Um sistema que utiliza tecnologia a laser para analisar a estrutura de árvores urbanas e indicar a poda mais adequada foi desenvolvido por pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP). A ferramenta cria modelos tridimensionais das árvores, calcula seu equilíbrio estrutural por meio de algoritmos e auxilia técnicos na definição do manejo mais seguro, contribuindo para reduzir o risco de quedas durante eventos climáticos extremos.
A tecnologia, que já começou a ser testada na cidade de São Paulo, teve seu funcionamento descrito em artigo publicado na revista científica Trees. A pesquisa analisou a tipuana (Tipuana tipu), uma das espécies mais comuns na arborização urbana da capital paulista.
“A ideia surgiu durante uma conversa entre um biólogo botânico e um engenheiro especializado em topologia (ramo da matemática aplicado ao geoprocessamento para controlar as relações espaciais entre feições de camadas vetoriais) na frente de uma grande árvore em um restaurante de São Paulo”, destacou o professor Marcos Silveira Buckeridge, do Instituto de Biociências (IB) da USP, um dos responsáveis pelo trabalho.
Segundo os pesquisadores, o objetivo foi desenvolver um sistema computacional capaz de orientar podas urbanas de forma mais segura e eficiente, reduzindo o risco de queda de árvores durante eventos climáticos extremos, especialmente em situações de ventos fortes.
Para realizar a análise das árvores, o sistema utiliza a tecnologia LiDAR, um método de escaneamento baseado em pulsos de laser. O equipamento emite milhares de feixes de luz que atingem a árvore e retornam ao sensor, permitindo reconstruir sua geometria tridimensional com alta precisão.
A partir desse escaneamento é gerada uma “nuvem de pontos”, representação digital do tronco, dos galhos e da copa da árvore. Essas informações alimentam modelos matemáticos capazes de avaliar a distribuição estrutural da árvore, simular seu comportamento sob a ação do vento e indicar quais intervenções podem aumentar sua estabilidade.
“A varredura gera um modelo tridimensional detalhado da árvore, permitindo medir o volume, a distribuição dos galhos, a inclinação, a simetria da copa e a resposta estrutural ao vento. Esses dados alimentam modelos matemáticos capazes de simular deformações e identificar as regiões mais vulneráveis da árvore”, explica o pesquisador Emílio Carlos Nelli Silva.
Próximos passos
Para que a tecnologia possa ser adotada em larga escala, os pesquisadores apontam que será necessário automatizar etapas como a geração dos modelos tridimensionais e a análise computacional, além de integrar a ferramenta aos inventários de arborização urbana e ampliar os testes com diferentes espécies e condições ambientais.
“Há um projeto em andamento na cidade de São Paulo que está escaneando todas as árvores plantadas em vias públicas. A ferramenta descrita neste trabalho poderá ajudar muito a entender o estado atual delas e contribuir para o manejo arbóreo”, afirmou Buckeridge.
O estudo envolveu pesquisadores do Instituto de Biociências (IB) e dos Departamentos de Engenharia Mecânica, Mecatrônica e Engenharia Elétrica da Escola Politécnica (Poli) da USP. Participaram da pesquisa Luís Otávio Trotti Martins Guedes de Souza, Fernanda Mendes de Rezende, Marcelo Knörich Zuffo, Julio Romano Meneghini, Marcos Silveira Buckeridge e Emílio Carlos Nelli Silva. Os resultados foram publicados no artigo Improving Tree Stability with Optimized Pruning: A Comprehensive Cycle Method, na revista científica Trees.
Matéria adaptada pelo Comitê da Bacia Hidrográfica do Baixo Tietê (CBH-BT) a partir de conteúdo publicado pelo Jornal USP.
Por Núcleo de Planejamento e Comunicação Integrada do CBH-BT.
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