UPCommons (Universitat Politècnica de Catalunya)
Not a member yet
281550 research outputs found
Sort by
Estudi sobre la millora energetica de dos edificis a Badalona
No full textEn la actualidad, la eficiencia energética en la edificación es un factor clave en la sostenibilidad ambiental y en la calidad de vida de los habitantes. Los edificios antiguos, especialmente aquellos construidos en décadas pasadas, suelen presentar deficiencias en el aislamiento térmico de su envolvente, lo que provoca un elevado consumo energético para calefacción y refrigeración. Esto no solo tiene un impacto económico en los residentes, sino que también contribuye significativamente a las emisiones de gases de efecto invernadero. En este contexto, la evaluación de la transmitancia térmica real de los edificios es un paso fundamental para diagnosticar el estado actual de las fachadas y justificar la necesidad de intervenciones para mejorar su comportamiento energético.Objectius de Desenvolupament Sostenible::4 - Educació de QualitatObjectius 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
Parametric optimization of the Active Flow Control (AFC) parameters on an airfoil belonging to horizontal axis wind turbines
No full textThis work presents a computational investigation on the aerodynamic optimization of a blade section of a horizontal-axis wind turbine using Active Flow Control (AFC) techniques. The main objective is to improve the aerodynamic efficiency of the FFA-W3-480 airfoil of the DTU 10-MW wind turbine under flow separation conditions, using synthetic jet actuators to delay or prevent boundary layer separation. The methodology employed consists of transient CFD simulations using OpenFOAM with the k − ω SST turbulence model. A synthetic jet has been implemented with a sinusoidal control, strategically positioned at the flow separation point. A parametric optimization has been carried out sequentially, varying the momentum coefficient (Cµ), the jet inclination angle (θ), and the actuation frequency (f), while keeping the jet position and width constant. The results show substantial improvements in aerodynamic performance. The optimal configuration (Cµ = 0.007, θ = 13◦ , f = 1 Hz) achieves a 118.5% increase in lift coefficient (from 1.986 to 4.340) and a 35.4% reduction in drag coefficient (from 0.865 to 0.559). The overall aerodynamic efficiency (η) improves by 238.2%, rising from 2.296 to 7.764. Flow analysis reveals a fundamental transformation in aerodynamic behavior, shifting from a massively separated flow with early detachment at x/c = 0.22 to a much more attached flow along the entire airfoil chord. The energy assessment confirms the practical viability of the AFC system, with actuation energy consumption below 1% of the additional power generated, resulting in a net benefit of about 71 kW per section. This study establishes a robust basis for AFC optimization using open-source CFD tools and demonstrates the significant potential of active flow control to enhance wind turbine efficiency under adverse operating conditions
Learnable masks for time series explainability
No full textOver the past decade, Deep Learning (DL) models have been integrated into data-driven sectors such as e-commerce and healthcare to assist humans in making informed decisions. In neuroscience, these models have been utilized to analyze complex time series data, such as EEG and MEG, providing valuable insights for diagnosis and treatment. However, the black-box nature of this technology makes it challenging to provide the data foundation of those decisions and limits its trustworthiness. This research aims to propose a new explainability method that generates an attribution mask based on the multilevel discrete wavelet transform (DWT). Traditional approaches usually focus on the time or frequency domain, but this method simultaneously preserves and analyzes both. Even though the continuous wavelet transform (CWT) seems a better approach for signal processing and analysis, the DWT is more suitable for this task. It provides a set of orthogonal mother wavelets that allows a non-redundant and easily invertible transformation to frequency bands and time scales. The DWT has an advantage over the CWT, as it provides a more compact representation of the signal and allows for a more efficient implementation. Acting as a quadrature mirror filter bank, the DWT decomposes signals into approximation and detail coefficients across multiple levels, preserving critical information at various resolutions. To validate and evaluate the method, simulated datasets and the SleepEDF dataset were used. Both have been used for classification; the first one provides a defined ground truth, and the second establishes a well-defined classification problem, such as sleep staging. Additionally, various wavelet families, including Daubechies, Symlets, and Coiflets, have been tested and analyzed both qualitatively and quantitatively. The results show similar behavior