Universitat Politècnica de Catalunya
UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPCNot a member yet
290727 research outputs found
Sort by
Modelos y herramientas de decisión. Producto, sistema productivo, empresa y entorno. TR MHD 2025-26 MUEO Sistema productivo
Tema 1: Producto, sistema productivo, empresa y entorno
(1) Sistema Productivo. (2) Producción, empresa y entorno. (3) Clasificación de los sistemas productivos. (4) Sistema logístico-productivo. (5) Actividades de producción económica. (6) Empresa. (7) Entorno.2025/20262n quadrimestr
Fundamentals of calcium phosphate nanotopographies as antibacterial surfaces : proof of concept, bacteria-substrate interaction, and mechanism of antimicrobial action
Tesi amb menció de Doctorat Internacional(English) Bone defects exceeding a critical size require grafts that provide structural support while promoting bone regeneration. However, surgical implantation of these grafts carries a significant risk of infection, which can compromise graft integration and lead to host bone degradation. This challenge is exacerbated by the increasing prevalence of antibiotic resistance, underscoring the need for alternative antimicrobial strategies. Consequently, the development of synthetic bone grafts that combine osteogenic capacity with intrinsic antimicrobial functionality represents a major clinical and scientific priority.
This thesis focuses on the development of synthetic calcium phosphate bone grafts featuring bactericidal nanotopographies effective against both Gram-negative and Gram-positive bacteria, and on elucidating the mechanisms underlying their antimicrobial action.
Chapter 1 introduces the clinical motivation and scientific background of the study, providing an overview of implant-associated infections and a critical review of bactericidal nanotopographies reported in the literature, with emphasis on their key design parameters.
Chapter 2 focuses on the synthesis, physicochemical characterization, and antimicrobial evaluation of two calcium-deficient hydroxyapatite (CDHA) nanotopographies obtained by hydrolysis of α-tricalcium phosphate under biomimetic and hydrothermal conditions. Both surfaces exhibit nanopillar-like architectures but differ in pillar size and interpillar spacing. The hydrothermally synthesized nanotopography, characterized by larger interpillar spacing, demonstrated superior bactericidal activity against the Gram-negative bacterium Pseudomonas aeruginosa. Ionic-exchange experiments showed that the released ionic species were not toxic to planktonic bacteria, indicating that surface nanotopography, rather than ionic release, is the dominant factor driving bacterial mortality.
Chapter 3 investigates the interaction between CDHA nanotopographies and the Gram-positive bacterium Bacillus subtilis using synchrotron-based cryo–soft X-ray microscopy. Cryo-SXT revealed membrane rupture, cytosolic leakage, and multivesicular body formation in bacteria adhering to nanopillars. XANES spectromicroscopy identified a bacterial subpopulation with elevated intracellular calcium associated with substrate-derived ion release; however, this did not affect cell viability, consistent with the halotolerant nature of B. subtilis. Quantitative calcium estimation using linear absorption coefficients provided new insights into mechanochemical bacterial responses.
Finally, Chapter 4 presents a time-resolved investigation of the bactericidal mechanisms exerted by CDHA nanotopographies against P. aeruginosa, integrating real-time multiplexed kinetic assays with sequential transcriptomic analyses. The kinetic data revealed four distinct phases: an initial adaptation period, metabolic activation without mortality, an abrupt metabolic collapse accompanied by a sharp increase in cell death, and a persistence phase in the surviving population. Transcriptomic profiling supported this progression, revealing early cell envelope stress and oxidative imbalance (2 h), followed by lipid peroxidation, glutathione depletion, iron dysregulation, and programmed cell death associated with mechanical membrane damage (5 h). At 7 h, global repression of metabolism and translation indicated entry into a persistence-like state, while at 24 h the surviving subpopulation showed partial metabolic reactivation and preparation for regrowth. Altogether, this chapter provides the first sequential genetic framework describing how calcium phosphate nanotopographies trigger mechano-induced oxidative damage leading to bacterial death and persistence.(Català) Els defectes ossis que superen una mida crítica requereixen empelts capaços de proporcionar suport estructural i afavorir la regeneració òssia. Tanmateix, la seva implantació quirúrgica comporta un risc elevat d’infecció, que pot comprometre greument la integració de l’empelt i provocar la destrucció de l’os receptor. Aquesta problemàtica es veu accentuada per l’augment de la resistència als antibiòtics, fet que limita l’eficàcia dels tractaments convencionals. En aquest context, esdevé prioritari el desenvolupament d’empelts ossis sintètics que combinin propietats osteogèniques amb funcionalitats antimicrobianes intrínseques, reduint la dependència dels antibiòtics tradicionals.
