Uma equipa de investigadores de Coimbra desenvolveu uma nova ferramenta que permite calcular o volume de madeira em povoamentos de pinheiro larício (Pinus nigra) a partir do tratamento digital da imagem de árvores. O objetivo é ampliar a sua utilização a outras espécies, tornando-a numa mais-valia para produtores e num método mais ágil para os inventários florestais.

A estimativa do volume de uma árvore implica, pelo menos, a medição da altura e do diâmetro da mesma, com as quais se calcula então o volume. Fazer esta avaliação para um conjunto de árvores pode ser uma tarefa demorada e que requer alguns equipamentos específicos. Mas uma equipa interdisciplinar de investigadores da Escola Superior Agrária de Coimbra (ESAC), do Instituto Superior de Engenharia de Coimbra e da Universidade de Coimbra está a trabalhar no desenvolvimento de uma nova ferramenta que poderá facilitar este trabalho, recorrendo apenas a um dispositivo móvel com câmara.

Apesar de estar ainda numa fase experimental, os primeiros resultados da aplicação para estimativa do volume de madeira são promissores: o trabalho desenvolvido permite já calcular o volume em pé de povoamentos de pinheiro larício (Pinus nigra) através do tratamento digital de fotografias tiradas às árvores.

Em informação enviada ao Florestas.pt, Raúl Salas, docente da ESAC, que integra a equipa de investigadores, refere que a ideia é continuar a “desenvolver e aperfeiçoar o software e a metodologia, assim como estender a sua utilização a outras espécies com interesse florestal”.

Os ensaios experimentais apresentam margem de erro semelhante à verificada nos métodos tradicionais, que geralmente rondam os 10%. Estes e outros resultados obtidos até ao momento podem ser conhecidos com mais detalhe no artigo publicado na revista científica Symmetry: Non-Destructive Fast Estimation of Tree Stem Height and Volume Using Image Processing.

Como é estimado o volume de madeira?

Para conhecer as dimensões reais das árvores, foi concebido um “alvo” que consiste num retângulo vermelho – cor escolhida por ser pouco comum na natureza e que pode ser facilmente identificada – com orifícios circulares de 18 cm de diâmetro, que funcionam como escala. Fácil de transportar, esta estrutura com 2 metros de altura e 1,2 metros de largura incorpora também no seu design quatro padrões, tipo tabuleiro de xadrez, usados para calibração da câmara. Para a obtenção de melhores resultados, o alvo deve ser visível de ambos os lados da árvore e ter, pelo menos, um dos orifícios circulares e um dos padrões de xadrez visíveis.

Com base nas fotografias, que devem idealmente incluir toda a árvore e ser tiradas de duas posições diferentes, vários métodos para estimar a altura e volume podem ser aplicados, desde relações hipsométricas (funções matemáticas que relacionam a altura e diâmetro da árvore permitindo estimar um a partir do outro) a funções de forma.

Este procedimento “não exige a utilização de equipamento de medição especializado e é expedito, já que permite rapidamente a obtenção da estimativa do volume das árvores”, refere a informação partilhada pela ESAC. Numa era cada vez mais digital, a aplicação promete ser uma aliada dos pequenos produtores florestais – que estimam frequentemente de forma visual, e sem precisão, o volume em pé dos seus povoamentos -, e ajuda a “contornar as limitações associadas aos métodos tradicionais de inventário florestal”, que envolvem procedimentos mais onerosos e complexos.

Os trabalhos futuros incluirão mais testes que se espera poderem vir a otimizar o alvo físico e os respetivos algoritmos que o apoiam para produzir resultados mais precisos para Pinus nigra e outras espécies. Outros algoritmos e parâmetros de calibração da câmara poderão também ser testados, tendo em vista uma maior exatidão das estimativas.