Tesis Doctorals en Xarxa
Not a member yet
46997 research outputs found
Sort by
Síndrome metabólico e incidencia y mortalidad por cáncer entre la población catalana
Get PDFLa síndrome metabòlica (SM), caracteritzat per obesitat, dislipèmia, hipertensió arterial i resistència a la insulina, representa un desafiament global en salut pública. Aquesta tesi analitza el seu impacte en la incidència, supervivència i esperança de vida restant (RLE) en 13 tipus de càncer (colorectal, pròstata, fetge, bufeta, endometri, pàncrees, mama, pulmó, ronyó, tiroide, limfoma de Hodgkin, limfoma no Hodgkin i leucèmia). S'empren dades poblacionals de Catalunya (SIDIAP) i de l'Institut Nacional d'Estadística (INE). A través de dissenys epidemiològics avançats, s'obté una anàlisi sòlida d'aquestes interaccions.
Els resultats mostren que l'SM augmenta significativament el risc de càncer, especialment en endometri, fetge, ronyó, pàncrees, tiroide, leucèmia, bufeta, colorectal, limfoma no Hodgkin, pulmó i mama postmenopàusic. A més, l'acumulació de components del SM eleva el risc més que els factors individuals, la qual cosa reforça la necessitat d'abordar-lo com una entitat integrada.
L'anàlisi revela que unes certes combinacions de factors del SM influeixen significativament en la incidència de càncer. La combinació de baix colesterol HDL i glucèmia elevada és especialment rellevant. En homes, l'associació més forta és "HDL+Glucèmia", mentre que en dones destaca "HDL+Hipertensió Arterial".
En termes de supervivència, l'SM redueix significativament la RLE després d'un diagnòstic de càncer, amb diferències segons el sexe. En homes, els càncers de fetge, pulmó i bufeta presenten les majors reduccions en la RLE, mentre que en dones els més afectats són els càncers ginecològics, com el d'endometri i mama. Aquestes troballes subratllen la importància de considerar diferències biològiques i hormonals en la gestió del càncer en pacients amb SM.
L'ús de mètriques com els anys de vida perduts (LYL) permet una avaluació més precisa de l'impacte del SM en la supervivència. S'observa un augment en els LYL per càncer a mesura que s'incrementa el nombre de components del SM, mentre que els LYL per altres causes disminueixen. En combinar aquestes mètriques amb eines com les corbes de Kaplan-Meier, s'obté una visió detallada de l'impacte del SM a curt i llarg termini, facilitant estratègies d'intervenció més personalitzades.
Des d'una perspectiva de salut pública, aquestes troballes reforcen la necessitat d'estratègies preventives que abordin l'SM en el seu conjunt. Les diferències entre homes i dones ressalten la importància d'adaptar les intervencions segons el sexe, considerant variacions biològiques i d'estil de vida. Així mateix, integrar la salut metabòlica en les polítiques de prevenció del càncer podria reduir la càrrega de totes dues malalties.
Aquesta recerca emfatitza la importància de la prevenció i detecció precoç en individus amb SM, donat el seu impacte en la progressió del càncer i la reducció de l'esperança de vida. Estratègies com a modificacions en l'estil de vida, tractament farmacològic per al control metabòlic i monitoratge oncològic primerenc poden ser clau per a reduir la mortalitat en aquest grup de pacients.
En conclusió, a mesura que s'incrementa el nombre de components del SM, també augmenten el risc i la incidència de càncer, així com disminueix l'esperança de vida en persones amb diagnòstic oncològic. La combinació de major risc de càncer, tant en homes com en dones, és “HDL+Glucèmia+Hipertensió Arterial”. Aquesta tesi aporta evidència sòlida sobre l'impacte del SM en la incidència i progressió del càncer.
En integrar anàlisis innovadores amb dades poblacionals d'alta qualitat, aquest treball proporciona una base per a millorar les estratègies de salut pública i les pràctiques clíniques, ajudant en última instància a mitigar l'impacte dual del SM i les malalties oncològiques.El síndrome metabólico (SM), caracterizado por obesidad, dislipidemia, hipertensión arterial y resistencia a la insulina, representa un desafío global en salud pública. Esta tesis analiza su impacto en la incidencia, supervivencia y esperanza de vida restante (RLE) en 13 tipos de cáncer (colorrectal, próstata, hígado, vejiga, endometrio, páncreas, mama, pulmón, riñón, tiroides, linfoma de Hodgkin, linfoma no Hodgkin y leucemia). Se emplean datos poblacionales de Cataluña (SIDIAP) y del Instituto Nacional de Estadística (INE). A través de diseños epidemiológicos avanzados, se obtiene un análisis sólido de estas interacciones.
Los resultados muestran que el SM aumenta significativamente el riesgo de cáncer, especialmente en endometrio, hígado, riñón, páncreas, tiroides, leucemia, vejiga, colorrectal, linfoma no Hodgkin, pulmón y mama postmenopáusico. Además, la acumulación de componentes del SM eleva el riesgo más que los factores individuales, lo que refuerza la necesidad de abordarlo como una entidad integrada.
El análisis revela que ciertas combinaciones de factores del SM influyen significativamente en la incidencia de cáncer. La combinación de bajo colesterol HDL y glucemia elevada es especialmente relevante. En hombres, la asociación más fuerte es "HDL+Glucemia", mientras que en mujeres destaca "HDL+Hipertensión Arterial".
En términos de supervivencia, el SM reduce significativamente la RLE tras un diagnóstico de cáncer, con diferencias según el sexo. En hombres, los cánceres de hígado, pulmón y vejiga presentan las mayores reducciones en la RLE, mientras que en mujeres los más afectados son los cánceres ginecológicos, como el de endometrio y mama. Estos hallazgos subrayan la importancia de considerar diferencias biológicas y hormonales en la gestión del cáncer en pacientes con SM.
El uso de métricas como los años de vida perdidos (LYL) permite una evaluación más precisa del impacto del SM en la supervivencia. Se observa un aumento en los LYL por cáncer a medida que se incrementa el número de componentes del SM, mientras que los LYL por otras causas disminuyen. Al combinar estas métricas con herramientas como las curvas de Kaplan-Meier, se obtiene una visión detallada del impacto del SM a corto y largo plazo, facilitando estrategias de intervención más personalizadas.
Desde una perspectiva de salud pública, estos hallazgos refuerzan la necesidad de estrategias preventivas que aborden el SM en su conjunto. Las diferencias entre hombres y mujeres resaltan la importancia de adaptar las intervenciones según el sexo, considerando variaciones biológicas y de estilo de vida. Asimismo, integrar la salud metabólica en las políticas de prevención del cáncer podría reducir la carga de ambas enfermedades.
Esta investigación enfatiza la importancia de la prevención y detección temprana en individuos con SM, dado su impacto en la progresión del cáncer y la reducción de la esperanza de vida. Estrategias como modificaciones en el estilo de vida, tratamiento farmacológico para el control metabólico y monitoreo oncológico temprano pueden ser clave para reducir la mortalidad en este grupo de pacientes.
En conclusión, a medida que se incrementa el número de componentes del SM, también aumentan el riesgo y la incidencia de cáncer, así como disminuye la esperanza de vida en personas con diagnóstico oncológico. La combinación de mayor riesgo de cáncer, tanto en hombres como en mujeres, es “HDL+Glucemia+Hipertensión Arterial”. Esta tesis aporta evidencia sólida sobre el impacto del SM en la incidencia y progresión del cáncer.
Al integrar análisis innovadores con datos poblacionales de alta calidad, este trabajo proporciona una base para mejorar las estrategias de salud pública y las prácticas clínicas, ayudando en última instancia a mitigar el impacto dual del SM y las enfermedades oncológicas. Metabolic Syndrome (MS), characterized by obesity, dyslipidemia, hypertension, and insulin resistance, represents a global public health challenge. This thesis examines its impact on the incidence, survival, and remaining life expectancy (RLE) in 13 types of cancer (colorectal, prostate, liver, bladder, endometrial, pancreatic, breast, lung, kidney, thyroid, Hodgkin’s lymphoma, non-Hodgkin’s lymphoma, and leukemia). Population data from Catalonia (SIDIAP) and the National Institute of Statistics (INE) were used. Through advanced epidemiological designs, this study provides a robust analysis of these interactions.
The results show that MS significantly increases cancer risk, particularly in endometrial, liver, kidney, pancreatic, thyroid, leukemia, bladder, colorectal, non-Hodgkin’s lymphoma, lung, and postmenopausal breast cancer. Additionally, the accumulation of MS components raises cancer risk more than individual factors, reinforcing the need to address it as an integrated entity.
The analysis reveals that specific combinations of MS factors significantly influence cancer incidence. The combination of low HDL cholesterol and high glucose levels is particularly relevant. In men, the strongest association is "HDL+Glucose", whereas in women, "HDL+Hypertension" stands out.
In terms of survival, MS significantly reduces RLE after a cancer diagnosis, with differences based on sex. In men, cancers of the liver, lung, and bladder show the greatest reductions in RLE, while in women, the most affected are gynecological cancers, such as endometrial and breast cancer. These findings highlight the importance of considering biological and hormonal differences in cancer management for MS patients.
The use of metrics such as life years lost (LYL) provides a more precise evaluation of MS's impact on survival. An increase in LYL due to cancer is observed as the number of MS components rises, while LYL from other causes decreases. By combining these metrics with tools such as Kaplan-Meier curves, this study offers a detailed view of MS's impact in both the short and long term, facilitating more personalized intervention strategies.
