Velika gradska stabla donose hlad, smanjuju zagrevanje ulica, upijaju deo padavina i čine naselja prijatnijim za život. Istovremeno, oštećeno ili nepravilno orezano drvo može predstavljati ozbiljnu opasnost tokom jakog vetra i oluja.
Procena stabilnosti danas se uglavnom zasniva na vizuelnom pregledu stručnjaka. Posmatraju se pukotine, trulež, nagib, stanje korena i raspored grana. Međutim, krošnja je složena trodimenzionalna konstrukcija i nije uvek lako proceniti kako će reagovati na opterećenje.
Tim istraživača sa Univerziteta u Sao Paulu primenio je LiDAR skeniranje, računarsko modeliranje i algoritam optimizacije kako bi preciznije procenio ravnotežu gradskih stabala. Phys.org je 5. avgusta predstavio sistem kao prvi pristup koji ne samo da meri strukturu krošnje već predlaže koje grane treba ukloniti kako bi drvo postalo otpornije.
LiDAR koristi laserske impulse koji se odbijaju od površine. Merenjem vremena potrebnog da se svetlost vrati uređaj određuje udaljenost do velikog broja tačaka.
Rezultat je „oblak tačaka“, detaljan trodimenzionalni model stabla. Na njemu se vide položaj debla, glavnih grana i veliki deo krošnje.
Računar zatim procenjuje raspodelu mase i način na koji vetar deluje na površinu lišća i grana. Široka, neuravnotežena krošnja može stvarati veliki moment koji opterećuje deblo i koren.
Klasično orezivanje ponekad ukloni previše grana sa jedne strane ili skrati krošnju bez razumevanja njenog mehaničkog ponašanja. Takva intervencija može privremeno smanjiti težinu, ali dugoročno učiniti drvo nestabilnijim.
Nakon agresivnog sečenja često izrastaju brojni tanki izdanci. Oni brzo rastu, ali su slabije povezani sa glavnim granama i lakše se lome.
Novi algoritam pokušava da pronađe minimalan broj rezova koji daje najveće poboljšanje stabilnosti. Ideja nije da se krošnja prepolovi, već da se uklone pažljivo izabrani delovi.
Metoda se zasniva na topološkoj optimizaciji, pristupu koji se često koristi u inženjerstvu aviona, automobila i drugih konstrukcija. Računar traži oblik koji podnosi opterećenje uz najmanju potrebnu količinu materijala.
Kod živog drveta problem je složeniji jer ono raste, reaguje na rez i menja oblik kroz vreme. Zato model mora uzeti u obzir biologiju, a ne samo statiku.
Istraživanje je testirano na tipuani, vrsti koja je veoma česta na ulicama Sao Paula. Ona dobro podnosi vrućinu, zagađenje i sušu, ali razvija široku krošnju.
Loše orezivanje može poremetiti njenu prirodnu simetriju. Tokom oluje opterećenje se zatim prenosi na nekoliko kritičnih grana ili jednu stranu korena.
Sistem može pomoći gradskim službama da razlikuju drvo koje zahteva uklanjanje od onoga koje može biti sačuvano pravilnom intervencijom.
To je važno jer se posle svake nesreće javlja pritisak da se poseče veliki broj stabala. Preterano preventivno uklanjanje smanjuje hlad i povećava letnje temperature.
Sa druge strane, odlaganje intervencije na stvarno opasnom drvetu može ugroziti prolaznike, vozila, kuće i električne vodove.
Tehnologija ne može potpuno zameniti arboristu. LiDAR ne vidi uvek unutrašnju trulež debla, stanje korena ispod zemlje niti sve bolesti.
Najbolji rezultat nastaje kada se digitalni model poveže sa stručnim pregledom, podacima o zemljištu, vrsti drveta i istoriji orezivanja.
Prednost sistema je i dokumentovanje. Grad može imati digitalni model stabla pre i posle intervencije i pratiti kako se ono menja tokom godina.
U budućnosti bi se skeniranje moglo obavljati uređajima na vozilima ili dronovima. Na taj način moguće je brzo pregledati veliki broj ulica.
Algoritam bi izdvojio stabla sa neuobičajenim nagibom, asimetrijom ili velikim mehaničkim opterećenjem, a stručnjaci bi zatim obavili detaljan pregled.
Kod nas su problemi sa gradskim drvećem posebno vidljivi nakon letnjih oluja. Često se raspravlja da li je razlog starost, bolest ili nepravilno održavanje.
Precizniji podaci mogli bi smanjiti odluke zasnovane samo na utisku. Građani bi lakše razumeli zašto se određena grana uklanja, dok drugo staro stablo ostaje.
Drvo nije betonski stub koji jednom postavljen zadržava isti oblik. Ono svake godine proizvodi novu masu i reaguje na svetlost, vetar, oštećenje i prostor oko sebe.
Zbog toga njegova bezbednost mora da se prati, a orezivanje treba posmatrati kao oblik dugoročnog upravljanja, ne kao povremeno skraćivanje krošnje.
Laser ne može sprečiti svako obaranje stabla, naročito tokom ekstremnog nevremena. Može, međutim, pokazati ono što ljudsko oko teško procenjuje – kako hiljade grana zajedno stvaraju silu i na kojem mestu mala promena može napraviti najveću razliku.
S.B.