L’objectiu d’aquesta tesi és desenvolupar empelts ossis sintètics basats en fosfats de calci amb nanotopografies bactericides, efectives tant contra bacteris Gram-positius com Gram-negatius, i caracteritzar els mecanismes responsables de la seva activitat antimicrobiana.
El Capítol 1 estableix el marc clínic i científic del treball i presenta una revisió crítica de la literatura sobre nanotopografies bactericides, destacant els principals paràmetres geomètrics i fisicoquímics que en determinen l’eficàcia.
El Capítol 2 descriu la síntesi, caracterització i avaluació antimicrobiana de dues nanotopografies d’hidroxiapatita deficient en calci (CDHA), obtingudes mitjançant la hidròlisi de fosfat tricàlcic α en condicions biomimètiques i hidrotèrmiques. Ambdues superfícies presenten nanoestructures en forma de nanopilars, però amb diferències en el seu tamany i espaiat. La nanotopografia generada per via hidrotèrmica, amb un major espaiat interpilar, va mostrar una activitat bactericida superior contra Pseudomonas aeruginosa. Els estudis d’intercanvi iònic van demostrar que les espècies alliberades no eren tòxiques per a bacteris planctònics, indicant que la nanotopografia, i no l’alliberament iònic, és el principal determinant de l’activitat antimicrobiana.
El Capítol 3 analitza la interacció de les nanotopografies de CDHA amb el bacteri Gram-positiu Bacillus subtilis mitjançant criomicroscòpia de raigs X tous amb llum de sincrotró (Cryo-SXT). Aquesta tècnica va permetre la visualització tridimensional de bacteris en estat completament hidratat amb resolució subcel·lular. Les anàlisis van revelar ruptures de membrana, pèrdua de contingut citosòlic i formació de cossos multivesiculars. Paral·lelament, l’espectromicroscòpia XANES va identificar una subpoblació bacteriana amb concentracions intracel·lulars elevades de calci associades a l’alliberament d’aquest ió des del substrat, sense afectar la viabilitat cel·lular, en coherència amb la naturalesa halotolerant de B. subtilis. La quantificació del calci citosòlic va aportar noves perspectives sobre el paper combinat de la química superficial i la nanotopografia.
Finalment, el Capítol 4 presenta un estudi cinètic dels mecanismes bactericides de les nanotopografies de CDHA contra P. aeruginosa, integrant assajos cinètics en temps real amb transcriptòmica seqüencial. Es van identificar quatre fases diferenciades: adaptació inicial, activació metabòlica sense mortalitat, col·lapse metabòlic amb elevada mortalitat i una fase de persistència en la població supervivient. L’anàlisi transcriptòmica va revelar estrès de la paret cel·lular i desequilibri oxidatiu inicial, seguit de peroxidació lipídica, esgotament de glutatió, desregulació del ferro, dany mecànic de la membrana i mort cel·lular programada, culminant en un estat persistent i una reactivació metabòlica parcial. En conjunt, aquest treball aporta el primer estudi genètic seqüencial que descriu una cascada de dany oxidatiu induït mecànicament en bacteris exposats a superfícies nanoestructurades de fosfat de calci.(Español) Los defectos óseos que superan un tamaño crítico requieren injertos capaces de proporcionar soporte estructural y favorecer la regeneración ósea. Sin embargo, los procedimientos quirúrgicos necesarios para su implantación conllevan un elevado riesgo de infección, lo que puede comprometer la integración del injerto y provocar la destrucción del hueso receptor. Esta problemática se ve agravada por el aumento de la resistencia a los antibióticos, que limita la eficacia de los tratamientos convencionales. En este contexto, resulta prioritario desarrollar injertos óseos sintéticos que combinen propiedades osteogénicas con funciones antimicrobianas intrínsecas, reduciendo la dependencia de los antibióticos tradicionales.
El objetivo de esta tesis es desarrollar injertos óseos sintéticos basados en fosfatos cálcicos con nanotopografías bactericidas eficaces frente a bacterias Gram-positivas y Gram-negativas, así como caracterizar los mecanismos responsables de su actividad antimicrobiana.
