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Sistema desarrollado por investigadores de la USP usa láser, LiDAR y modelado computacional para evaluar el equilibrio de árboles urbanos, orientar podas más seguras en São Paulo y reducir riesgos de caída durante vientos fuertes
Un sistema desarrollado por investigadores de la USP utiliza láser, modelado computacional y algoritmos para hacer la poda de árboles urbanos más segura y eficiente. La herramienta, descrita en la revista científica Trees, ya comienza a ser probada en São Paulo y puede ayudar a reducir riesgos de caída durante vientos fuertes.
Tecnología usa láser para mapear la estructura de los árboles
La propuesta surgió a partir de una conversación informal entre Marcos Silveira Buckeridge, profesor del Instituto de Biociencias de la USP, y Emílio Carlos Nelli Silva, profesor de la Escuela Politécnica de la USP. El diálogo ocurrió frente a un gran árbol en un restaurante de São Paulo.
A partir de ese punto, los investigadores desarrollaron un sistema computacional capaz de orientar podas urbanas basadas en el equilibrio biomecánico del árbol. La idea es evaluar cómo la retirada de ramas afecta la distribución de peso, la simetría de la copa y la respuesta de la estructura al viento.
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El mecanismo usa la tecnología LiDAR, basada en pulsos de láser. El equipo emite miles de haces de luz que alcanzan el árbol y regresan al sensor, permitiendo reconstruir su geometría en tres dimensiones.
Este escaneo forma una nube de puntos, representación digital que muestra tronco, ramas y copa. Con estos datos, el sistema mide volumen, distribución de las ramas, inclinación, simetría de la copa y posibles respuestas estructurales al viento.
La poda de árboles puede alterar resistencia y aumentar riesgo de caída
La investigación analizó la tipuana, o Tipuana tipu, una de las especies urbanas más comunes en São Paulo. Según Marcos Buckeridge, tiene un crecimiento vigoroso, copa amplia y alta tolerancia al ambiente urbano, incluyendo contaminación, calor y períodos de sequía.
Al mismo tiempo, la especie puede volverse más vulnerable cuando pasa por podas excesivas o mal ejecutadas. El estudio demostró que diferentes formas de poda modifican significativamente la resistencia estructural del árbol.
Cuando se realiza sin criterios biomecánicos, la poda puede alterar la arquitectura natural del árbol. Esto crea puntos de mayor deformación y aumenta el riesgo de rotura de ramas o volcamiento, especialmente bajo cargas de viento.
El sistema busca justamente anticipar este problema. Antes de la intervención, el modelo digital permite simular deformaciones e identificar las regiones más vulnerables del árbol, indicando cuáles ramas pueden ser retiradas con menor impacto sobre el equilibrio.
La herramienta puede apoyar a los ayuntamientos y equipos de arborización urbana
De acuerdo con Buckeridge, la tecnología funciona como un sistema de apoyo a la decisión para ayuntamientos, concesionarias y equipos de arborización urbana. El objetivo es orientar podas más precisas y menos agresivas.
En la práctica, la herramienta puede ayudar a evaluar previamente el efecto de la eliminación de ramas. También puede contribuir a priorizar árboles de mayor riesgo, lo que hace que el manejo urbano sea más dirigido.
La aplicación tiene relevancia especial en ciudades con gran cantidad de árboles en las calles y riesgo de eventos climáticos extremos. El material proporcionado por la investigación destaca la preocupación por vientos fuertes y por la seguridad de las estructuras arbóreas.
La adopción a escala aún depende de automatización y nuevas pruebas
Para que el sistema sea usado a gran escala, algunas etapas aún necesitan ser automatizadas. Buckeridge menciona especialmente la generación de los modelos tridimensionales y el análisis computacional de los árboles.
También será necesario integrar la herramienta a los inventarios urbanos ya existentes y ampliar las pruebas con diferentes especies y condiciones ambientales. El artículo científico señala que proyectos piloto en sectores urbanos específicos pueden acelerar la adopción práctica.
Según el profesor, hay un proyecto en marcha en São Paulo para escanear todos los árboles en las calles de la ciudad. La herramienta descrita en el estudio puede ayudar a interpretar el estado actual de estos árboles y apoyar el manejo arbóreo.
El trabajo involucró a investigadores del Instituto de Biociencias y de los Departamentos de Ingeniería Mecánica, Mecatrónica e Ingeniería Eléctrica de la Escuela Politécnica de la USP. Participaron Luís Otávio Trotti Martins Guedes de Souza, Fernanda Mendes de Rezende, Marcelo Knörich Zuffo, Julio Romano Meneghini, Marcos Silveira Buckeridge y Emílio Carlos Nelli Silva.
Este artículo fue elaborado con base en información del Jornal da USP y del artículo científico Improving tree stability with optimized pruning: a comprehensive cycle method, publicado en la revista Trees, con datos, números y declaraciones preservados conforme el material consultado.
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