Manuale operativo completo per la suite di analisi biomeccanica arborea più avanzata d'Europa. Dalla configurazione iniziale all'interpretazione dei risultati.
Advanced Inspection Suite (AiS) v3 è una piattaforma web per la valutazione di stabilità arborea. Integra in un unico ambiente tutti gli strumenti diagnostici necessari al professionista arboricoltore: analisi biomeccanica classica, monitoraggio satellitare, tomografia sonica, prove di trazione, dendropenetrometria, simulazione strutturale FEM e analisi del rischio da traffico.
AiS è organizzato in 8 moduli indipendenti, ciascuno accessibile tramite un tab nella barra superiore. I moduli disponibili dipendono dal livello di abbonamento dell'utente. Ogni modulo ha un proprio sistema di sessioni: ogni analisi viene salvata nel database e può essere richiamata in qualsiasi momento tramite il pulsante Recall from DB.
Importante: prima di eseguire qualsiasi analisi, è necessario compilare e salvare i Main Settings dell'albero. La piattaforma verificherà automaticamente che altezza, circonferenza e superficie della chioma siano presenti.
Accedere a ais.al-beri.com con le credenziali fornite. L'autenticazione utilizza cookie HttpOnly: la sessione è sicura e persiste fino al logout esplicito. Se la sessione scade, si viene reindirizzati automaticamente alla schermata di login.
L'interfaccia si articola in tre aree principali:
Header — contiene il logo, il nome dell'albero attualmente selezionato (cliccabile per tornare alla sidebar), il nome utente, il livello di licenza e il pulsante di logout.
Sidebar sinistra — divisa in due pannelli sovrapposti: la lista dei committenti (clienti) in alto e la lista degli alberi del committente selezionato in basso. È possibile cercare per nome, creare nuovi committenti/alberi e eliminare quelli esistenti. La sidebar è collassabile su desktop e diventa un drawer a scomparsa su mobile.
Area contenuto — contiene la barra dei tab (uno per modulo) e il pannello del modulo attivo. Su mobile è possibile scorrere tra i moduli con uno swipe orizzontale.
Ogni modulo ha un contatore di utilizzo visibile nel tab sotto forma di badge.
Il badge mostra rimanenti/totali oppure ∞ per utenti con licenza illimitata.
Il colore cambia automaticamente: verde (>20% disponibile), giallo (≤20%), rosso (esaurito).
AiS supporta l'importazione di alberi provenienti da TreeGuard. Quando un privato condivide un albero tramite
link di transfer (ais.al-beri.com/import/TOKEN), si apre una schermata dedicata che mostra
l'anteprima dei dati dell'albero, eventuali alert satellitari e permette di importarlo nel proprio workspace
associandolo a un committente esistente o creandone uno nuovo automaticamente.
Il modulo Settings è il punto di partenza obbligatorio per qualsiasi analisi. Qui si definiscono tutte le proprietà dell'albero: specie, caratteristiche meccaniche del legno, dati biometrici e coordinate GPS. Questi dati vengono condivisi con tutti gli altri moduli.
Selezionando una specie dal menu a tendina, il sistema carica automaticamente dal database interno i valori di default per le proprietà meccaniche. I campi precompilati possono essere sovrascritti manualmente.
| Campo | Unità | Descrizione |
|---|---|---|
| Modulo elastico (MOE) | GPa | Rigidezza del legno — Modulus of Elasticity |
| Densità del legno | kg/m³ | Densità a circa il 12% di umidità |
| Tensione di snervamento (MOR) | MPa | Modulus of Rupture — tensione a rottura per flessione |
| Velocità radiale | m/s | Velocità di propagazione del suono nel legno in direzione radiale |
| Densità dell'aria | kg/m³ | Standard: 1.225 kg/m³ (livello del mare) |
| Coefficiente di resistenza (Cx) | — | Drag aerodinamico della chioma (tipico: 0.20–0.40) |
| Vento di progetto | km/h | Velocità del vento di riferimento per il calcolo SF (default: 120) |
| Direzione del vento | ° | Direzione prevalente del vento (sincronizzata con TreeFEM) |
La sezione biometrica raccoglie le dimensioni fisiche dell'albero. Questi valori sono essenziali per tutti i calcoli biomeccanici:
| Campo | Unità | Descrizione |
|---|---|---|
| Altezza dell'albero | m | Altezza totale dalla base alla cima |
| Circonferenza al petto (BH) | cm | Misurata a 1.30 m dal suolo |
| Diametro della chioma | m | Diametro medio della proiezione al suolo |
| Superficie della chioma | m² | Area esposta al vento (calcolabile dall'editor) |
| Centro di gravità | m | Altezza del baricentro della chioma dal suolo |
Caricando una foto dell'albero si apre un editor a schermo intero con due modalità:
Outline — Tracciare il contorno della chioma con il mouse (click o trascinamento). Il sistema separa automaticamente i pixel della chioma dallo sfondo usando una soglia di luminosità regolabile.