El Capítulo 1 establece el marco clínico y científico del trabajo y presenta una revisión crítica de la literatura sobre nanotopografías bactericidas, destacando los parámetros geométricos y fisicoquímicos más relevantes que determinan su eficacia antimicrobiana.
El Capítulo 2 aborda la síntesis, caracterización y evaluación antimicrobiana de dos nanotopografías de hidroxiapatita deficiente en calcio (CDHA), obtenidas mediante la hidrólisis de α-fosfato tricálcico bajo condiciones biomiméticas e hidrotérmicas. Ambas superficies presentan arquitecturas nanoestructuradas en forma de nanopilares, con diferencias en su tamaño y espaciamiento. La nanotopografía generada por vía hidrotérmica, caracterizada por una mayor separación interpilar, mostró una actividad bactericida superior frente a Pseudomonas aeruginosa. Los estudios de intercambio iónico demostraron que las especies liberadas no eran tóxicas para bacterias planctónicas, indicando que la nanotopografía, y no la liberación iónica, constituye el principal determinante del efecto antimicrobiano.
El Capítulo 3 analiza la interacción de las nanotopografías de CDHA con la bacteria Gram-positiva Bacillus subtilis mediante criomicroscopía de rayos X blandos con luz sincrotrón (Cryo-SXT). Esta técnica permitió la visualización tridimensional de bacterias en estado hidratado con resolución subcelular. Los análisis revelaron roturas de membrana, pérdida de contenido citosólico y formación de cuerpos multivesiculares. Asimismo, la espectromicroscopía XANES identificó una subpoblación bacteriana con concentraciones intracelulares elevadas de calcio asociadas a la liberación del ion desde el sustrato, sin afectar la viabilidad celular, en consonancia con la naturaleza halotolerante de B. subtilis. La estimación cuantitativa del calcio citosólico aportó nuevas perspectivas sobre la contribución combinada de la nanotopografía y la química superficial en la respuesta bacteriana.
Finalmente, el Capítulo 4 presenta un estudio cinético de los mecanismos bactericidas ejercidos por las nanotopografías de CDHA frente a P. aeruginosa, integrando ensayos cinéticos en tiempo real con análisis transcriptómicos secuenciales. Se identificaron cuatro fases diferenciadas: adaptación inicial, activación metabólica sin mortalidad, colapso metabólico con elevada mortalidad y una fase de persistencia en la población superviviente. El análisis transcriptómico reveló estrés de la envoltura celular y desequilibrio oxidativo temprano, seguido de peroxidación lipídica, agotamiento de glutatión, desregulación del hierro, daño mecánico de la membrana y muerte celular programada, culminando en un estado persistente y una posterior reactivación metabólica parcial. En conjunto, este trabajo proporciona el primer estudio genético secuencial que describe una cascada de daño oxidativo inducido mecánicamente en bacterias expuestas a superficies nanostructuradas de fosfato cálcico.Postprint (published version
Modelado y control del sistema Aero 2 de Quanser
Este Trabajo de Fin de Grado presenta el desarrollo del modelado matemático y el diseño de un sistema de control para la plataforma experimental Aero 2 de Quanser, configurada como un helicóptero de dos grados de libertad (2-DOF). El objetivo principal es lograr la estabilización y el seguimiento de trayectorias en los ejes horizontal (pitch) y vertical (yaw). En primer lugar, se ha deducido el modelo dinámico no lineal del sistema utilizando la formu- lación de Euler-Lagrange, incorporando las fuerzas generalizadas de los motores y los efectos aerodinámicos de las hélices. Posteriormente, se ha diseñado una arquitectura de control. Esta consta de un lazo interno basado en controladores PI para la regulación de la velocidad de los rotores, y un lazo externo basado en la técnica de Par Calculado (Computed Torque Control) para controlar la dinámica del cuerpo. La validación de la propuesta se ha llevado a cabo mediante simulaciones numéricas en Simu- link (de Matlab) y, finalmente, se ha implementado en la planta real. Los resultados experimen- tales demuestran la capacidad del sistema para seguir las referencias deseadas de forma estable y con precisión
Estudi d’adaptació a un sistema operatiu de temps real de la plataforma didàctica de robòtica mòbil QBot