between Symlets and Coiflets, due to their nearly symmetric nature. However, based on the Quantus complexity metric, Coiflets are less complex, which is preferred in the context of explainability. Moreover, the number of vanishing moments allows us to fine-tune the trade-off between frequency and time resolution, as well as computational cost. This research suggests that four vanishing moments offer a suitable balance between the various properties. Then, results show that while the learned attribution masks accurately highlight features in simulated scenarios, their performance on the real-world sleep staging task is limited. This is attributed to the DWT's coarse, dyadic frequency bands, which do not align well with the specific, non-dyadic frequency bands of sleep physiology. Therefore, this work introduces a promising framework, but highlights that its practical effectiveness depends on the suitability of the chosen transform for the specific problem domain
Eficiencia y viabilidad de los atrapanieblas en edificaciones urbanas de Lima
No full textLima, ubicada en la árida costa del Perú, es una ciudad con precipitaciones promedio inferiores a los 10 mm anuales, lo que la convierte en una de las zonas urbanas más secas del mundo. A pesar de ello, su abastecimiento hídrico depende de un sistema que combina ríos de caudal estacional, trasvases desde la vertiente del Atlántico y acuíferos subterráneos. Sin embargo, esta infraestructura enfrenta crecientes desafíos debido a la demanda poblacional y los efectos del cambio climático. Esta investigación analiza la viabilidad de implementar sistemas de recolección de agua de niebla (Fog Water Harvesting Systems, FWHS) en el contexto urbano de la Costa Verde. Considerando las condiciones climáticas y geográficas de la región, como su elevada humedad relativa, la frecuente presencia de niebla y los vientos costeros, se plantea que los FWHS pueden integrarse tanto en edificaciones como en espacios abiertos urbanos. Estos sistemas representan una estrategia sostenible para complementar los recursos hídricos existentes y contribuir al paisaje urbano y ecológico. El análisis incluye las características climáticas y geográficas de la Costa Verde, así como la revisión de aplicaciones de FWHS en contextos urbanos similares a nivel internacional, permitiendo evaluar su viabilidad técnica y funcional, dando las bases para posibles estrategias de implementación que aborden el estrés hídrico y fortalezcan la sostenibilidad urbana en Lima.Objectius de Desenvolupament Sostenible::6 - Aigua Neta i SanejamentObjectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats SosteniblesObjectius de Desenvolupament Sostenible::13 - Acció per al ClimaObjectius de Desenvolupament Sostenible::1 - Fi de la PobresaObjectius de Desenvolupament Sostenible::15 - Vida d'Ecosistemes Terrestre
Portable Auricular Fibrillation Detector
No full textAtrial fibrillation (AF) is a common cardiac arrhythmia that requires regular monitoring. It is
usually detected employing traditional 12-lead electrocardiograms (ECG) which are hefty, expensive
and, more importantly, must be operated by a trained professional. Ultimately, their continuous
use is rendered extremely impractical. So as to overcome this problem, we present a portable AF
detection device that simplifies the conventional ECG setup to a three-lead configuration. Using
the BITalino platform, Python, and Machine Learning for signal acquisition and processing, the
system provides a reliable cardiac monitoring outside hospital environments. A processing pipeline
was implemented, involving resampling and band-pass filtering, in order to condition the signal for
analysis. To automate detection a machine learning model was integrated, trained with data from a
public database, achieving an AUC of 0.97, enabling AF classification based on the processed ECG
segments. While the current prototype is based on offline evaluation, the design anticipates realtime
integration, finally bridging the gap between clinical-grade diagnosis and accessible personal
monitoring.2024/20252n quadrimestr
Democracy starts at kitchen: interdisciplinary design for a collaborative kitchen
No full textAs part of a research project on the contemporary transformations of domestic space, two interdisciplinary courses (2024-2025) have been carried out, focusing on the space for cooking and dining, in commemoration of the centenary of the Frankfurt Kitchen (Schütte-Lihotzky, 1926). Course A focuses on project-based learning, while Course B adopts a design/build methodology, allowing students to engage in the real construction of a collective kitchen, which is then exhibited and used by the general public. The comparison between both academic practices facilitates an evaluation of the impact of critical knowledge of architectural references to domestic space, the influence of the learning environment, and the role of the faculty in the educational process. The experience highlights the