Un dispositivo portátil capaz de “ver” el interior de los árboles sin talarlos ni perforarlos, basada en imágenes por microondas para obtener representaciones internas de un objeto sin dañarlo, detecta de forma temprana pudriciones, cavidades o daños los troncos invisibles en la corteza. La herramienta desarrollada en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) sería útil para prevenir accidentes e incluso enfermedades en cultivos madereros y frutales.
En Bogotá existen cerca de 1,4 millones de árboles urbanos, según el Observatorio Ambiental de la Secretaría de Ambiente, y cada año alrededor de 2.000 se desploman por causas relacionadas con debilitamiento estructural. Estas caídas pueden provocar daños a vehículos, viviendas, redes eléctricas e incluso la muerte de personas.
Ante esta problemática, que expertos señalan como prevenible, Omar Ferney Álvarez, estudiante del doctorado en Ingeniería Mecánica y Mecatrónica de la UNAL, apostó por la creación de un sistema de radar que funciona de manera similar a una ecografía médica. Este permite detectar de forma temprana las anomalías internas de los árboles, reduciendo así los escenarios de emergencia.
“El dispositivo envía una señal de muy baja potencia entre las antenas emisoras y receptoras que atraviesan el tronco. Si hay un daño, la señal rebota de forma distinta. Luego un software transforma esa información en una imagen que muestra el interior del árbol”, explica el investigador.
Métodos actuales y limitaciones en la detección
Actualmente, la detección de daños internos en los árboles se basa en inspecciones visuales o en técnicas invasivas como perforaciones para extraer muestras. Estos métodos pueden pasar por alto pudriciones ocultas y, en el caso de árboles sanos, las perforaciones pueden favorecer la entrada de plagas o enfermedades.
La herramienta desarrollada por el ingeniero permite realizar un diagnóstico no destructivo en minutos. El proceso, desde la emisión de la señal hasta la obtención de la imagen, toma menos de cinco minutos, ofreciendo a los expertos información precisa y temprana para actuar antes de que el árbol colapse o deba ser talado.
Así mismo el dispositivo recopila datos de magnitud —amplitud de la señal—, frecuencia —número de oscilaciones de la onda por segundo— y fase —posición de la onda en su ciclo—, que atraviesan el tronco y rebotan en su interior. Estos valores son procesados por un algoritmo de reconstrucción que convierte la información en píxeles con distintos colores, según las variaciones detectadas en el material del árbol.
El resultado es una imagen clara que señala las zonas sanas y las áreas comprometidas, lo que permite a los expertos identificar con precisión la ubicación y el grado de afectación, y tomar decisiones sobre su intervención.
“Un árbol puede verse completamente sano por fuera y estar hueco por dentro. Cuando los síntomas son visibles, muchas veces ya no hay nada que hacer, porque el daño interno ya es irreversible”, explica el creador del prototipo.
Ventajas y resultados de las primeras pruebas
Las ventajas de este nuevo dispositivo son claras: detección temprana, resultados inmediatos y bajo costo. De acuerdo con el investigador, mientras que un sensor ultrasónico comercial puede costar entre 1.000 y 2.000 dólares —y requiere varios por equipo—, las antenas diseñadas por el ingeniero ofrecen una amplia reducción de costos. “Una lámina para fabricar nuestras antenas cuesta cerca de 20.000 pesos, frente a los sistemas presentes en el mercado”, compara el estudiante del doctorado.
Otro de los potenciales impactos de esta tecnología va más allá del cuidado de parques y calles: podría utilizarse en la industria maderera para reducir pérdidas por tala de árboles defectuosos y en la producción frutícola, donde detectar una enfermedad a tiempo puede salvar cultivos enteros.
El primer prototipo del dispositivo ya ha sido sometido a numerosas pruebas en laboratorio, utilizando secciones de troncos para evaluar su precisión y calibrar las antenas diseñadas a medida. Según Álvarez los ensayos han permitido obtener imágenes claras del interior de la madera, confirmando la capacidad de la tecnología para identificar cavidades y zonas afectadas.
El prototipo en uso es pequeño y portátil, pensado para que pueda operarlo cualquier persona con una capacitación básica. La versión en desarrollo, denominada modelo 2, será más versátil y permitirá ajustar las antenas a distintos diámetros de tronco. Estas rotarán 180 grados alrededor del árbol para generar un barrido completo y obtener datos de toda su circunferencia.
Proyección y uso institucional de la tecnología
Aunque el actual prototipo es capaz de analizar y generar resultados árbol por árbol, el investigador ya piensa en el futuro con una versión integrada a drones. Esta innovación permitiría inspeccionar decenas de árboles en un solo vuelo, ampliando la cobertura y la rapidez en la respuesta ante riesgos estructurales.
Para instituciones como el Jardín Botánico de Bogotá, la herramienta podría convertirse en una aliada estratégica, debido a su rapidez en las inspecciones y la precisión en cada diagnóstico, lo cual permitiría tomar decisiones preventivas y reducir el riesgo de que un árbol debilitado caiga durante un aguacero o una ráfaga de viento.
“Con una herramienta así las instituciones estarían facultadas para actuar antes de que un árbol se convierta en un riesgo, priorizando intervenciones y evitando emergencias. Esto permitiría optimizar recursos y proteger tanto a las personas como a la infraestructura”, afirma el ingeniero.
El desarrollo de esta tecnología representa una oportunidad para modernizar la gestión del arbolado urbano y productivo. Su bajo costo, portabilidad y capacidad de diagnóstico rápido podrían facilitar su adopción por alcaldías, empresas y agricultores, contribuyendo a reducir accidentes y pérdidas económicas.
PUBLICADO POR: https://agenciadenoticias.unal.edu.co
