i incorporació dels resultats a la nova formulació.
3.- Validació de la nova formulació amb les existents en la literatura utilitzant una xarxa acadèmica de 3 busos i una xarxa IEEE 14 busos ampliada a 23 busos.
4.- Estudi del fenomen de la cancel·lació harmònica utilitzant la nova formulació i la xarxa IEEE 14 busos ampliada a 23 busos.
Per a la seva consecució s'ha seguit la següent metodologia:
En la primera part de la tesi s'han analitzat l'estat de l'art de les formulacions del flux harmònic de càrregues existents en la literatura, el tractament que es dona a les variables, les seves equacions i els problemes que presenten. Seguidament s'ha passat a descriure els 4 tipus de càrregues no lineals habituals en les instal·lacions elèctriques, la seva modelització i la seva resposta en tensió i intensitat davant excitacions harmòniques.
Posteriorment s'ha presentat la nova formulació, els fonaments en què es basa, les etapes de càlcul en què es divideix, així com les dades utilitzades i les incògnites que ha de calcular. També s'ha mostrat l'anàlisi de sensibilitat harmònica de les càrregues no lineals, la qual determinarà el tractament diferenciat que es farà a cadascuna d'elles en la nova formulació.
A continuació, s'han mostrat dos exemples d'aplicació que validen els resultats obtinguts. S'ha aplicat la nova formulació a 2 xarxes de distinta complexitat, analitzant els resultats i comparant-los amb els quals s'obtindrien a partir d'altres formulacions ja existents, tant amb càrregues úniques com agregades.
La part final ha abordat l'estudi de la cancel·lació harmònica en diversos grups de càrregues no lineals agregades, calculant la taxa de cancel·lació harmònica en cada cas a partir de la nova formulació desenvolupada.(Español) 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.Postprint (published version
Estructura bidireccional
No full textVídeos docents de l'assignatura Representació Arquitectònica IV, impartida per Isidro Navarro, PDI de l'ETSABVídeos docentes de la asignatura Representación Arquitectónica IV, impartida por Isidro Navarro, PDI de la ETSA
La modelització matemàtica a l’ESO vista a través de les Proves PISA
No full textAquest treball analitza el tipus de modelització matemàtica que es promou en les proves PISA de matemàtiques, centrant-se en les edicions en què aquesta competència ha estat el domini principal (2003, 2012 i 2022). Tenint en compte la influència de PISA en les polítiques educatives i en el currículum, resulta rellevant estudiar quins processos de modelització s’hi proposen. L’anàlisi es realitza des del marc de la Teoria Antropològica del Didàctic, a partir de l’estudi d’una mostra de problemes PISA alliberats. Per a cada pregunta, s’identifiquen elements com la presència de models donats o construïts, el tipus de models utilitzats, el treball amb el model i el grau d’interpretació requerit. Els resultats mostren que les proves PISA proposen majoritàriament processos de modelització parcials i guiats, amb un clar predomini de models numèrics i poques oportunitats per formular, validar o ampliar els models. Finalment, es comenten les implicacions d’aquests resultats per a l’ensenyament de la modelització matemàtica a l’educació secundària.This study examines the type of mathematical modelling promoted in the PISA mathematics tests, with a focus on editions in which this skill was the primary focus (2003, 2012 and 2022). Given the influence of PISA on educational policies and curricula, it is important to examine the types of modelling processes proposed.
The analysis is conducted within the framework of the Anthropological Theory of the Didactic, based on a sample of released PISA questions. For each question, the presence of given or constructed models, the type of models used, how the model is used, and the degree of interpretation required are identified.
The results show that PISA tests mostly propose partial and guided modelling processes, with a clear predominance of numerical models and limited opportunities to formulate, validate or expand models. Finally, the implications of these results for teaching mathematical modelling in secondary education are discussed
Study to redesing and automate the pre-sales and sales process at an IT company
No full textThis thesis explores how to design and optimize the pre-sales and sales processes at an IT company by replacing scattered, Excel-based workflows with an integrated Business Process Player tool. The project involves mapping the current state of these processes, analyzing inefficiencies, and defining all elements required for a clear and automated digital process flow. Each step will be translated into a BPMN-modeled workflow. The goal is to provide a structured, scalable, and measurable approach to process management, enabling better transparency and performance tracking across teams
Mover y rotar
No full textVídeos docents de l'assignatura Representació Arquitectònica IV, impartida per Isidro Navarro, PDI de l'ETSABVídeos docentes de la asignatura Representación Arquitectónica IV, impartida por Isidro Navarro, PDI de la ETSA
Acid recovery with diffusion dialysis to improve rare earth extraction economics
No full textAcidic Mine Waters (AMWs), rich in dissolved metals and sulphates, contain a significant amount of rare earth elements (REEs), making their recovery attractive. Due to the natural composition of AMWs, ion-exchange (IX) technologies can selectively extract REEs, but at the expense of a large excess consumption of sulphuric acid to regenerate the IX resins. As a matter of fact, the higher the sulphuric concentration applied during regeneration, the higher the REEs concentration factors achieved in the eluate. This excess of free acid concentration in the eluate makes the REEs recovery both a technical and an economic challenge, due to the large amounts of chemicals needed (i.e., alkali for acidity neutralization and oxalic acid for subsequent REE precipitation). Diffusion dialysis (DD), a membrane-based separation process, has been postulated as an option for the selective recovery of sulphuric acid from the IX eluates, leaving a stream concentrated in REE and other metals rejected by the membrane. This work aimed to obtain the greatest sulphuric acid recovery with the minimum losses of REEs. An anion exchange membrane (AEM), containing a quaternary ammonium functional groups, was used first to characterise ion transport through the AEM in batch configuration, and, second, to assess the effect of flow-rate on acid recovery in dynamic mode. A complex synthetic eluate containing REEs and interfering cations, co-extracted during the IX stage, was used, achieving rejection efficiencies >96 % for major metal ions (Na+, Ca2+, Mg2+, and Al3+), while maintaining recoveries of sulphuric acid of 78–85 %. This selective transport was governed primarily by Donnan and dielectric exclusion mechanisms, further modulated by ionic charge, hydrated radius, and concentration gradients. The separation resulted in REE-containing solutions with tailored ionic profiles (e.g., sulphuric acid solutions) for subsequent crystallization as oxalates, leading to reduced reagent consumption and higher purity of the solid obtained.This research was supported by EIT-Raw Material through the project Metal Influenced Acid Water as a source of valuable and critical raw materials (REEcovery, PN-21033), by the Spanish Research Agency (AEI) through the projects Development of upcycling approaches in the agri-food and process industries to promote on-site and sustainable chemicals production (Upcycling) (PID2023-147160OB-C21) and Integration of waste processing technologies to ensure a safe, circular and sustainable battery value chain by promoting urban and industrial mining (MET4LIBS), (TED2021-131583B-I00). This work is part of Maria de Maeztu Units of Excellence Programme CEX2023-001300-M / funded by MCIN/AEI /10.13039/501100011033. Moreover, this work was carried out within the framework of the Catalan Government through the R2EM group (2021-SGR-GRC-00596). Support for the research of J.L. Cortina was also received through the “ICREA Academia” recognition for excellence in research funded by the Generalitat de Catalunya. J. Cama acknowledges funding from the Catalan Government through the 2021 SGR 00308 project.Peer ReviewedPostprint (published version