From a public health perspective, these findings reinforce the need for preventive strategies that address MS as a whole. The differences observed between men and women highlight the importance of adapting interventions based on sex, considering biological and lifestyle variations. Additionally, integrating metabolic health into cancer prevention policies could reduce the burden of both diseases.
This research emphasizes the importance of prevention and early detection in individuals with MS, given its impact on cancer progression and reduced life expectancy. Strategies such as lifestyle modifications, pharmacological treatment for metabolic control, and early oncological monitoring may be key in reducing mortality in this patient group.
In conclusion, as the number of MS components increases, so does the risk and incidence of cancer, while life expectancy decreases in individuals with a cancer diagnosis. The highest-risk combination for cancer, in both men and women, is “HDL+Glucose+Hypertension”. This thesis provides strong evidence on the impact of MS on cancer incidence and progression.
By integrating innovative analyses with high-quality population data, this work establishes a foundation for improving public health strategies and clinical practices, ultimately helping to mitigate the dual impact of MS and oncological diseases.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Metodologia de la Recerca Biomèdica i Salut Públic
Identification and Preclinical Evaluation of Asenapine Maleate as a Direct Survivin Inhibitor for Lung Cancer Therapy and Sensitization to Proapoptotic Treatments
Get PDFPrograma de Doctorat en Medicina i Recerca Translacional / Tesi realitzada a l'Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL)[eng]
A major challenge in cancer treatment is the ability of cancer cells to evade cell death, a hallmark of cancer that drives both disease progression and treatment resistance. Overexpression of anti-apoptotic proteins, such as survivin, is a pivotal factor in this process, since survivin promotes cell cycle progression and inhibits apoptosis. Its dual role makes survivin a compelling therapeutic target, and numerous strategies aimed at inhibiting its expression or function have shown promise in preclinical and early clinical studies. However, these approaches often fall short as standalone treatments, likely due to incomplete survivin inhibition. Previous investigations in our laboratory were focused on the development of a survivin inhibitor with a different mechanism of action than those evaluated in clinical trials. This led to the identification of asenapine maleate (AM), a known antipsychotic, as a direct inhibitor of survivin that binds to the homodimerization domain. Preliminary studies revealed that AM exhibits potent anticancer activity, positioning it as a promising candidate for further development in cancer therapy.
The aim of this project is the preclinical development of the novel direct survivin inhibitor AM for the treatment of lung cancer, as well as the evaluation of AM in combination with conventional pro-apoptotic therapies to sensitize cancer cells to conventional treatments.
For this purpose, the cytotoxic effects of AM were evaluated in various lung cancer cell lines, 3D lung cancer cell cultures and primary cultures derived from mice. The mechanism of action of AM predicted by computational methods was validated by investigating the impact of AM on survivin homodimers. The effects of AM on the two primary functions of survivin—regulation of cell cycle progression and inhibition of apoptosis—were further analyzed using flow cytometry and Western blotting, providing comprehensive insights into its anticancer potential.[cat] Un dels principals reptes en el tractament del càncer és l'evitació de la mort cel·lular per part de les cèl·lules canceroses, fet que comporta la progressió de la malaltia i una possible resistència al tractament. La sobreexpressió de proteïnes inhibidores de l'apoptosi com la survivina és fonamental en aquest procés, ja que la survivina promou la progressió del cicle cel·lular i inhibeix l'apoptosi. La seva doble funció fa de la survivina una bona diana terapèutica, i nombroses estratègies dirigides a inhibir-ne l'expressió o la funció han resultat prometedores en estudis preclínics i en els primers estudis clínics. No obstant això, aquests enfocaments no han estat eficaços com a tractaments independents, probablement a causa d'una inhibició incompleta de la survivina. Investigacions prèvies en el nostre laboratori es van centrar en el desenvolupament d'un inhibidor de la survivina amb un mecanisme d'acció diferent dels fins ara avaluats en assajos clínics. Això va conduir a la identificació del maleat d'asenapina (AM), un conegut antipsicòtic, com un inhibidor directe de la survivina que actua sobre el domini d'homodimerització. Els estudis preliminars van revelar que AM presenta una potent activitat anticancerosa, fet que el situa com un candidat prometedor per al desenvolupament en la teràpia del càncer. L'objectiu d'aquest projecte és el desenvolupament preclínic del nou inhibidor directe de la survivina, AM, per al tractament del càncer de pulmó, així com l'avaluació de AM en combinació amb teràpies proapoptòtiques convencionals amb l'objectiu de sensibilitzar les cèl·lules canceroses a aquests tractaments. Es van avaluar els efectes citotòxics de AM en diverses línies cel·lulars de càncer de pulmó, cultius cel·lulars tridimensionals de càncer de pulmó i cultius primaris derivats de tumors de ratolins. El mecanisme d'acció de AM predit mitjançant mètodes computacionals es va validar avaluant l'impacte de AM sobre els homodímers de la survivina. Els efectes de AM sobre les dues funcions principals de la survivina —la regulació de la progressió del cicle cel·lular i la inhibició de l'apoptosi— es van analitzar mitjançant citometria de flux i Western blot, proporcionant una visió completa del seu potencial anticancerós. A més, vam explorar el potencial de la combinació de AM amb quimioteràpia, radioteràpia i immunoteràpia. La interacció entre AM i els agents quimioterapèutics d'ús comú es va avaluar analitzant els efectes citotòxics d'aquestes combinacions mitjançant un programari especialitzat. També es va avaluar l'impacte de la combinació més eficaç en la progressió del cicle cel·lular i l'apoptosi. Es va analitzar la inducció de danys a l'ADN després del tractament amb AM i radiació, així com els conseqüents efectes sobre l'apoptosi, la progressió del cicle cel·lular i la proliferació. La citometria de flux va permetre examinar els canvis en la progressió del cicle cel·lular i l'apoptosi, confirmada aquesta última mitjançant la tècnica de Western blot. A més, es va avaluar el potencial clonogènic de les cèl·lules després del tractament combinat. Per determinar si AM podria sensibilitzar les cèl·lules tumorals a la immunoteràpia i millorar així l'eficàcia dels tractaments basats en la immunitat, vam investigar si AM podria desencadenar i potenciar una possible resposta immune adaptativa in vivo contra cèl·lules apoptòtiques o danyades. Per a això, es va analitzar l'alliberament de patrons moleculars associats a danys (DAMPs). L'avaluació preclínica in vivo de AM i la seva combinació amb cisplatí es va dur a terme en diversos models de ratolí. La seguretat de AM es va avaluar en un model de ratolí C57BL/6J. Per analitzar l'eficàcia de AM i la seva combinació amb cisplatí, es va desenvolupar un model de tumor subcutani en ratolins C57BL/6J. A més, la combinació es va estudiar en ratolins NSG immunodeficients, als quals es van inocular cèl·lules humanes de càncer de pulmó per induir un tumor subcutani. Finalment, aquesta combinació també es va provar en ratolins transgènics KRASG12D, que desenvolupen càncer de pulmó després de la inhalació de virus que expressen la Cre recombinasa. AM demostra activitat citotòxica en diverses línies cel·lulars humanes de càncer de pulmó, com l'adenocarcinoma de pulmó (A549), el carcinoma de cèl·lules escatoses (SW900) i el carcinoma pulmonar de cèl·lules petites (DMS53), així com en la línia cel·lular de carcinoma pulmonar murí de Lewis (LLC1) i en cultius primaris de ratolí. La seva eficàcia s'estén als esferoides d'adenocarcinoma de pulmó, fet que posa de manifest el seu potencial en models cel·lulars més complexos. AM interromp la homodimerització de la survivina, desestabilitzant la proteïna i inhibint-la selectivament en cèl·lules d'adenocarcinoma de pulmó A549 i de glioblastoma U87 MG, sense afectar l'expressió de XIAP, un altre membre de la família de proteïnes inhibidores de l'apoptosi (IAPs). Els efectes anticancerosos de AM es deuen a la detenció del cicle cel·lular en la fase G0/G1 i a la inducció de l'apoptosi. Quan es combina amb cisplatí, carboplatí o gemcitabina, AM actua de manera sinèrgica, sensibilitzant les cèl·lules A549 a aquests agents quimioterapèutics. En particular, AM potencia l'apoptosi induïda per cisplatí en cèl·lules de càncer de pulmó. A més, el pretractament amb AM abans de la irradiació indueix canvis morfològics similars als que es donen en el procés de senescència. Així mateix, AM potencia la reducció de la capacitat clonogènica induïda per la radiació en cèl·lules canceroses. AM augmenta l’alliberament de DAMPs, fet que pot suggerir una potencial capacitat de AM per estimular la resposta immunitària contra el tumor in vivo. Els estudis preclínics en ratolins han demostrat que AM té un perfil de seguretat favorable en dosis inferiors a 20 mg/kg. A més, AM combinat amb cisplatí redueix significativament el creixement tumoral en models de ratolí. En conclusió, AM demostra un important potencial anticancerós dirigint-se selectivament contra la survivina, induint la detenció del cicle cel·lular i l'apoptosi, i augmentant l'eficàcia de la quimioteràpia i la radioteràpia. La seva capacitat per induir l'alliberament de DAMPs demostra el potencial de AM per promoure respostes immunitàries, destacant encara més la seva promesa terapèutica. Els estudis preclínics confirmen la seguretat i eficàcia de AM en la reducció del creixement tumoral quan es combina amb cisplatí, fet que el situa com un candidat prometedor per a les teràpies combinades en el tractament del càncer de pulmó.