El treball desenvolupat per a la realització d’aquest projecte te com objectiu l’adaptació de la plataforma didàctica QBot Platform de Quanser al sistema operatiu de temps real (SOTR) QNX. Per dur a terme aquest estudi s’ha fet prèviament l’anàlisi inicial de l’estructura del robot i dels components que el composen, l’anàlisi de les comunicacions i enviament de dades entre client-servidor i l’anàlisi del comportament del robot en el seu guiatge mitjançant llenguatge de programació. La finalitat d’aquest estudi és entendre el comportament del robot enfront les nostres necessitats acadèmiques i poder fer-ne ús a futur com a nou robot docent que substituirà a l’actual robot Robotino utilitzat al laboratori d’Informàtica Industrial. La metodologia emprada ha sigut primerament la presa de contacte i familiarització amb el robot i la inicialització d’aquest. Després la de realitzar un estudi previ del QBot elaborant un petit programa en llenguatge de programació Java per a analitzar les comunicacions via TCP/IP entre el robot i el PC de sobretaula i els paquets de bytes de dades enviats entre ambdós. Posteriorment s’ha ampliat aquest mateix programa i se l’ha fet més senzill y eficient, eliminant parts i reestructurant d’altres, per poder crear un arxiu extern que després s’utilitzarà a Matlab per poder analitzar més analítica i visualment les dades que ens reporta el QBot, això fent ús d’un script d’elaboració pròpia. Amb tota aquesta informació recopilada es fa el salt a llenguatge de programació en C que és el que s’utilitzarà per treballar en QNX. Per realitzar l’adaptació de la plataforma didàctica QBot Platform al sistema operatiu de temps real QNX s’ha adaptat l’anterior programa realitzat en Java a C i s’ha fet una petita prova per tal de verificar el correcte funcionament del robot davant les nostres comandes. Per a la realització de la prova s’ha fet ús d’una màquina virtual que s’ha utilitzat com a target. Per últim, s’ha elaborat una llibreria de funcions i una API en C per a ser utilitzada en QNX per a poder interactuar amb el robot i poder gestionar la informació de les seves entrades i sortides (I/O), fent us dels recursos de programació que ofereix QNX i de la que es nodriran futures aplicacions per al control i supervisió del robot. La conclusió obtinguda de tota la feina realitzada és que s’ha pogut adaptar la plataforma didàctica QBot Platform de Quanser al sistema operatiu de temps real QNX i s’han pogut establir unes bases per a la futura modernització del robot utilitzat en les classes de robòtica mòbil i informàtica industrial, del qual futur estudiants en faran ú
Numerical modelling of the fatigue behaviour of composites. Application to the automotive industry
(English) In an engineering landscape increasingly focused on optimized design, lightweight materials, and multifunctional performance, accurately predicting the fatigue behaviour of composite materials under realistic service conditions is essential. Traditional approaches to fatigue analysis in Fibre Reinforced Polymers (FRP) often rely on simplified extrapolations of laboratory data or homogenized models that neglect the complex interactions between constituent materials and environmental influences. Moreover, these approaches typically fail to account for temperature variations. Such reductionist perspectives limit the ability to capture the coupled mechanical and thermal degradation mechanisms inherent to advanced materials.
This thesis proposes a unified numerical framework grounded in the Finite Element Method (FEM), integrating a phenomenological homogenization strategy, the Serial Parallel Rule of Mixtures Law (SP-RoM), with a High Cycle Fatigue (HCF) Constituive Law (CL). This approach enables the simultaneous representation of the distinct fatigue responses of fibres and matrix within layered composite laminates, accounting for variations in stacking sequence and fibre orientation. A key innovation is a calibration methodology that infers fatigue parameters at constituent level from experimental data at laminate scale, thus overcoming the challenges of direct testing of individual components.
Furthermore, the work presents a thermomechanically coupled fatigue model incorporating temperature dependent material properties and thermal expansion, generalizing classical fatigue life prediction curves to fluctuating and spatially varying temperature fields. To address the significant computational demands of fatigue simulations, an Advance in Time Strategy (AITS) Cycle Jump (CJ) is developed, enabling efficient simulation of long-term fatigue damage evolution without sacrificing accuracy.