importance of diversifying methodologies in project-based architectural education, fostering competencies such as project management, real-scale construction, and user interaction, thus contributing to democratic processes in design practice.En el marco de un proyecto de investigación sobre las transformaciones contemporáneas del espacio doméstico, se han realizado dos cursos interdisciplinares (2024-2025) centrados en el espacio de la cocina, con motivo del centenario de la cocina de Fráncfort (Schütte-Lihotzky, 1926). El curso A se enfoca en el aprendizaje por proyectos, mientras que el curso B aplica una metodología design/build, permitiendo a los estudiantes participar en la construcción real de una cocina colectiva, que se expone y usa con el público general. La comparación entre ambas prácticas académicas facilita valorar la influencia del conocimiento crítico de referencias arquitectónicas del espacio doméstico, la incidencia del espacio de aprendizaje y el papel del profesorado en la formación académica. La experiencia subraya la importancia de diversificar las metodologías en la enseñanza de proyectos, fomentando competencias como la gestión del proyecto, la construcción a escala real y la interacción con usuarios, contribuyendo así a procesos democráticos en la práctica de proyectos.Peer Reviewe
Aprenentatge basat en Projectes: la col·laboració amb l'Ajuntament de Vilanova i la Geltrú
No full textEl present TFM estudia la col·laboració entre l'Escola Politècnica Superior d'Edificació de Barcelona (EPSEB) i l'Ajuntament de Vilanova i la Geltrú. Analitzo com aquesta col·laboració contribueix a l'aprenentatge i quins beneficis genera a nivell institucional i social. El treball revisa deu Treballs Finals de Grau i de Màster centrats en la rehabilitació de l'entorn construït de la ciutat. Aquests projectes no només han tingut valor educatiu, sinó també impacte en l'administració local i en la comunitat. El projecte es basa en metodologies d'Aprenentatge Servei i en la idea de compromís social universitari. Des d'aquesta perspectiva, plantejo una investigació que connecta la pràctica acadèmica amb les necessitats reals del territori. Començo amb la meva motivació i la justificació del tema, explicant per què és important vincular la formació universitària amb reptes concrets que viu Vilanova i la Geltrú. A continuació, presento els objectius, les preguntes d'investigació i les hipòtesis. En el marc teòric tracto temes com el compromís social de la universitat i el valor de les exposicions públiques com a forma de mediació i transferència de coneixement a la ciutadania. Incloc una contextualització de Vilanova i la Geltrú: la seva evolució històrica, la seva estructura social i el patrimoni construït. També analitzo com va començar la col·laboració entre l'EPSEB i l'Ajuntament, com es va desenvolupar i quins projectes es van seleccionar dins d'aquest acord. En la part pràctica, parlo dels resultats del treball, que serà una exposició al Museu del Ferrocarril de Catalunya. És una manera de retornar a la ciutat la feina realitzada pels estudiants. En les conclusions, mostro que la cooperació entre universitat i administració local, amb projectes acadèmics reals, pot ser un model que es repeteixi. És una manera d'innovar en la docència i fer arquitectura per a la comunitat.El presente TFM estudia la colaboración entre la Escuela Politécnica Superior de Edificación de Barcelona (EPSEB) y el Ayuntamiento de Vilanova i la Geltrú. Analizo cómo esta colaboración aporta al aprendizaje y qué beneficios genera a nivel institucional y social. El trabajo revisa diez Trabajos Finales de Grado y Máster sobre la rehabilitación del entorno construido de la ciudad. Estos proyectos no solo han tenido valor educativo, sino también impacto en la administración local y en la comunidad. El proyecto se basa en metodologías de Aprendizaje Servicio y en la idea de compromiso social universitario. Desde aquí, planteo una investigación que conecta la práctica académica con las necesidades reales del territorio. Empiezo con mi motivación y la justificación del tema. Explico por qué es importante vincular la formación universitaria con retos concretos que vive Vilanova i la Geltrú. Luego, presento los objetivos, las preguntas de investigación y las hipótesis. En el marco teórico trato temas como el compromiso social de la universidad y el valor de las exposiciones públicas como forma de mediación y transferencia de conocimiento a la ciudadanía. Incluyo una contextualización de Vilanova i la Geltrú: su evolución histórica, su estructura social y el patrimonio construido. También analizo cómo empezó la colaboración entre EPSEB y el Ayuntamiento, cómo se desarrolló y qué proyectos se seleccionaron dentro de este acuerdo. En la parte práctica hablo de los resultados del trabajo, que será una exposición en el Museo del Ferrocarril de Cataluña. Es una forma de devolver a la ciudad el trabajo de los estudiantes. En las conclusiones muestro que la