[cat] Un dels principals reptes en el tractament del càncer és l'evitació de la mort cel·lular per part de les cèl·lules canceroses, fet que comporta la progressió de la malaltia i una possible resistència al tractament. La sobreexpressió de proteïnes inhibidores de l'apoptosi com la survivina és fonamental en aquest procés, ja que la survivina promou la progressió del cicle cel·lular i inhibeix l'apoptosi. La seva doble funció fa de la survivina una bona diana terapèutica, i nombroses estratègies dirigides a inhibir-ne l'expressió o la funció han resultat prometedores en estudis preclínics i en els primers estudis clínics. No obstant això, aquests enfocaments no han estat eficaços com a tractaments independents, probablement a causa d'una inhibició incompleta de la survivina. Investigacions prèvies en el nostre laboratori es van centrar en el desenvolupament d'un inhibidor de la survivina amb un mecanisme d'acció diferent dels fins ara avaluats en assajos clínics. Això va conduir a la identificació del maleat d'asenapina (AM), un conegut antipsicòtic, com un inhibidor directe de la survivina que actua sobre el domini d'homodimerització. Els estudis preliminars van revelar que AM presenta una potent activitat anticancerosa, fet que el situa com un candidat prometedor per al desenvolupament en la teràpia del càncer. L'objectiu d'aquest projecte és el desenvolupament preclínic del nou inhibidor directe de la survivina, AM, per al tractament del càncer de pulmó, així com l'avaluació de AM en combinació amb teràpies proapoptòtiques convencionals amb l'objectiu de sensibilitzar les cèl·lules canceroses a aquests tractaments. Es van avaluar els efectes citotòxics de AM en diverses línies cel·lulars de càncer de pulmó, cultius cel·lulars tridimensionals de càncer de pulmó i cultius primaris derivats de tumors de ratolins. El mecanisme d'acció de AM predit mitjançant mètodes computacionals es va validar avaluant l'impacte de AM sobre els homodímers de la survivina. Els efectes de AM sobre les dues funcions principals de la survivina —la regulació de la progressió del cicle cel·lular i la inhibició de l'apoptosi— es van analitzar mitjançant citometria de flux i Western blot, proporcionant una visió completa del seu potencial anticancerós. A més, vam explorar el potencial de la combinació de AM amb quimioteràpia, radioteràpia i immunoteràpia. La interacció entre AM i els agents quimioterapèutics d'ús comú es va avaluar analitzant els efectes citotòxics d'aquestes combinacions mitjançant un programari especialitzat. També es va avaluar l'impacte de la combinació més eficaç en la progressió del cicle cel·lular i l'apoptosi. Es va analitzar la inducció de danys a l'ADN després del tractament amb AM i radiació, així com els conseqüents efectes sobre l'apoptosi, la progressió del cicle cel·lular i la proliferació. La citometria de flux va permetre examinar els canvis en la progressió del cicle cel·lular i l'apoptosi, confirmada aquesta última mitjançant la tècnica de Western blot. A més, es va avaluar el potencial clonogènic de les cèl·lules després del tractament combinat. Per determinar si AM podria sensibilitzar les cèl·lules tumorals a la immunoteràpia i millorar així l'eficàcia dels tractaments basats en la immunitat, vam investigar si AM podria desencadenar i potenciar una possible resposta immune adaptativa in vivo contra cèl·lules apoptòtiques o danyades. Per a això, es va analitzar l'alliberament de patrons moleculars associats a danys (DAMPs). L'avaluació preclínica in vivo de AM i la seva combinació amb cisplatí es va dur a terme en diversos models de ratolí. La seguretat de AM es va avaluar en un model de ratolí C57BL/6J. Per analitzar l'eficàcia de AM i la seva combinació amb cisplatí, es va desenvolupar un model de tumor subcutani en ratolins C57BL/6J. A més, la combinació es va estudiar en ratolins NSG immunodeficients, als quals es van inocular cèl·lules humanes de càncer de pulmó per induir un tumor subcutani. Finalment, aquesta combinació també es va provar en ratolins transgènics KRASG12D, que desenvolupen càncer de pulmó després de la inhalació de virus que expressen la Cre recombinasa. AM demostra activitat citotòxica en diverses línies cel·lulars humanes de càncer de pulmó, com l'adenocarcinoma de pulmó (A549), el carcinoma de cèl·lules escatoses (SW900) i el carcinoma pulmonar de cèl·lules petites (DMS53), així com en la línia cel·lular de carcinoma pulmonar murí de Lewis (LLC1) i en cultius primaris de ratolí. La seva eficàcia s'estén als esferoides d'adenocarcinoma de pulmó, fet que posa de manifest el seu potencial en models cel·lulars més complexos. AM interromp la homodimerització de la survivina, desestabilitzant la proteïna i inhibint-la selectivament en cèl·lules d'adenocarcinoma de pulmó A549 i de glioblastoma U87 MG, sense afectar l'expressió de XIAP, un altre membre de la família de proteïnes inhibidores de l'apoptosi (IAPs). Els efectes anticancerosos de AM es deuen a la detenció del cicle cel·lular en la fase G0/G1 i a la inducció de l'apoptosi. Quan es combina amb cisplatí, carboplatí o gemcitabina, AM actua de manera sinèrgica, sensibilitzant les cèl·lules A549 a aquests agents quimioterapèutics. En particular, AM potencia l'apoptosi induïda per cisplatí en cèl·lules de càncer de pulmó. A més, el pretractament amb AM abans de la irradiació indueix canvis morfològics similars als que es donen en el procés de senescència. Així mateix, AM potencia la reducció de la capacitat clonogènica induïda per la radiació en cèl·lules canceroses. AM augmenta l’alliberament de DAMPs, fet que pot suggerir una potencial capacitat de AM per estimular la resposta immunitària contra el tumor in vivo. Els estudis preclínics en ratolins han demostrat que AM té un perfil de seguretat favorable en dosis inferiors a 20 mg/kg. A més, AM combinat amb cisplatí redueix significativament el creixement tumoral en models de ratolí. En conclusió, AM demostra un important potencial anticancerós dirigint-se selectivament contra la survivina, induint la detenció del cicle cel·lular i l'apoptosi, i augmentant l'eficàcia de la quimioteràpia i la radioteràpia. La seva capacitat per induir l'alliberament de DAMPs demostra el potencial de AM per promoure respostes immunitàries, destacant encara més la seva promesa terapèutica. Els estudis preclínics confirmen la seguretat i eficàcia de AM en la reducció del creixement tumoral quan es combina amb cisplatí, fet que el situa com un candidat prometedor per a les teràpies combinades en el tractament del càncer de pulmó
1001Days Design and Validation of a Trust Measure Scale for Startups through a Rational-Emotional Nexus
Get PDFAquesta tesi investiga el procés crític de formació de la confiança en les primeres etapes del desenvolupament de startups, específicament dins dels primers tres anys, amb un enfocament en marques emergents al Brasil que operen en sectors d’alt risc com fintech, healthtech, proptech i marketplaces, amb èmfasi en edutech. Integrant marcs teòrics com la Teoria de Compromís- Confiança, la Teoria de Senyals i la Teoria de Processos Duals, l’estudi examina com es operacionalitzen les senyals cognitives i afectives de confiança en quatre dimensions clau: Imatge de Marca, Disseny de Marca, Comunicació de Marca i Experiència del Client. El desenvolupament de la Confiança Experiencial és central en aquesta exploració, subratllant la importància d’equilibrar els elements cognitius i afectius per fomentar la confiança durant les interaccions inicials amb el consumidor. Això es desenvolupa a través del Nexe Racional- Emocional (REN), un model que integra aquestes senyals de confiança en una estratègia cohesiva per establir una sòlida confiança inicial. Basat en els resultats, s’adapta una escala de confiança que captura les subtileses de la formació de la confiança inicial. Les senyals de confiança van ser identificades i refinades a través de múltiples passos metodològics que van involucrar la integració de consumidors, experts i emprenedors, assegurant un enfocament holístic. Aquest procés va donar lloc a 26 senyals de suport i una escala final de confiança composta per 9 ítems, subratllant la importància d’una comunicació efectiva i una senyalització de marca consistent en el reforçament de la confiança més enllà del compromís inicial, el que condueix, en última instància, a una percepció sòlida de confiança. Els resultats proporcionen idees pràctiques per a les startups en sectors d’alt risc, guiant-les a navegar pels desafiaments en entorns incerts aprofitant la confiança com a pedra angular de la seva estratègia de marca.
Paraules clau: Escala de Confiança, Confiança de Marca, Confiança Inicial, Comunicació Estratègica, Confiança Cognitiva i Afectiva, Confiança Experiencial, Nexe Racional-Emocional (REN), BrasilEsta tesis investiga el proceso crítico de formación de la confianza en las primeras etapas del
desarrollo de startups, específicamente dentro de los primeros tres años, con un enfoque en marcas emergentes en Brasil que operan en sectores de alto riesgo como fintech, healthtech, proptech y marketplaces, con énfasis en edutech. Integrando marcos teóricos como la Teoría de Compromiso- Confianza, la Teoría de Señales y la Teoría de Procesos Dual, el estudio examina cómo se operacionalizan las señales cognitivas y afectivas de confianza en cuatro dimensiones clave: Imagen de Marca, Diseño de Marca, Comunicación de Marca y Experiencia del Cliente. El desarrollo de la Confianza Experiencial es central en esta exploración, subrayando la importancia de equilibrar los elementos cognitivos y afectivos para fomentar la confianza durante las interacciones iniciales con el consumidor. Esto se articula a través del Nexo Racional-Emocional (REN), un modelo que integra estas señales de confianza en una estrategia cohesiva para establecer una sólida confianza inicial. Basado en los resultados, se adapta una escala de confianza, capturando las sutilezas de la formación de la confianza inicial. Las señales de confianza fueron identificadas y refinadas a través de múltiples pasos metodológicos que involucraron la integración de consumidores, expertos y emprendedores, asegurando un enfoque holístico. Este proceso resultó en 26 señales de apoyo y una escala final de confianza compuesta por 9 ítems, enfatizando la importancia de una comunicación efectiva y una señalización de marca consistente en el refuerzo de la confianza más allá del compromiso inicial, lo que en última instancia lleva a una percepción sólida de confianza. Los resultados proporcionan ideas prácticas para las startups en sectores de alto riesgo, guiándolas a navegar los desafíos en entornos inciertos aprovechando la confianza como piedra angular de su estrategia de marca.