Validated against experimental benchmarks and literature data, the proposed methodology advances fatigue life prediction in composite materials by delivering a flexible, robust, and computationally efficient tool. Additionally, the fatigue formulation has been enhanced to capture complex thermomechanical effects. This work lays the foundation for future research on integrated modelling of fatigue and multiphysics deterioration phenomena in advanced composite structures.(Català) En un escenari en què l’enginyeria s’orienta cada vegada més cap al disseny optimitzat, l’ús de materials lleugers i el rendiment multifuncional, la predicció precisa del comportament a fatiga dels materials compostos sota condicions de servei realistes resulta essencial. Els plantejaments tradicionals per a l’anàlisi de la fatiga en polímers reforçats amb fibra (FRP) sovint es basen en extrapolacions simplificades de dades de laboratori o en models homogeneïtzats que no consideren les interaccions complexes entre els materials constituents i els efectes de l'entorn. A més, aquests plantejaments generalment no contemplen les variacions de temperatura. Aquesta visió simplificada limita la capacitat de capturar els mecanismes acoblats de degradació mecànica i tèrmica inherents als materials avançats.
La present tesi proposa un marc numèric unificat basat en el Mètode dels Elements Finits (FE), que integra una estratègia fenomenològica d’homogeneïtzació, la Teoria de Mescles Sèrie-Paral·lel (SP-RoM), amb una nova Llei Constitutiva (CL) per a la Fatiga d’Alt Nombre de Cicles (HCF). Aquest enfocament permet la representació simultània de les respostes diferenciades a fatiga de les fibres i la matriu en laminats compostos amb apilaments estratificats, tot tenint en compte les variacions en la seqüència de capes i l’orientació de les fibres. Una innovació clau és una metodologia de calibratge que infereix els paràmetres de fatiga a nivell dels constituents a partir de dades experimentals a escala de laminat, superant així les dificultats associades a l’assaig directe dels components individuals.
A més, es presenta un model de fatiga acoblat termomecànicament que incorpora propietats materials dependents de la temperatura i la dilatació tèrmica, generalitzant les corbes clàssiques de predicció de vida a fatiga per a camps de temperatura fluctuants i espacialment variables. Per afrontar l’elevada demanda computacional de les simulacions de fatiga, s’ha desenvolupat una estratègia d’avanç en el temps (AITS) amb salt de cicle (CJ), que permet una simulació eficient de l’evolució del dany a fatiga a llarg termini sense sacrificar la precisió.
Validada amb referències experimentals i dades bibliogràfiques, la metodologia proposada suposa un avenç en la predicció de la vida a fatiga dels materials compostos, oferint una eina flexible, robusta i computacionalment eficient. Així mateix, la formulació de fatiga ha estat millorada per capturar efectes termomecànics complexos. Aquest treball estableix les bases per a futures investigacions sobre el modelatge integrat de la fatiga i els fenòmens de degradació multifísica en estructures compostes avançades.(Español) En un escenario en el que la ingeniería se orienta cada vez más hacia el diseño optimizado, el uso de materiales ligeros y el rendimiento multifuncional, la predicción precisa del comportamiento a fatiga de los materiales compuestos bajo condiciones de servicio realistas resulta esencial. Los enfoques tradicionales para el análisis de la fatiga en polímeros reforzados con fibra (FRP) suelen basarse en extrapolaciones simplificadas de datos de laboratorio o en modelos homogeneizados que no consideran las complejas interacciones entre los materiales constituyentes y las influencias del entorno. Además, estos enfoques generalmente no contemplan las variaciones de temperatura. Esta visión simplificada limita la capacidad de capturar los mecanismos acoplados de degradación mecánica y térmica inherentes a los materiales avanzados.
La presente tesis propone un marco numérico unificado basado en el Método de los Elementos Finitos (FE), que integra una estrategia fenomenológica de homogeneización, la Teoría de Mezclas Serie-Paralelo (SP-RoM), con una novedosa Ley Constitutiva (CL) para Fatiga de Alto número de Ciclos (HCF). Este enfoque permite la representación simultánea de las respuestas diferenciadas a fatiga de las fibras y la matriz en laminados compuestos con apilamientos estratificados, teniendo en cuenta las variaciones en la secuencia de capas y la orientación de las fibras. Una innovación clave es una metodología de calibración que infiere los parámetros de fatiga a nivel de los constituyentes a partir de datos experimentales a escala de laminado, superando así las dificultades asociadas al ensayo directo de los componentes individuales.
Además, se presenta un modelo de fatiga acoplado termomecánicamente que incorpora propiedades materiales dependientes de la temperatura y la dilatación térmica, generalizando las curvas clásicas de predicción de vida a fatiga para campos de temperatura fluctuantes y espacialmente variables. Para abordar la elevada demanda computacional de las simulaciones de fatiga, se ha desarrollado una estrategia de avance en el tiempo (AITS) con salto de ciclo (CJ), que permite una simulación eficiente de la evolución del daño a fatiga a largo plazo sin sacrificar la precisión.
