Ласерско скенирање за побезбедно кастрење на градските дрвја

Научници од Универзитетот во Сао Паоло развиваат метод со кој ласерското скенирање би можело да помогне во процената на здравјето на градските дрвја и во намалувањето на ризикот од нивно паѓање.

Истражувачите користат LiDAR-технологија, која создава тродимензионална „облак-точка“ со милиони координати. Таа дигитална копија ја прикажува точната архитектура на дрвото, вклучувајќи ги стеблото и гранките.

Врз основа на 3Д-моделот, тимот применува алгоритам за тополошка оптимизација. Со симулации на ветер и методот на конечни елементи се утврдуваат најчувствителните делови на дрвото, а системот предлага кои гранки може да се отстранат за подобро распределување на механичкиот напор.

Во експериментите било скенирано дрво од видот Tipuana tipu на кампусот Бутанта̀н. Од околу 30 милиони точки бил создаден детален модел, од кој биле отстранети листовите за да се анализирало стеблото. Потоа биле симулирани налети на ветер од различни правци.

Резултатите покажале дека несоодветното кастрење може да создаде структурна нерамнотежа и да го направи дрвото почувствително на ветер. Алгоритмот има цел да ги намали слабите точки, при што се предвидува да не се отстрануваат повеќе од 20 проценти од вкупната маса на дрвото.

Потребата за вакви алатки е особено голема во градовите. Во декември 2025 година, ветрови со брзина над 90 километри на час предизвикале 1.327 пријавени случаи на паднати дрвја во метрополитенската област на Сао Паоло, а повеќе од два милиони жители останале без електрична енергија.

Сепак, истражувачите нагласуваат дека LiDAR не треба да ги замени стручните работници. Наместо тоа, технологијата би можела да им помогне полесно да донесуваат одлуки и да го направат кастрењето попрецизно.

Методот засега е наменет за следење и каталогизација, а не за автоматско насочување на кастрењето. Едно детално скенирање трае околу 40 минути, што го отежнува применувањето на истата прецизност врз стотици илјади дрвја.

Во иднина моделите треба да ги вклучат и корените, кои се поврзани со околу 30 проценти од паѓањата на дрвјата во Сао Паоло. Истражувачите користат и радари за испитување на почвата, пенетрометри и ултразвучни уреди за откривање шуплини и ослабено дрво.

Тимот работи и на комбинирање на LiDAR-снимките со податоци за присуство на габи, состојбата на крошната, влагата и ширењето или собирањето на дрвото при температурни промени. Крајната цел е развој на апликација што ќе може да проценува повеќе фактори поврзани со ризикот од паѓање.