Palabras clave: Escala de Confianza, Confianza de Marca, Confianza Inicial, Comunicación Estratégica, Confianza Cognitiva y Afectiva, Confianza Experiencial, Nexo Racional-Emocional
(REN), BrasilThis thesis investigates the critical process of trust formation in the early stages of startup development, specifically within the first three years, with a focus on emerging brands in Brazil that operate in high-risk sectors such as fintech, healthtech, proptech, and marketplaces, with an emphasis on eduTech. By integrating theoretical frameworks such as Commitment-Trust Theory, Signaling Theory, and Dual Process Theory, the study examines how cognitive and affective trust cues are operationalized across four key dimensions: Brand Image, Brand Design, Brand Communication, and Customer Experience. The development of Experiential Trust is central to this exploration, which underscores the importance of balancing cognitive and affective elements in fostering trust during initial consumer interactions. This is further articulated through the Rational-Emotional Nexus (REN), a model that integrates these trust cues into a cohesive strategy to establish initial solid trust. Based on the results, a trust scale is tailored, capturing initial trust formation's nuances. The trust signals were identified and refined through multiple methodological steps involving integrating consumers, experts, and entrepreneurs, ensuring a holistic approach. This process resulted in 26 supporting signals and a final trust scale comprising 9 items emphasizing the significance of effective communication and consistent brand signaling in reinforcing trust beyond the initial engagement, ultimately leading to solid trust perception. The results provide actionable insights for startups in high-risk sectors, guiding them to navigate the challenges of uncertain environments by leveraging trust as a cornerstone of their brand strategy.
Keywords: Trust Scale, Brand Trust, Initial Trust, Strategic Communication, Cognitive and Affective Trust, Experiential Trust, Rational-Emotional Nexus (REN), BrazilUniversitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Comunicació Estratègica, Publicitat i Relacions Públique
Ground-based GEOSAR system using DVB-S/S2 signals of opportunity and FPGA based correlators
Get PDF(English) The SAR satellite missions from Geostationary Orbits (GEOSAR) offer short revisit times of less than 24 hours, which are essential for monitoring fast-evolving phenomena. A first mission has recently been launched in China, and other missions are being studied or proposed in Europe and the USA, with applications ranging from water cycle monitoring to terrain stability assessment. All of these missions share the need for precise orbit determination at Geostationary Orbits (GEO) to enable the formation of well-focused SAR images.
By employing Field-Programmable Gate Array (FPGA) technology, digital correlators have been designed to be used in an interferometric orbit determination system. The system has been validated for obtaining orbital estimates using phase observables from the correlator outputs, which can be used to determine the satellite's trajectory. The implemented system tracks TV broadcasting telecommunication satellites, using the transmissions as signals of opportunity (SoOp). Urban reflectors are utilised to form large interferometric baselines with respect to the developed receiver.
Precise orbital determination is crucial for Synthetic Aperture Radar (SAR). Simulation studies were conducted for a monostatic configuration and a ground-based bistatic configuration to assess the impact of orbital parameter estimation errors on SAR image focusing. An autofocusing technique based on entropy minimization optimisation has been studied to improve the focusing of the GEOSAR images affected by residual orbital errors, allowing for the relaxation of orbit precision requirements to the order of hundreds of metres. Using the same transmitters of opportunity as in the interferometric system, a ground-based SAR (GB-GEOSAR) passive system has been designed and implemented. A multichannel coherent receiver is employed to capture echo data from a close by urban scene. A range compression module, based on the design of the interferometric correlators, is employed to process the echo data by correlating it with the main satellite signal, which acts as a reference for the matched filter process. Azimuth compression, based on the orbital data from the interferometric system, is then applied to obtain SAR-focused images. These images can be used to study GEOSAR concepts and serve as proof of concept for the capabilities of a passive system, which could be employed for monitoring local regions with low deployment costs.
Interferometric and polarimetric techniques can be applied to GB-GEOSAR images, which could be used in topographic or earth deformation mapping and surface type classification. An experimental evaluation based on images of urban and mountainous areas near the university campus has enabled the identification of the challenges, potentials, and limitations of the developed system.(Català) Les missions SAR de satèl·lits en òrbites geoestacionàries (GEOSAR) ofereixen temps de revisita curts, de menys de 24 hores, la qual cosa és essencial per monitoritzar fenòmens de ràpida evolució. Una primera missió s'ha llançat recentment a la Xina, i altres missions estan sent estudiades o proposades a Europa i als Estats Units, amb aplicacions que van des del monitoratge del cicle de l'aigua fins a l'avaluació de l'estabilitat del terreny. Totes aquestes missions comparteixen la necessitat d'una determinació precisa de l'òrbita en òrbites geoestacionàries (GEO) per permetre la formació d'imatges SAR ben enfocades.
Mitjançant l'ús de la tecnologia FPGA (Field-Programmable Gate Array), s'han dissenyat correladors digitals per ser utilitzats en un sistema interferomètric de determinació d'òrbita. El sistema ha estat validat per obtenir estimacions orbitales utilitzant observacions de fase de les sortides del correlador, que es poden utilitzar per determinar la trajectòria del satèl·lit. El sistema implementat segueix satèl·lits de telecomunicacions de radiodifusió de televisió, utilitzant les transmissions com a senyals d'oportunitat (SoOp). Els reflectors urbans es fan servir per formar grans línies de base interferomètriques respecte al receptor desenvolupat.
La determinació precisa de l'òrbita és crucial per als Radars d'Apertura Sintètica (SAR). Es van realitzar estudis de simulació per a una configuració monostàtica i una configuració bistàtica basada a terra per avaluar l'impacte dels errors d'estimació dels paràmetres orbitales en l'enfocament de les imatges SAR. S'ha estudiat una tècnica d'autoenfocament basada en l'optimització de la minimització de l'entropia per millorar l'enfocament de les imatges GEOSAR afectades per errors orbitales residuals, permetent relaxar els requisits de precisió orbital a l'ordre de centenars de metres. Utilitzant els mateixos transmissors d'oportunitat que al sistema interferomètric, s'ha dissenyat i implementat un sistema passiu SAR basat a terra (GB-GEOSAR). S'ha utilitzat un receptor coherent multicanal per capturar dades d'eco d'una escena urbana propera. S'ha utilitzat un mòdul de compressió de range, basat en el disseny dels correladors interferomètrics, per processar les dades d'eco correlant-les amb el senyal principal del satèl·lit, que actua com a referència per al procés de filtre adaptat. A continuació, s'aplica una compressió d'azimut, basada en les dades orbitales del sistema interferomètric, per obtenir imatges SAR enfocades. Aquestes imatges es poden utilitzar per estudiar els conceptes de GEOSAR i servir com a prova de concepte de les capacitats d'un sistema passiu, que podria ser emprat per monitoritzar regions locals amb baixos costos de desplegament.
Es poden aplicar tècniques interferomètriques i polarimètriques a les imatges de GB-GEOSAR, les quals podrien ser utilitzades en la cartografia topogràfica o de deformació de la terra i en la classificació de tipus de superfície. Una avaluació experimental basada en imatges d'àrees urbanes i muntanyoses properes al campus universitari ha permès identificar els reptes, els potencials i les limitacions del sistema desenvolupat.(Español) Las misiones SAR de satélites en órbitas geoestacionarias (GEOSAR) ofrecen tiempos de revisita cortos, de menos de 24 horas, lo cual es esencial para monitorizar fenómenos de rápida evolución. Una primera misión se ha lanzado recientemente en China, y otras misiones están siendo estudiadas o propuestas en Europa y Estados Unidos, con aplicaciones que van desde el monitoreo del ciclo del agua hasta la evaluación de la estabilidad del terreno. Todas estas misiones comparten la necesidad de una determinación precisa de la órbita en órbitas geoestacionarias (GEO) para permitir la formación de imágenes SAR bien enfocadas.
Mediante el uso de tecnología FPGA (Field-Programmable Gate Array), se han diseñado correladores digitales para ser utilizados en un sistema interferométrico de determinación de órbita. El sistema ha sido validado para obtener estimaciones orbitales utilizando observaciones de fase de las salidas del correlador, que se pueden utilizar para determinar la trayectoria del satélite. El sistema implementado sigue satélites de telecomunicaciones de radiodifusión de televisión, utilizando las transmisiones como señales de oportunidad (SoOp). Los reflectores urbanos se utilizan para formar grandes líneas de base interferométricas con respecto al receptor desarrollado.