Validada frente a referencias experimentales y datos bibliográficos, la metodología propuesta supone un avance en la predicción de la vida a fatiga de materiales compuestos, ofreciendo una herramienta flexible, robusta y computacionalmente eficiente. Asimismo, la formulación de fatiga ha sido mejorada para capturar efectos termomecánicos complejos. Este trabajo sienta las bases para futuras investigaciones sobre el modelado integrado de fatiga y fenómenos de degradación multifísica en estructuras compuestas avanzadas.Postprint (published version
Feature Extraction with Time Series Foundation Models for High-Frequency Limit Order Book
Les dades del Llibre d'Ordres Límit (LOB) presenten característiques intrínsecament sorolloses i no estacionàries, les quals són encara més pronunciades en el context del Trading d'Alta Freqüència (HFT). Aquests reptes compliquen la tasca de construir models predictius efectius per a la presa de decisions financeres. Els enfocaments existents solen basar-se en arquitectures complexes d'aprenentatge profund d'extrem a extrem o en una extensa enginyeria de característiques específica del domini; ambdues opcions requereixen recursos computacionals substancials i coneixement expert. En aquesta tesi, proposem i avaluem una nova metodologia que utilitza Models Fundacionals de Sèries Temporals (TSFMs) com a extractors de característiques de propòsit general, combinant específicament els embeddings de Chronos 2 amb l'Anàlisi de Components Principals (PCA) i classificadors lleugers simples.
El flux de treball proposat es compara tant amb models existents d'aprenentatge profund d'extrem a extrem de l'estat de l'art, com amb classificadors temporals clàssics d'aprenentatge profund entrenats amb característiques economètriques dissenyades manualment, utilitzant dades d'alta freqüència de futurs de Bitcoin. Els nostres resultats demostren que una simple Regressió Logística entrenada sobre els embeddings del TSFM aconsegueix un rendiment competitiu amb arquitectures complexes basades en transformers, utilitzant més d'un 99.9% menys de paràmetres entrenables. Específicament, l'enfocament proposat supera els models de l'estat de l'art en tasques de predicció a curt horitzó i escenaris amb un alt desequilibri de classes, alhora que mostra una menor variància de rendiment en diverses condicions de mercat. Tot i que les arquitectures específiques de la tasca, com TLOB, mantenen un avantatge en prediccions a major horitzó, les nostres troballes indiquen que els TSFMs de propòsit general ofereixen una alternativa robusta, altament eficient i agnòstica [...].Los datos del Libro de Órdenes Límite (LOB) presentan características inherentemente ruidosas y no estacionarias, que se acentúan aún más en el contexto del Trading de Alta Frecuencia (HFT). Estos retos complican la tarea de crear modelos predictivos eficaces para la toma de decisiones financieras. Los enfoques existentes suelen basarse en complejas arquitecturas de aprendizaje profundo de extremo a extremo o en una amplia ingeniería de características específicas del dominio, lo que requiere importantes recursos computacionales y conocimientos especializados. En esta tesis, proponemos y evaluamos una nueva metodología que utiliza modelos fundacionales de series temporales (TSFM) como extractores de características de uso general, combinando específicamente los embeddings de Chronos 2 con el Análisis de Componentes Principales (PCA) y clasificadores simples.
El proceso propuesto se compara con los modelos de aprendizaje profundo de extremo a extremo más avanzados existentes, y con los clasificadores temporales de aprendizaje profundo clásicos entrenados con características econométricas creadas manualmente, utilizando datos del mercado de futuros de Bitcoin de alta frecuencia. Nuestros resultados demuestran que una simple regresión logística entrenada sobre los embeddings del TSFM alcanza un rendimiento competitivo con las complejas arquitecturas basadas en Transformers, utilizando más de un 99.9% menos de parámetros entrenables. Concretamente, el enfoque propuesto supera a los modelos de última generación en tareas de predicción a corto plazo y en escenarios con clases muy desequilibradas, al tiempo que muestra una menor varianza del rendimiento en condiciones de mercado variables. Si bien las arquitecturas específicas para cada tarea, como TLOB, mantienen una ventaja en las predicciones a largo plazo, nuestros hallazgos indican que los TSFM de uso general ofrecen una alternativa robusta, altamente eficiente y agnóstica [...].Limit Order Book (LOB) data presents inherently noisy and non-stationary characteristics, which are further pronounced in the context of High-Frequency Trading (HFT). These challenges complicate the task of building effective financial price trend prediction models. Existing approaches typically rely on complex end-to-end deep learning architectures or extensive domain-specific feature engineering, both of which require substantial computational resources and expert knowledge. In this thesis, we propose and evaluate a novel methodology utilizing Time Series Foundation Models (TSFMs) as general-purpose feature extractors, specifically combining Chronos 2 embeddings with Principal Component Analysis (PCA) and simple lightweight classifiers.