cooperación entre universidad y administración local, con proyectos académicos reales, puede ser un modelo que se repita. Es una manera de innovar en la docencia y hacer arquitectura para la comunidad.This Master's Thesis studies the collaboration between the Polytechnic School of Building of Barcelona (EPSEB) and the City Council of Vilanova i la Geltrú. I analyze how this collaboration contributes to learning and what benefits it generates at the institutional and social levels. The work reviews ten Bachelor's and Master's Final Projects focused on the rehabilitation of the city's built environment. These projects have not only had educational value but also an impact on the local administration and the community. The project is based on Service-Learning methodologies and the idea of university social engagement. From this perspective, I propose research that connects academic practice with the real needs of the territory. I begin with my motivation and the justification of the topic, explaining why it is important to link university education with specific challenges faced by Vilanova i la Geltrú. Then, I present the objectives, research questions, and hypotheses. In the theoretical framework, I address topics such as the university's social commitment and the value of public exhibitions as a form of mediation and knowledge transfer to citizens. I include a contextualization of Vilanova i la Geltrú: its historical evolution, social structure, and built heritage. I also analyze how the collaboration between EPSEB and the City Council began, how it developed, and which projects were selected within this agreement. In the practical part, I discuss the results of the work, which will be an exhibition at the Catalonia Railway Museum. This serves as a way to give back to the city the work carried out by the students. In the conclusions, I show that cooperation between the university and local administration, through real academic projects, can become a replicable model. It is a way to innovate in teaching and to create architecture for the community.Objectius de Desenvolupament Sostenible::4 - Educació de QualitatObjectius de Desenvolupament Sostenible::4 - Educació de Qualitat::4.7 - Per a 2030, garantir que tot l’alumnat adquireixi els coneixements teòrics i pràctics necessaris per a promoure el desenvolupament sostenible, a través, entre d’altres, de l’educació per al desenvolupament sostenible i l’adopció d’estils de vida sostenibles, els drets humans, la igualtat de gènere, la promoció d’una cultura de pau i no-violència, la ciutadania mundial i la valoració de la diversitat cultural i de la contribució de la cultura al desenvolupament sostenibleObjectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles::11.4 - Redoblar els esforços per a protegir i salvaguardar el patrimoni cultural i natural del mónObjectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles::11.3 - Per a 2030, augmentar la urbanització inclusiva i sostenible, així com la capacitat de planificar i gestionar de manera participativa, integrada i sostenible els assentaments humans a tots els païsosObjectius de Desenvolupament Sostenible::17 - Aliança per a Aconseguir els Objectius::17.7 - Promoure el desenvolupament, així com la transferència, divulgació i difusió de tecnologies ecològicament racionals als països en desenvolupament en condicions favorables, incloent condicions concessionàries i preferencials, de mutu acor
Pla mitjà de la catedràtica emèrita Maria Rosa Massa durant l'acte inaugural del curs 2025-2026 a l'FME
No full textDimecres 15 d’octubre a les 12:30h Programa de l'acte: Benvinguda a càrrec Jordi Guàrdia, degà de l'FME. Presentació de les activitats Sophie Germain FME 2025-2026. Lliçó inaugural a càrrec de la professora Maria Rosa Massa Esteve (UPC): "Conèixer el passat per entendre el present que esdevindrà el futur. Sophie Germain, matemàtica revolucionària”. Reconeixement a Estudiantat i al PDI vinculat a l’FME que s’han jubilat en el darrer curs
Pla mitjà de l'equip directiu amb el membres de l'estand aily en el Fòrum FME-Empresa 2025
No full textDimecres 30 d’abril - vestíbul FME (d'12 a 16h) Aquesta iniciativa és una oportunitat perquè les empreses i institucions coneguin de prop les habilitats i capacitats professionals dels nostres futurs i recent titulats en Matemàtiques i Estadística, uns perfils molt versàtils i altament qualificats que compten amb un satisfactori índex d’inserció laboral. Les empreses participants disposen d’un espai on poden interactuar amb els estudiants i recentment titulats, responent els seus dubtes, oferint oportunitats de feina, convenis o col·laboracions educatives, i recollint currículums. Addicionalment, s’ofereix la possibilitat que les empreses enviïn envieu presentacions breus en vídeo a [email protected], per tal que es publiquin al web de l’FME i fer-ne difusió a través de LinkedIn
Machine learning methods for smart grid operation with LECs