La determinación precisa de la órbita es crucial para Radares de Apertura Sintética (SAR). Se realizaron estudios de simulación para una configuración monostática y una configuración bistática basada en tierra para evaluar el impacto de los errores de estimación de parámetros orbitales en el enfoque de las imágenes SAR. Se ha estudiado una técnica de autoenfoque basada en la optimización de minimización de entropía para mejorar el enfoque de las imágenes GEOSAR afectadas por errores orbitales residuales, lo que permite relajar los requisitos de precisión orbital a cientos de metros. Usando los mismos transmisores de oportunidad que en el sistema interferométrico, se ha diseñado e implementado un sistema pasivo SAR basado en tierra (GB-GEOSAR). Se ha usado un receptor coherente multicanal para capturar datos de eco de una escena urbana cercana. Se ha usado un módulo de compresión de rango, basado en el diseño de los correladores interferométricos, para procesar los datos de eco correlandolos con la señal principal del satélite, que actúa como referencia para el proceso de filtro adaptado. A continuación, se aplica una compresión de azimut, basada en los datos orbitales del sistema interferométrico, para obtener imágenes SAR enfocadas. Estas imágenes se pueden utilizar para estudiar los conceptos de GEOSAR y servir como prueba de concepto de las capacidades de un sistema pasivo, que podría emplearse para monitorear regiones locales con bajos costos de despliegue.
Se pueden aplicar técnicas interferométricas y polarimétricas a las imágenes de GB-GEOSAR, las cuales podrían usarse en la cartografía topográfica o de deformación de la tierra y en la clasificación de tipos de superficie. Una evaluación experimental basada en imágenes de áreas urbanas y montañosas cercanas al campus universitario ha permitido identificar los desafíos, potenciales y limitaciones del sistema desarrollado.DOCTORAT EN TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS (Pla 2013
Los edificios residenciales urbanos de José Antonio Coderch, 1964-1969: las plantas bajas como construcción de espacio público
No full text(English) This research analyzes urban residential buildings designed by J.A. Coderch between 1964 and 1969, specifically exploring his relationship with the city. The study uses ground floors as an analytical tool, understood as the ground plane - a crucial intersection point between building and urban environment.
Coderch's professional career spanned approximately from 1940 until his death in 1984. During this time, he constructed 12 urban buildings, mostly in Barcelona, plus other unrealized projects.
The study period begins in 1964 with the commission for the Girasol building. In the following three years, he developed almost simultaneously three emblematic works: the Girasol building (1964-1967), the Trade Towers (1965-1969), and the Banco Urquijo housing complex (1967-1971), which won the FAD Prize in 1972. These projects enabled him to access the commission for the Sarriá Garages housing complex (1968-1975). During this period, he also completed other relevant projects such as the competition for Banco Sabadell, the Roviralta Foundation building, and the Monitor building.
In just five years, a significant evolution is observed in the scale and complexity of his urban projects, advancing from small semi-public interventions to large projects incorporating extensive pedestrian public areas. This progression allowed him to develop both typological and urban research and evolution.
Although the characteristic fragmentation of volumes and facades in his work can sometimes complicate understanding his urban proposal, an analysis free from formal judgments reveals that his projects, far from isolating themselves from the city, express a clear intention of urban integration and continuity, enriching the environments where they are inserted.
This intention materializes through four conceptual strategies present in all his projects:
1. Permeability: His designs favor access and interaction with the surroundings through eliminating enclosures, creating covered porches and passages, and incorporating permeable base levels.
2. Parcel cession as public space: By setting back buildings from plot boundaries, the generated free spaces are conceived as extensions of public space.
3. Creation of public gardens and green areas: A key element adopting three main forms: public gardens integrated into private projects, garden streets, and garden levels.
4. Vertical articulation of the ground floor: The ground plane acquires a dynamic and complex configuration in its section.
Although Coderch has often been considered an anti-urban architect, supposedly disinterested in the city, this study demonstrates the contrary. His rejection was not directed at the city itself, but at the dichotomy imposed by two predominant 20th-century urban models: the traditional model (street alignment, closed blocks, ventilation courtyards) and modern urbanism (functionality, isolated high-rise buildings, urban discontinuity). Faced with these limitations, Coderch developed hybrid alternatives transcending this classification.
This work maintains that his proposals retain their validity in contemporary debates on architecture and city. Following Professor Manuel de Solà-Morales, who affirmed that building a city involves generating civic, collective, and common spaces through architectural design, we can consider J.A. Coderch a profoundly urban architect, committed to an architecture that dialogues with the city and enhances public space quality.(Català) Aquesta investigació analitza els edificis residencials urbans projectats per J.A. Coderch entre 1964 i 1969, explorant específicament la seva relació amb la ciutat. L'estudi utilitza com a eina analítica les plantes baixes, enteses com el pla de terra, punt crucial d'intersecció entre edificació i entorn urbà.
La carrera professional de Coderch va abastar aproximadament des de 1940 fins al seu traspàs el 1984. Durant aquest temps va construir 12 edificis urbans, majoritàriament a Barcelona, a més d'altres projectes no materialitzats.
El període estudiat comença el 1964 amb l'encàrrec de l'edifici Girasol. En els tres anys següents va desenvolupar gairebé simultàniament tres obres emblemàtiques: l'edifici Girasol (1964-1967), les Torres Trade (1965-1969) i el conjunt d'habitatges del Banc Urquijo (1967-1971), premi FAD 1972. Aquests projectes li van facilitar l'accés a l'encàrrec de les Cotxeres de Sarrià (1968-1975). Durant aquest temps també va realitzar altres projectes rellevants com el concurs per al Banc Sabadell, l'edifici per a la Fundació Roviralta i l'edifici Monitor.
En només cinc anys s'observa una evolució significativa en l'escala i complexitat dels seus projectes urbans, avançant des de petites actuacions semipúbliques fins a grans projectes amb àmplies àrees per a vianants públiques. Aquesta progressió li va permetre desenvolupar una investigació i evolució tant tipològica com urbana.
Tot i que la fragmentació de volums i façanes característica de la seva obra pot dificultar la comprensió de la seva proposta urbana, una anàlisi lliure de judicis formals revela que els seus projectes, lluny d'aïllar-se de la ciutat, expressen una clara intenció d'integració i continuïtat urbana, enriquint els entorns on s'insereixen.
Aquesta voluntat es materialitza en quatre estratègies conceptuals presents en tots els seus projectes:
1. Permeabilitat: Els seus dissenys afavoreixen l'accés i interacció amb l'entorn mitjançant l'eliminació de tancaments, creació de porxos i passadissos coberts, i incorporació de sòcols permeables.
2. Cessió de parcel•la com a espai públic: En endarrerir l'edificació respecte als límits de la parcel•la, els espais lliures generats es conceben com a extensions de l'espai públic.
3. Creació de jardins i àrees verdes públiques: Element clau que adopta tres formes principals: jardins públics integrats en projectes privats, carrers-jardí i plantes-jardí.
4. Articulació vertical de la planta baixa: El pla de terra adquireix una configuració dinàmica i complexa en la seva secció.
Tot i que sovint s'ha considerat Coderch un arquitecte antiurbà, suposadament desinteressat en la ciutat, aquest estudi demostra el contrari. El seu rebuig no era cap a la ciutat, sinó cap als dos models urbans predominants al segle XX: el tradicional (alineació al carrer, illa tancada, patis de ventilació) i l'urbanisme modern (funcionalitat, edificació aïllada en altura, discontinuïtat urbana). Davant aquestes limitacions, Coderch va desenvolupar alternatives híbrides que transcendien aquesta classificació.
Aquest treball sosté que les seves propostes mantenen la seva vigència en el debat contemporani sobre arquitectura i ciutat. Seguint al professor Manuel de Solà-Morales, qui afirmava que construir ciutat implica generar espais cívics, col•lectius i comuns a través del projecte arquitectònic, podem considerar J.A. Coderch un arquitecte profundament urbà, compromès amb una arquitectura que dialoga amb la ciutat i potencia la qualitat de l'espai públic.(Español) Esta investigación analiza los edificios residenciales urbanos diseñados por J.A. Coderch entre 1964 y 1969, explorando específicamente su relación con la ciudad. El estudio utiliza como herramienta analítica las plantas bajas, entendidas como plano de tierra, punto crucial de intersección entre edificación y entorno urbano.
La carrera profesional de Coderch abarcó aproximadamente desde 1940 hasta su fallecimiento en 1984. Durante este tiempo construyó 12 edificios urbanos, mayoritariamente en Barcelona, además de otros proyectos que no llegaron a materializarse o no fueron finalizados por él.
El período estudiado comienza en 1964 con el encargo del edificio Girasol. En los tres años siguientes desarrolló casi simultáneamente tres obras emblemáticas: el edificio Girasol (1964-1967), las Torres Trade (1965-1969) y el conjunto de viviendas del Banco Urquijo (1967-1971), premio FAD 1972. Estos proyectos le facilitaron acceder al encargo de las Cocheras de Sarriá (1968-1975). Durante este tiempo también realizó otros proyectos relevantes como el concurso para el Banco Sabadell, el edificio para la Fundación Roviralta y el edificio Monitor.
En apenas cinco años se observa una evolución significativa en la escala y complejidad de sus proyectos urbanos, avanzando desde pequeñas actuaciones semipúblicas hasta grandes proyectos con amplias áreas peatonales públicas. Esta progresión le permitió desarrollar una investigación y evolución tanto tipológica como urbana.
Aunque la fragmentación de volúmenes y fachadas característica de su obra puede dificultar la comprensión de su propuesta urbana, un análisis libre de juicios formales revela que sus proyectos, lejos de aislarse de la ciudad, expresan una clara intención de integración y continuidad urbana, enriqueciendo los entornos en que se insertan.
Esta voluntad se materializa en cuatro estrategias conceptuales presentes en todos sus proyectos:
- Permeabilidad: Sus diseños favorecen el acceso e interacción con el entorno mediante la eliminación de cerramientos, creación de porches y pasajes cubiertos, e incorporación de zócalos permeables.
- Cesión de parcela como espacio público: Al retranquear la edificación respecto a los límites de la parcela, los espacios libres generados se conciben como extensiones del espacio público.