The proposed pipeline is compared against both existing state-of-the-art end-to-end deep learning models, and classical deep learning temporal classifiers trained on handcrafted econometric features, using high-frequency Bitcoin futures data. Our results demonstrate that a simple Logistic Regression trained on top of the TSFM embeddings achieves performance competitive with complex transformer-based architectures while using over 99.9% fewer trainable parameters. Specifically, the proposed approach outperforms state-of-the-art models in short-horizon prediction tasks and scenarios with high class imbalance, while also showcasing a lower performance variance across varying market conditions. We show that general-purpose TSFMs offer a robust, parameter efficient, and domain-agnostic alternative for financial time series classification.Outgoin
Microcàpsules de aceites esenciales: cinnamon oil
Aquest treball final d’estudis estudia el desenvolupament de microcàpsules biodegradables que contenen oli essencial de canyella, amb l’objectiu de millorar-ne l’estabilitat, la manipulació i el potencial d’alliberament controlat. L’oli de canyella presenta propietats antimicrobianes i antioxidants d’interès, però la seva volatilitat i baixa solubilitat en medis aquosos en limiten l’aplicació directa. En aquest estudi es preparen diferents formulacions mitjançant sistemes d’emulsió, variant la proporció de tensioactiu respecte a l’oli, i s’avalua la seva estabilitat. Les microcàpsules obtingudes es caracteritzen mitjançant tècniques de distribució de mida de partícula i potencial zeta, amb l’objectiu d’analitzar la influència de la formulació en les propietats fisicoquímiques del sistema. Els resultats obtinguts permeten identificar les condicions òptimes per a l’obtenció de microcàpsules estables, mostrant el potencial d’aquest tipus de sistemes biodegradables per a aplicacions en àmbits com l’alimentació, la cosmètica o la conservació de materials.Este trabajo de fin de estudios se centra en el desarrollo de microcápsulas biodegradables que contienen aceite esencial de canela, con el objetivo de mejorar su estabilidad, manejo y posible liberación controlada. El aceite de canela presenta propiedades antimicrobianas y antioxidantes de gran interés, aunque su elevada volatilidad y baja solubilidad en medios acuosos limitan su aplicación directa. En el estudio se preparan distintas formulaciones mediante sistemas de emulsión, variando la proporción de tensioactivo respecto al aceite, y se evalúa su estabilidad. Las microcápsulas obtenidas se caracterizan mediante técnicas de medida del tamaño de partícula y potencial zeta, con el fin de analizar la influencia de la formulación en las propiedades fisicoquímicas del sistema. Los resultados permiten determinar las condiciones óptimas para obtener microcápsulas estables, demostrando el potencial de estos sistemas biodegradables para aplicaciones en sectores como el alimentario, cosmético o de conservación de materiales.This final degree project focuses on the development of biodegradable microcapsules containing cinnamon essential oil, aiming to improve its stability, handling, and potential for controlled release. Cinnamon oil exhibits valuable antimicrobial and antioxidant properties; however, its high volatility and low solubility in aqueous media limit its direct application. In this work, different formulations are prepared using emulsion-based systems by varying the surfactant-to-oil ratio, and their stability is evaluated. The resulting microcapsules are characterized in terms of particle size distribution and zeta potential to assess the influence of formulation parameters on the physicochemical properties of the system. The results allow the identification of optimal conditions for obtaining stable microcapsules, highlighting the potential of biodegradable encapsulation systems for applications in fields such as food, cosmetics, and material preservation
Study for the bankruptcy prediction using machine learning: modeling bankruptcy risk of companies based on financial ratios, using supervised learning to support credit and investment decisions
In an economic environment characterized by increasing uncertainty, competitive pressure, and financial complexity, the ability to monitor corporate performance and identify early signals of financial distress has become strategically relevant for managers, investors, regulators, and policymakers. The assessment of firms financial conditions has long played a central role in business decision-making, and its importance has further increased with the development of quantitative models for bankruptcy prediction.