No full textTesi amb menció de Doctorat Internacional(English) Recent technological developments in renewable energy have enabled a shift in the energy generation capacity closer to the consumption. This evolution has led to a decentralisation process that is required for the coordination of generation and demand in electric power systems. Consequently, the energy sector is transitioning towards a more decentralised control due to these prosumers and active consumers, who cooperate for the management and control of storage systems and flexible demand. A resulting framework attempting to solve the challenges associated with this decentralisation is that of local energy communities (LECs) representing local, self-organising entities that operate autonomously or semi-autonomously within an electricity grid. At the same time, digitalisation has rendered machine learning a key tool for improving processes in several sectors, as in the case of electrical power systems. This thesis starts by analysing LECs and their integration to smart distribution grids. Ultimately, developing a definition for these entities. Then, an analysis on machine learning is assessed to generate an understanding of its capabilities, aiming to discover a relationship between the operation of LECs and existing machine learning algorithms. Finally, with this knowledge, a framework is developed to forecast congestions lines with machine learning in smart distribution with renewable and local energy communities presence, showing the capabilities machine learning can have in complex power systems.(Català) Els avenços tecnològics recents en energies renovables han permès un canvi en la capacitat de generació d’energia més proper del consum. Aquesta evolució ha donat lloc a un procès de descentralització que és necessari per a la coordinació de generació i demanda en sistemes elèctrics. En conseqüència, el sector energètic està en transició cap a un control més descentralitzat gràcies a aquests prosumidors i consumidors actius, que cooperen per a la gestió i control dels sistemes
d’emmagatzematge elèctric i la demanda flexible. Un possible marc per resoldre els reptes associats a aquesta descentralització és el que representen les comunitats energètiques locals (LEC). Entitats locals, autoorganitzades, que operen de manera autònoma o semiautònoma dins d’una xarxa elèctrica. Al mateix temps, la digitalització ha convertit l’aprenentatge automàtic en una eina clau per millorar els processos en diversos sectors, comès el cas dels sistemes elèctrics. Aquesta tesi comença analitzant les LECs i la seva integració a xarxes de distribució intel·ligents, desenvolupant una definició per a aquestes entitats. A continuació, s’avalua una anàlisi sobre l’aprenentatge automàtic per generar una comprensió de les seves capacitats, amb l’objectiu de descobrir una relació entre l’operació dels LECs i algorismes d’aprenentatge automàtic existents. Finalment, amb aquest coneixement, es desenvolupa un marc per predicció de congestions línies amb aprenentatge automàtic en distribució intel·ligent amb presència de comunitats d’energia renovable i local, mostrant les capacitats que pot tenir l’aprenentatge automàtic en sistemes elèctrics complexos.(Español) Los recientes avances tecnológicos en energías renovables han permitido acercar la capacidad de generación de energía al consumo. Esta evolución ha dado lugar a un proceso de descentralización necesario para la coordinación de la generación y la demanda en los sistemas de energía eléctrica. En consecuencia, el sector energético está en transición hacia un control más descentralizado debido a estos prosumidores y consumidores activos, que cooperan para la gestión y el control de los sistemas de almacenamiento y la demanda flexible. Un marco resultante que intenta resolver los retos asociados a esta descentralización es el de las comunidades energéticas locales (CEL), que representan entidades locales autoorganizadas que operan de forma autónoma o semiautónoma dentro de una red eléctrica. Al mismo tiempo, la digitalización ha hecho del aprendizaje automático una herramienta clave para mejorar los procesos en varios sectores, como es el caso de los sistemas de energía eléctrica. Esta tesis comienza analizando las CEL y su integración en las redes de distribución inteligentes. Concluyendo con el desarrollo de una definición para estas entidades. Partiendo de esta definición, se realiza un análisis sobre el aprendizaje automático para generar una comprensión de sus capacidades, con el objetivo de descubrir una relación entre el funcionamiento de los CEL y los algoritmos de aprendizaje automático existentes. Finalmente, con este conocimiento, se desarrolla una herramienta para predecir líneas de congestión con aprendizaje automático en redes de distribución inteligente con presencia de renovables y comunidades energéticas locales, mostrando las capacidades que el aprendizaje automático puede tener en sistemas eléctricos complejos.Postprint (published version