- Creación de jardines y áreas verdes públicas: Elemento clave que adopta tres formas principales: jardines públicos integrados en proyectos privados, calles-jardín y plantas-jardín.
- Articulación vertical de la planta baja: El plano de tierra adquiere una configuración dinámica y compleja en su sección.
Aunque frecuentemente se ha considerado a Coderch un arquitecto antiurbano, supuestamente desinteresado en la ciudad, este estudio demuestra lo contrario. Su rechazo no era hacia la ciudad, sino hacia los dos modelos urbanos predominantes en el siglo XX: el tradicional (alineación a calle, manzana cerrada, patios de ventilación) y el urbanismo moderno (funcionalidad, edificación aislada en altura, discontinuidad urbana). Ante estas limitaciones, Coderch desarrolló alternativas híbridas que trascendían esta clasificación.
Este trabajo sostiene que sus propuestas mantienen su vigencia en el debate contemporáneo sobre arquitectura y ciudad. Siguiendo al profesor Manuel de Solà-Morales, quien afirmaba que construir ciudad implica generar espacios cívicos, colectivos y comunes a través del proyecto arquitectónico, podemos considerar a J.A. Coderch un arquitecto profundamente urbano, comprometido con una arquitectura que dialoga con la ciudad y potencia la calidad del espacio público.DOCTORAT EN PROJECTES ARQUITECTÒNICS (Pla 2012
Bio-inspired event-driven intelligence for motion estimation
Get PDF(English) Motion estimation problems can range from low degrees of freedom (DOF) ego-motion estimation to complex, high-DOF motion, which includes dense pixel displacement or optical flow. This information is essential for enabling robots to perceive and navigate their environments. However, existing vision systems for motion estimation are less robust and efficient than biological systems, largely due to limitations in sensor technology and processing methods. This thesis builds on the bio-inspired sensor -event camera-, and the brain-inspired computing approach -Spiking Neural Networks (SNNs)-, presenting a promising solution that bridges these gaps. Event-based cameras have high temporal resolution, low latency, reduced data redundancy, and are power efficient. These unique capabilities make them particularly well-suited for environments and tasks where traditional frame-based cameras struggle. They show great potential for the solution of motion estimation problems across a wide range of applications, such as providing accurate and low-latency motion estimation for autonomous vehicles or aerial robots. SNNs are inspired by how neurons in the human brain communicate through synapses using spikes, which are brief and discrete electrical signals that allow highly efficient and robust information processing.
The thesis begins with estimating 3-DOF ego-motion, progresses to sparse optical flow, and ultimately tackles dense optical flow. In the first step, the thesis addresses event-based ego-motion estimation by integrating SNN approaches with traditional optimization-based techniques. It explores the ego-motion estimation problem from inference optical flow obtained by an SNN and proposes a pooling method to address the aperture problem encountered in the sparse and noisy normal flow output of the SNN. In the next step, modern artificial neural network (ANN) architectures are leveraged to improve event-based optical flow estimation. This step proposes a U-Net transformer-based architecture with a recurrent neural network as the backbone. In the final phase of this research, the visual transformer architecture is further extended to flow encoders, incorporating spatiotemporal attention to enhance the extraction of temporal information. This led to the development of a swin transformer-based ANN model and its spiking counterpart. Notably, this work marks the first use of spikeformers in event-based optical flow estimation, demonstrating the potential of combining transformer architectures with SNNs for regression tasks.
Overall, this thesis advances the understanding of motion estimation using event cameras. It sets the stage for their application in real-world scenarios such as high-speed object tracking and simultaneous localization and mapping (SLAM). The biologically inspired methods developed in this thesis offer promising avenues for balancing the performance and efficiency of computer vision and robotics systems, paving the way for future innovations in this field.(Català) Els problemes d’estimació de moviment poden anar des de l’estimació de moviment propi (ego-motion) amb pocs graus de llibertat (GdL) fins a moviments complexos amb un nombre de GdL elevat, com ara el desplaçament dens de píxels o el flux òptic. Aquesta informació és essencial perquè els robots puguin percebre i navegar pel seu entorn. No obstant això, els sistemes de visió actuals per a l'estimació de moviment són menys robusts i eficients que els sistemes biològics, principalment a causa de les limitacions en la tecnologia dels sensors i els mètodes de processament. Aquesta tesi es basa en un sensor inspirat en la biologia —la càmera d'esdeveniments— i un enfocament de computació inspirat en el cervell —les xarxes neuronals polsades (SNNs)—, oferint una solució prometedora que cobreix aquestes mancances. Les càmeres basades en esdeveniments tenen una alta resolució temporal, baixa latència, poca redundància de dades i són energèticament eficients. Aquestes capacitats úniques les fan especialment adequades per a entorns i tasques on les càmeres tradicionals basades en fotogrames tenen dificultats. Aquestes càmeres mostren un gran potencial per resoldre problemes d’estimació de moviment en una àmplia gamma d’aplicacions, com proporcionar estimacions de moviment precises i de baixa latència per a vehicles autònoms o robots aèries. Les SNNs s’inspiren en la forma com les neurones del cervell humà es comuniquen a través de sinapsis utilitzant polses, que són senyals elèctrics breus i discrets que permeten un processament d’informació altament eficient i robust.
La recerca comença amb l'estimació del moviment propi de 3-GdL, progressa cap al flux òptic escàs i finalment aborda el flux òptic dens. En el primer pas, la tesi tracta l'estimació de moviment propi basada en esdeveniments integrant els enfocaments de SNN amb tècniques d'optimització tradicionals. Explora el problema de l'estimació de moviment a partir del flux òptic inferit obtingut per una SNN i proposa un mètode d'agrupació per abordar el problema d’obertura que es troba en el flux normal escàs i sorollós produït per la SNN. En el següent pas, s’aprofiten les arquitectures modernes de xarxes neuronals artificials (ANN) per millorar l’estimació del flux òptic basat en esdeveniments. Aquest pas proposa una arquitectura basada en el transformador U-Net amb una xarxa neuronal recurrent com a base. En la fase final d’aquesta investigació, s’estén l’arquitectura del transformador visual a codificadors de flux, incorporant atenció espaciotemporal per millorar l’extracció de la informació temporal. Això va portar al desenvolupament d’un model ANN basat en el transformador swin i la seva contrapartida amb polses. Destacant que aquest treball és el primer ús dels “spikeformers” en l’estimació del flux òptic basat en esdeveniments, demostrant el potencial de combinar arquitectures de transformadors amb SNNs per a tasques de regressió.
En conclusió, aquesta tesi avança en la comprensió de l’estimació de moviment utilitzant càmeres d’esdeveniments i prepara el camí per a la seva aplicació en escenaris del món real, com el seguiment d’objectes d’alta velocitat i la localització i el mapatge simultanis (SLAM). Els mètodes inspirats biològicament desenvolupats en aquesta tesi ofereixen vies prometedores per equilibrar el rendiment i l’eficiència dels sistemes de visió per ordinador i robòtica, obrint camí a futures innovacions en aquest camp.(Español) Los problemas de estimación de movimiento pueden variar desde la estimación de movimiento propio (ego-motion) con pocos grados de libertad (GdL) hasta movimientos complejos con un alto número de GdL, como el desplazamiento denso de píxeles o el flujo óptico. Esta información es esencial para que los robots puedan percibir y navegar en su entorno. Sin embargo, los sistemas de visión actuales para la estimación de movimiento son menos robustos y eficientes que los sistemas biológicos, principalmente debido a las limitaciones en la tecnología de sensores y los métodos de procesamiento. Esta tesis se basa en un sensor bioinspirado —la cámara de eventos— y en un enfoque de computación inspirado en el cerebro —las redes neuronales pulsadas (SNNs)—, presentando una solución prometedora que cubre estas deficiencias. Las cámaras basadas en eventos ofrecen una alta resolución temporal, baja latencia, reducida redundancia de datos y son energéticamente eficientes. Estas capacidades únicas las hacen particularmente adecuadas para entornos y tareas donde las cámaras tradicionales basadas en fotogramas tienen dificultades. Estas cámaras muestran un gran potencial para resolver problemas de estimación de movimiento en una amplia gama de aplicaciones, como proporcionar estimaciones precisas y de baja latencia para vehículos autónomos o robots aéreos. Las SNNs se inspiran en la forma en que las neuronas del cerebro humano se comunican a través de sinapsis utilizando pulsos, que son señales eléctricas breves y discretas que permiten un procesamiento de información altamente eficiente y robusto.
La investigación comienza con la estimación del movimiento propio de 3-GdL, avanza hacia el cómputo de flujo óptico disperso y, finalmente, aborda el cómputo de flujo óptico denso.
En el primer paso, la tesis trata la estimación de movimiento propio basada en eventos, integrando enfoques de SNN con técnicas de optimización tradicionales. Explora el problema de estimación de movimiento a partir del flujo óptico inferido obtenido por una SNN y propone un método de agrupamiento para abordar el problema de apertura que se encuentra en el flujo normal producido por la SNN. En el siguiente paso, se aprovechan las arquitecturas modernas de redes neuronales artificiales (ANN) para mejorar la estimación de flujo óptico basado en eventos. Este paso propone una arquitectura basada en el transformador U-Net, con una red neuronal recurrente como base. En la fase final de esta investigación, se extiende la arquitectura del transformador visual a codificadores de flujo, incorporando atención espaciotemporal para mejorar la extracción de la información temporal. Esto llevó al desarrollo de un modelo ANN basado en el transformador swin y su contraparte pulsada. Este trabajo representa el primer uso de "spikeformers" en la estimación de flujo óptico basado en eventos, demostrando el potencial de combinar arquitecturas de transformadores con SNNs para tareas de regresión.