The objective of this thesis is to investigate the practical applicability and interpretability of predictive bankruptcy models by combining traditional financial analysis with modern data-driven techniques. The empirical analysis is based on a dataset of more than 9,000 firms operating in the Lombardy region of Northern Italy over the period 2016–2019. The dataset includes a broad set of accounting-based indicators, such as profitability measures (ROA, ROE, ROI, ROS), leverage and capital structure ratios, liquidity and working capital indicators, as well as coverage and solvency measures. Following an extensive process of data cleaning, normalization, and feature engineering, an exploratory data analysis is conducted to identify structural differences between bankrupt and non-bankrupt firms.
The core of the thesis focuses on the development and comparison of several predictive models, including penalized logistic regression (LASSO), Random Forest, XGBoost, CatBoost, and Multilayer Perceptron neural networks. Model performance is evaluated using multiple metrics accuracy, precision, recall, specificity, and AUC with particular attention to class imbalance and early-warning capabilities.
The results show that all models achieve overall satisfactory and consistent performance, with machine learning approaches generally outperforming traditional methods when supported by appropriate feature engineering. Nevertheless, the findings should not be interpreted as fully deterministic, as corporate bankruptcy is influenced by numerous external and qualitative factors not captured by financial statements. Consequently, the proposed framework should be regarded as a decision support tool rather than a definitive predictive syste
La Barcelona de Jujol
Catàleg editat amb motiu de l’exposició “La Barcelona de Jujol”, celebrada en els espais de la Basílica de Santa Maria del Pi de Barcelona, 2025 - 2026Bibliografia: p. 84Projecte finançat per l’Ajuntament de Barcelona, en el marc de la convocatòria ordinària de subvencions per a projectes, activitats i serveis de districte i de ciutat (2025). Àmbit: CulturaText en català i anglèsDescripció del recurs: 17 març 2026Josep Maria Jujol és una figura singular de l’arquitectura catalana: profundament innovador i, alhora, radicalment fidel a la tradició. La seva vinculació amb la Basílica de Santa Maria del Pi posa de manifest una manera d’entendre l’arquitectura on la creativitat no trenca amb el passat, sinó que el llegeix, el respecta i el renova. En les intervencions de Jujol al Pi, especialment en la recuperació de l’emblemàtica rosassa, l’acte de projectar esdevé també un acte de cura del llegat arquitectònic, assumit amb responsabilitat i sensibilitat.
Aquesta exposició és fruit d’un treball coral que uneix arquitectes, arxivers i investigadors en una tasca compartida de recerca i de memòria. La col·laboració entre disciplines permet recuperar documents, mirades i contextos que fan visible avui el geni de Jujol, no només com a creador excepcional, sinó com a baula imprescindible en la transmissió d’un patrimoni arquitectònic que continua interpel·lant el present.
Des de la Parròquia de Santa Maria del Pi i Sant Jaume agraïm aquesta iniciativa que ha evidenciat que el treball en xarxa fet des de l’estima del patrimoni, la voluntat de fer-lo conèixer i la generositat desbordant dona molt de fruit. I l’experiència ens motiva a seguir vetllant per preservar el llegat artístic i espiritual, i a cercar complicitats des dels àmbits social, cultural i eclesial per a fer-lo accessible a qui el vulgui conèixer i experimentar.
Recycling polyester/cotton blended textile wastes by alcohol-assisted alkaline hydrolysis
The textile industry faces significant challenges regarding the need for textile waste recycling. This study investigates the feasibility of alkaline hydrolysis assisted by alcoholic co-solvents, such as ethanol, for recycling polyester/cotton blend textiles. Ethanol-assisted alkaline hydrolysis under mild conditions enabled almost complete depolymerisation of polyester, allowing the recovery of its monomers, terephthalic acid and ethylene glycol, which may be used to produce new polyester fibre. However, the treatment was found to adversely affect the properties of the cotton fibres, resulting in a recycled material of lower quality and functionality than the original material. In particular, a significant change in the structure of the cotton fibre was observed, namely, the transformation of cellulose I into cellulose II, as confirmed by FTIR analysis, along with a decrease in both the degree of polymerization and tensile strength, especially at an ethanol/water ratio of 40/60. Hence, alcohol-assisted alkaline hydrolysis is advisable for the chemical recycling of polyester, but it presents limitations when cotton fibres are also presentPostprint (published version