by A arborização urbana é um dos maiores desafios de infraestrutura das grandes cidades. O conflito constante entre o crescimento das copas, a rede elétrica e as calçadas exige um manejo rigoroso. No entanto, intervenções mal executadas frequentemente desestabilizam as árvores, transformando-as em riscos iminentes de queda durante tempestades e ventanias.
Para solucionar esse gargalo técnico, a ciência brasileira deu um passo extraordinário. Uma parceria entre pesquisadores do Instituto de Biociências (IB) e da Escola Politécnica (Poli) da USP resultou em um sistema computacional avançado que utiliza luzes de laser (LiDAR) para calcular o equilíbrio biomecânico exato da árvore antes e depois da poda.
O trabalho, descrito em artigo na prestigiada revista científica Trees, nasceu de forma inusitada: uma conversa informal entre o biólogo Marcos Silveira Buckeridge e o engenheiro especializado em topologia Emílio Carlos Nelli Silva, em frente a uma grande árvore num restaurante de São Paulo.
Como funciona o Escaneamento a Laser (LiDAR)?
Ao invés de depender apenas do “olho métrico” do operador da motosserra, o sistema traz a engenharia de precisão para a rua. A ferramenta utiliza a tecnologia LiDAR, uma técnica de escaneamento baseada na emissão de milhares de 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 desses pulsos, é criada uma nuvem de pontos que representa digitalmente o tronco, os galhos e a copa.” — Marcos Buckeridge, professor do IB-USP.
Com o modelo 3D em mãos, o algoritmo calcula variáveis estruturais fundamentais:
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O volume total e a distribuição de peso dos galhos.
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A inclinação do fuste e a simetria da copa.
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A resposta estrutural e de deformação da árvore às cargas de vento.
O Caso da Tipuana e a Resistência Estrutural
A pesquisa utilizou como modelo a tipuana (Tipuana tipu), uma das árvores mais comuns, emblemáticas e robustas da cidade de São Paulo. Embora apresente alta tolerância ao estresse urbano, podas sucessivas e excessivas em formato de “V” ou de rebaixamento drástico alteram severamente a sua arquitetura natural.
O estudo comprovou numericamente que a poda modifica a distribuição de peso e a forma como a árvore responde aos ventos fortes. Quando realizada sem critérios biomecânicos — apenas para afastar galhos da fiação —, a poda enfraquece a estrutura da madeira, criando pontos de alavanca e tensão que aumentam vertiginosamente o risco de quebra ou tombamento de raiz.
Apoio à Decisão para Prefeituras e Concessionárias
Para nós da Engenharia Florestal, essa ferramenta representa o futuro do manejo arbóreo inteligente. Os dados alimentam modelos matemáticos que identificam as partes mais vulneráveis da planta, permitindo avaliar, ainda na tela do computador, quais galhos podem ser removidos com segurança.
O sistema atua como uma ferramenta de apoio à decisão para Prefeituras, concessionárias de energia e equipes de arborização, garantindo intervenções precisas e menos agressivas (evitando podas mutiladoras).
O próximo passo para a adoção em larga escala é a automação da geração dos modelos e a integração da ferramenta aos inventários florestais urbanos. Atualmente, São Paulo já possui um projeto em andamento para escanear todas as árvores viárias da cidade, um cenário perfeito para aplicar essa tecnologia inovadora e salvar milhares de espécimes do corte indiscriminado.
O artigo científico original “Improving tree stability with optimized pruning: a comprehensive cycle method” foi publicado na revista Trees. O estudo envolveu especialistas do IB e dos Departamentos de Engenharia Mecânica, Mecatrônica e Elétrica da Poli-USP. Com informações do Jornal da USP.
Fonte: Jornal da USP
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