En conclusión, esta tesis avanza en la comprensión de la estimación de movimiento utilizando cámaras de eventos y allana el camino para su aplicación en escenarios del mundo real, como el seguimiento de objetos de alta velocidad y la localización y el mapeo simultáneos (SLAM). Los métodos inspirados en la biología desarrollados en esta tesis ofrecen vías prometedoras para equilibrar el rendimiento y la eficiencia en sistemas de visión por computadora y robótica, abriendo camino a futuras innovaciones en este campo.DOCTORAT EN AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ (Pla 2013
Valores personales e inteligencia emocional en el deporte mexicano, de la revisión a la evaluación empírica
No full textLa psicologia de l'esport busca promoure el benestar general de les i els esportistes, així com reduir els diferents comportaments i fenòmens nocius que es produeixen en l'esport. Per tal d'entendre aquests fenòmens, l'estudi dels valors personals des de la psicologia social de l'esport, però també l'anàlisi de la intel·ligència emocional, ha permès aprofundir en aspectes socials del comportament esportiu. L'evidència empírica respecte a ambdues variables ha demostrat que estan relacionades amb el benestar personal i les relacions personals satisfactòries. No obstant això, aquestes variables es consideren culturalment situades, per la qual cosa cal adaptar els instruments a les diferents realitats socioculturals. Actualment a Mèxic hi ha poca evidència científica sobre valors en el context esportiu, així com sobre la intel·ligència emocional. L'objectiu d'aquesta tesi va consistir en proporcionar evidències per a l'avaluació empírica dels valors personals i la intel·ligència emocional en el context esportiu mexicà. La investigació consisteix en estudis de revisió, amb una revisió sistemàtica i una anàlisi cienciomètrica; i estudis empírics, amb un enfocament quantitatiu, de disseny transversal en una població mexicana de persones majors de 18 anys, tant en la població general com en esportistes de diferents nivells de rendiment. Es va dur a terme la validació de les versions mexicanes del Qüestionari de Retrat de Valors - 57 i del Qüestionari d'Intel·ligència Emocional Tret Versió Curta. Posteriorment, es van proposar les versions curtes, d'acord amb el mètode Màxima Informació, Mínima Molèstia, que finalment es va aplicar en esportistes. Les versions mexicanes d'ambdós instruments van mostrar propietats psicomètriques adequades, igual que les versions curtes. Els valors d'obertura al canvi, la conservació i l'automillora van mostrar diferències significatives en comparar entre esportistes i no esportistes; i l'avaluació de la intel·ligència emocional tret no va mostrar diferències en comparar segons el gènere.Desde la psicología del deporte se busca favorecer el bienestar integral de las y los deportistas, así como disminuir distintas conductas y fenómenos dañinos que tienen lugar en el deporte. Para la comprensión de dichos fenómenos el estudio de los valores personales desde la psicología social del deporte, pero también el análisis de la inteligencia emocional ha permitido profundizar en aspectos sociales del comportamiento deportivo. La evidencia empírica respecto a ambas variables ha mostrado que éstas se relacionan con el bienestar personal y con las relaciones personales satisfactorias. Sin embargo, estas variables se consideran culturalmente situadas por lo que resulta necesario adaptar instrumentos a diferentes realidades socioculturales. Actualmente en México es poca la evidencia científica respecto a los valores en el contexto deportivo, así como sobre la inteligencia emocional rasgo. El objetivo de esta tesis consistió en facilitar evidencia para la evaluación empírica sobre los valores personales e inteligencia emocional en el contexto deportivo mexicano. La investigación consiste en estudios de revisión, con una revisión sistemática y un análisis cienciométrico; y estudios empíricos, con un enfoque cuantitativo, de diseño transversal en población en México de personas mayores de 18 años tanto en población general como en deportistas de distintos niveles de rendimiento. Se realizó la validación de las versiones mexicanas del Cuestionario de Retrato de Valores- 57 y el Cuestionario de Inteligencia Emocional Rasgo Versión Corta. Posteriormente se propusieron las versiones cortas, de acuerdo con el método Máxima Información, Mínima Molestia, que finalmente se aplicó en deportistas. Las versiones mexicanas de ambos instrumentos mostraron propiedades psicométricas adecuadas, y de igual forma lo hicieron las versiones cortas. Identificando que los valores de apertura al cambio, conservación y automejora mostraron diferencias significativas al comparar entre deportistas y no deportistas; y que la evaluación de inteligencia emocional rasgo no mostró diferencias al comparar en función del género.Sport psychology seeks to promote athletes' overall well-being and to address different harmful behaviours and phenomena that occur in sport. To understand these phenomena, studying personal values through the lens of social psychology of sport, alongside the analysis of emotional intelligence, has contributed to deeper understanding of the social aspects of sports behaviour. Empirical evidence regarding both variables has shown that they are related to personal well-being and satisfactory personal relationships. However, these variables are considered culturally situated, so it is necessary to adapt instruments to different sociocultural realities. Within the context of Mexico, there is currently a lack of scientific evidence regarding personal values and trat emotional intelligence. The aim of this thesis was to provide evidence for the empirical evaluation of personal values and emotional intelligence in the Mexican sports context. The research consists of review studies, with a systematic review and a scientometric analysis; and empirical studies, with a quantitative approach and cross-sectional design in a Mexican population of people over 18 years of age, both in the general population and in athletes of different competitive levels. The validation of the Mexican versions of the Values Portrait Questionnaire 57 and the Trait Emotional Intelligence Questionnaire Short Version was carried out. Subsequently, the short versions were proposed, according to the Maximum Information, Minimum Disturbance method and were ultimately applied with athletes. The Mexican versions of both instruments showed adequate psychometric properties, as did the short versions. The values of openness to change, conservation and self-improvement showed significant differences when comparing athletes with non-athletes; and the evaluation of trait emotional intelligence showed no differences when comparing according to gender.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Psicologia de la Salut i de l'Espor
Integrated strategies for improved bioresorbable stents with silk: characterization, fabrication, and composite integration
Get PDFENG- This doctoral thesis explores the creation of next-generation bioresorbable stents (BRS) using an advanced manufacturing technology known as Direct Ink Writing (DIW). This technique enables the printing of a wide variety of biomaterials in the form of pastes or inks, offering high versatility and significant potential for developing medical devices for healthcare and tissue engineering.
The research begins with an analysis of current trends in additive manufacturing and a review of DIW technologies, highlighting the challenges that traditional BRS still face. In this context, the study investigates the use of innovative materials like silk fibroin (SF), a protein derived from the silk of the Bombyx mori silkworm. SF offers high mechanical properties and biocompatibility, being a natural polymer. The thesis delves into creating SF inks suitable for DIW, showing a way for manufacturing stents with natural materials that improve biocompatibility and can be absorbed by the body over time.
The study also examines the use of other materials, such as polyvinyl alcohol (PVA)-based inks, a polymer known for its flexibility and suitability for hydrogel manufacturing. Some of these hydrogels have already been successfully used in other medical devices, reinforcing the interest in developing a suitable environment for BRS using this material. Therefore, the thesis proposes the fabrication of multi-material stents combining PVA and SF to enhance the mechanical properties and biocompatibility of the device. These polymers work in a complementary manner: PVA provides flexibility and stability, while SF offers mechanical strength and biocompatibility.
Finally, the technique of electrospinning (ES) is incorporated, a method that creates micrometric-diameter polymer fibers. This approach enables the application of a coating to the stent with a drug-releasing layer. This coating facilitates a controlled release of medications, helping reduce the risk of complications after stent implantation. Additionally, the large number of fibers increases the drug's contact surface, improving efficiency compared to traditional methods, where the drug is encapsulated in the stent's core and released gradually as it degrades.
This thesis provides a relevant contribution to the field of medical devices by offering new alternatives for BRS fabrication with innovative and promising techniques, opening new possibilities for treating cardiovascular diseasesCAT- Aquesta tesi doctoral explora la creació de stents bioresorbibles de nova generació (BRS) mitjançant una tecnologia de fabricació avançada coneguda com a escriptura directa de tinta (DIW). Aquesta tècnica permet imprimir amb una amplia varietat de biomaterials en forma de pastes o tintes, destacant per la seva gran versatilitat i potencial en la creació de dispositius mèdics per a la cura de la salut i la enginyeria de teixits.
La recerca s'inicia amb una anàlisi de les tendències actuals en fabricació additiva i una revisió de les tecnologies DIW, ressaltant els reptes que encara presenten els BRS tradicionals. En aquest context, s'ha investigat l'ús de materials innovadors com la fibroïna de seda (FS), una proteïna derivada del cuc de seda (Bombyx mori), que ofereix elevades propietats mecàniques i una biocompatibilitat destacable, essent un polímer natural. La tesi aprofundeix en la creació de tintes de FS adequades per a DIW, fet que obre noves vies per fabricar stents amb materials naturals que millorin la biocompatibilitat i que es puguin reabsorbir amb el temps.
També s’analitza l'ús d'altres materials, com les tintes basades en alcohol polivinílic (PVA), un polímer que aporta flexibilitat i és adequat per a la fabricació d'hidrogels. Alguns d'aquests hidrogels ja han estat utilitzats amb èxit en altres dispositius mèdics, fet que reforça l’interès en crear un entorn adequat per a BRS amb aquest material. Així, es proposa la fabricació de stents multimaterials que combinen PVA i FS, amb l'objectiu de millorar les propietats mecàniques i la biocompatibilitat del dispositiu. Aquests polímers es complementen de manera òptima: el PVA ofereix flexibilitat i estabilitat, mentre que la FS proporciona resistència mecànica i biocompatibilitat.
Finalment, s'incorpora la tècnica de l’electrospinning (ES), un mètode que permet crear fibres de polímer de diàmetre micromètric. Aquesta tècnica possibilita l’aplicació d'un recobriment a l'stent amb una capa alliberadora de fàrmacs. Aquest recobriment facilita una alliberació controlada de medicaments, ajudant a reduir el risc de complicacions després de la implantació del stent. A més, la presència d’un gran nombre de fibres augmenta la superfície de contacte del fàrmac, millorant l'eficàcia respecte als mètodes tradicionals, on el fàrmac es troba encapsulat en el nucli del stent i depèn de la seva degradació per ser alliberat.
Aquesta tesi suposa una contribució rellevant al camp dels dispositius mèdics en oferir noves alternatives per a la fabricació de BRS amb tècniques innovadores i prometedores, obrint noves possibilitats en el tractament de les malalties cardiovascularsPrograma de Doctorat en Tecnologi
Unravelling the molecular pathways of auditory and vestibular function: the roles of sall1a and the fgf13 genes in the zebrafish inner ear development
Get PDFL’oïda interna és un òrgan sensorial complex essencial per a les funcions auditiva i vestibular, que depèn de les cèl·lules ciliades per a la mecanotransducció i de les neurones sensorials per a transmetre senyals al sistema nerviós central. Mutacions en gens crítics per al desenvolupament de les cèl·lules ciliades i neurones sensorials poden provocar trastorns de l’audició i l’equilibri. No obstant això, el paper de molts gens implicats en desenvolupament i malaltia de l’oïda interna encara roman àmpliament inexplorat. Aquest és el cas dels gens sall1 i fgf13, ambdós expressats a les cèl·lules i neurones sensorials de l’oïda interna i associats a malalties humanes. Mitjançant la tecnologia CRISPR, vam generar línies transgèniques knockout en peix zebra per a aquests gens per tal d’avaluar els efectes de la seva pèrdua de funció a nivell molecular, cel·lular i conductual des de les 24 hores post-fertilització fins els 6 dies post-fertilització. Vam trobar que els mutants per a sall1a exhibien un nombre reduït de cèl·lules madures, una manca d’equilibri estacionari i una regulació a la baixa de tres gens associats a la pèrdua d’audició, entre altres gens importants per al desenvolupament de les cèl·lules ciliades. D’altra banda, els crispants de fgf13a/b presentaven desfasciculació dels axons i una forma ganglionar anormal. Sorprenentment, els mutants homozigots knockout per a fgf13a/b de la línia estable presentaven una morfologia normal del gangli estatoacústic, suggerint un possible mecanisme compensatori. En conclusió, aquest estudi suggereix que sall1a juga un paper crític en la maduració de les cèl·lules ciliades en el peix zebra, la qual cosa pot proporcionar informació respecte de la patogènesi de la pèrdua d’audició en malalties com ara la síndrome de Townes-Brocks. En relació als paralogs de fgf13, el paper d’aquests gens en el desenvolupament del gangli estatoacústic podria trobar-se esmorteït degut a mecanismes compensatoris potencials mediats per ARNm, tot i que les dades suggereixen que un dels seus papers podria estar relacionat al correcte establiment de projeccions d’axons.The inner ear is a complex sensory organ essential for auditory and vestibular functions, relying on hair cells for mechanotransduction and sensory neurons to transmit signals to the central nervous system. Mutations in genes critical for the development of hair cells and sensory neurons can lead to hearing and balance disorders. Nevertheless, the roles of many genes in inner ear development and disease remain largely unexplored. This is the case for the sall1 and fgf13 genes, both expressed in hair cells and sensory neurons of the inner ear and associated with human conditions. Using CRISPR technology, we generated zebrafish transgenic knockout lines for these genes to assess the effects of their loss-of-function at the molecular, cellular and behavioural level from 24 hours post-fertilization to 6 days post-fertilization. We found that sall1a mutants exhibited a reduced number of mature hair cells, a lack of stationary balance, and downregulation of three hearing loss-associated genes, among other genes important for hair cell development. On a different note, fgf13a/b crispants presented axonal defasciculation and an abnormal ganglionic shape. Surprisingly, homozygous mutants from the fgf13a/b stable knockout line displayed normal morphology of the statoacoustic ganglion, suggesting a possible compensatory mechanism. In conclusion, this study suggests that sall1a plays a critical role in the maturation of hair cells in zebrafish, which may provide insight into the pathogenesis of hearing loss in conditions like Townes-Brocks syndrome. Regarding fgf13 paralogues, potential mRNA-mediated compensatory mechanisms might be concealing the role of these genes in statoacoustic ganglion development, though data suggest that one of its roles could be related to the establishment of proper axonal projections.Programa de Doctorat en Biomedicin
Urban climate now and in the future: what is the impact of heat waves and strategies for adaptation
Get PDFL’augment de la freqüència, la durada i la intensitat de les onades de calor (OC) suposa reptes significatius a nivell global, especialment en zones sensibles com els grans centres urbans. Aquestes OC no només afecten la salut pública, sinó que també tenen impactes en els àmbits econòmic i ambiental. A més, les projeccions de futurs escenaris climàtics més extrems subratllen la urgència d’afrontar aquests reptes, especialment per a les poblacions vulnerables amb accés limitat a tecnologies de refrigeració, com ara l’aire condicionat. És crucial millorar el nostre coneixement sobre les dinàmiques meteorològiques de les OC i les característiques urbanes per tal d’avaluar estratègies d’adaptació. Aquest coneixement serà necessari per quantificar els riscos futurs que afronten les poblacions urbanes i desenvolupar estratègies d’adaptació efectives.
L’objectiu principal d’aquesta tesi és ampliar el coneixement sobre l’evolució de les OC en l’entorn urbà de l’Àrea Metropolitana de Barcelona (AMB) per mitigar-ne els efectes. Aquesta investigació utilitza dues escales principals: sinòptica i urbana. Tot i que les OC estan principalment impulsades per estructures sinòptiques, els factors locals poden agreujar-ne la intensitat. Aquests factors locals poden ser naturals (com les brises marines i de muntanya, i els efectes föhn) o antropogènics (com la reducció de l’albedo a causa de materials artificials, la ventilació inadequada, l’alta densitat d’edificis i la disminució de les zones verdes). Aquesta tesi pretén incorporar tant els elements naturals com els antropogènics mitjançant la modelització d’alta resolució sota projeccions climàtiques actuals i futures. Les dades resultants tenen l’objectiu d’informar les futures estratègies de planificació urbana en el context de l’adaptació al canvi climàtic.El aumento de la frecuencia, la duración y la intensidad de las olas de calor (OC) plantea desafíos significativos a nivel global, especialmente en zonas sensibles como los grandes centros urbanos. Estas OC no solo afectan a la salud pública, sino que también tienen impactos en los ámbitos económico y ambiental. Además, las proyecciones de futuros escenarios climáticos más extremos destacan la urgencia de abordar estos desafíos, especialmente para las poblaciones vulnerables con acceso limitado a tecnologías de refrigeración, como el aire acondicionado. Es crucial mejorar nuestro conocimiento sobre las dinámicas meteorológicas de las OC y las características urbanas para evaluar estrategias de adaptación. Este conocimiento será necesario para cuantificar los riesgos futuros que enfrentan las poblaciones urbanas y desarrollar estrategias de adaptación efectivas.
El objetivo principal de esta tesis es ampliar el conocimiento sobre la evolución de las OC en el entorno urbano del Área Metropolitana de Barcelona (AMB) para mitigar sus efectos. Esta investigación utiliza dos escalas principales: sinóptica y urbana. Aunque las OC están principalmente impulsadas por estructuras sinópticas, los factores locales pueden agravar su intensidad. Estos factores locales pueden ser naturales (como las brisas marinas y de montaña, y los efectos föhn) o antropogénicos (incluyendo la reducción del albedo debido a materiales artificiales, la ventilación inadecuada, la alta densidad de edificaciones y la disminución de las zonas verdes). Esta tesis pretende incorporar tanto los elementos naturales como los antropogénicos mediante la modelización de alta resolución bajo proyecciones climáticas actuales y futuras. Los datos resultantes tienen el propósito de informar las futuras estrategias de planificación urbana en el contexto de la adaptación al cambio climático.The increasing frequency, duration and intensity of heat waves (HWs) pose significant challenges globally, especially in sensitive areas such as large urban centers. These HWs not only affect public health but also have impacts on economic and environmental aspects. Furthermore, projections of more extreme climate scenarios underscore the urgency of addressing these challenges, especially for vulnerable populations with limited access to cooling technologies, such as air-conditioning. It is critical to enhance our knowledge in HW meteorological dynamics and urban characteristics to assess adaptation strategies. This knowledge will be necessary for the quantification of future risks faced by urban populations and the development of effective adaptation strategies.
The primary objective of this thesis is to expand the knowledge on the evolution of HWs in the urban environment of the Metropolitan Area of Barcelona (AMB) to mitigate their effects. This research employs two primary scales: synoptic and urban. While HWs are primarily driven by synoptic structures, local factors can exacerbate their intensity. These local factors may be natural (such as sea and mountain breezes, and foehn effects) or anthropogenic (including reduced albedo from artificial materials, inadequate ventilation, high building density, and decreased green areas). This thesis aims to incorporate both natural and anthropogenic elements by conducting high-resolution modeling under current and future climate projections. The resulting data is intended to inform future urban planning strategies in the context of climate change adaptation.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Ciència i Tecnologia Ambiental