Height — Tracciare una linea verticale dalla base alla cima dell'albero, poi inserire l'altezza nota in metri. Questo calibra il rapporto pixel/metro.
Premendo Compute, l'editor calcola automaticamente: la superficie della chioma (m²), il diametro equivalente (m) e l'altezza del centro di gravità (m). I valori vengono proposti per l'inserimento nei rispettivi campi biometrici.
Le coordinate possono essere inserite manualmente (formato decimale, EPSG:4326) oppure selezionate graficamente dalla mappa interattiva Google Maps integrata. Le coordinate GPS sono necessarie per i moduli TreeSOS e Traffic Risk.
Dopo aver compilato tutti i campi, premere Save to Database. Senza questo passaggio, gli altri moduli non potranno eseguire le analisi e mostreranno un banner di avviso.
Il modulo Safety Factor calcola il fattore di sicurezza a flessione dell'albero alla base del tronco, confrontando il momento resistente della sezione basale con il momento ribaltante generato dal vento di progetto.
Il fattore di sicurezza (SF) è il rapporto tra il momento resistente della sezione del tronco (determinato dalla geometria della sezione e dalla resistenza meccanica del legno) e il momento agente (generato dalla spinta del vento sulla chioma e dal peso proprio dell'albero).
Il momento totale agente alla base è la somma del momento generato dalla forza del vento e del momento generato dal peso proprio della chioma (componente gravitazionale che contribuisce al momento per alberi inclinati).
Il momento resistente dipende dalla geometria della sezione trasversale alla base e dalla resistenza del legno (MOR).
| Parametro | Default | Ruolo |
|---|---|---|
| Crown Fill Factor (CFF) | 0.30 | Densità della chioma ( m²/m³). 0.30 = chioma rada, 0.50 = chioma densa. |
| Diametro cavità | 0 cm | Se > 0, riduce il modulo di resistenza della sezione. Il valore può provenire dalla tomografia. |
| Riduzione chioma % | 0% | Simula l'effetto di una potatura: riduce proporzionalmente la superficie esposta al vento. |
Il Safety Factor può essere calcolato in quattro modalità, ciascuna con un livello crescente di integrazione strumentale:
| Modalità | Descrizione |
|---|---|
| Base SF | Calcolo classico basato solo su biometria e proprietà meccaniche di specie. |
| + Tomography | Integra i dati della tomografia sonica. La sezione resistente non viene più approssimata come un cerchio pieno: il momento critico e la frazione residua vengono calcolati pixel per pixel dalla mappatura reale del tomogramma, tenendo conto dell'esatta distribuzione del legno degradato. |
| + Pulling | Integra i risultati della prova di trazione. Il fattore di sicurezza viene derivato direttamente dalle misurazioni reali degli elastometri e inclinometri, estrapolando la risposta dell'albero fino alla velocità del vento di progetto. |
| Full (all) | Combinazione di tutte le fonti: biometria + tomografia + pulling. Rappresenta la valutazione più completa. |
Il pannello dei risultati mostra, oltre al valore numerico e alla classe cromatica: la forza del vento (kN), il momento del vento (kNm), il momento del peso (kNm), il momento totale (kNm), il momento resistente (kNm), il MOR effettivo (MPa), il diametro alla base e l'eventuale modulo di resistenza ridotto per cavità.
Il modulo Pulling Test analizza i dati acquisiti durante una prova di trazione controllata (pulling test). Un carico meccanico viene applicato all'albero tramite un cavo; elastometri e inclinometri registrano la risposta del tronco e dell'apparato radicale.
La prova di trazione genera una serie di punti forza/risposta. Dall'analisi di regressione della curva si estrapolano i valori critici: la velocità del vento alla quale il sensore raggiunge la soglia limite. Il rapporto tra la velocità del vento di progetto e la velocità limite dà il fattore di sicurezza.
Per gli inclinometri, la regressione è quadratica (la risposta del piatto radicale cresce con il quadrato della velocità del vento).
Per gli elastometri, la regressione è lineare sulla velocità del vento (in m/s).
| Parametro | Default | Descrizione |
|---|---|---|
| Soglia inclinometro | 0.3° | Inclinazione massima ammissibile del piatto radicale |
| Soglia elastometro | 200 μm/m | Deformazione massima ammissibile delle fibre del tronco |
| Rapporto forza | 1.0 | Moltiplicatore per carrucole (1.0 = nessuna correzione) |
| Altezza ancoraggio | — | Quota del punto di ancoraggio del cavo (m) |
| Diametro cavità | 0 cm | Corregge il momento d'inerzia della sezione resistente |
Dopo il caricamento del file di dati (CSV/TXT), il sistema rileva automaticamente i sensori presenti nell'header. Per ciascun elastometro è possibile specificare: altezza di installazione, diametri della sezione (nella direzione di trazione e nella direzione neutra), e il lato (trazione T o compressione C). Per ciascun inclinometro: il numero, la correzione direzionale e l'asse di registrazione (X, Y o XY).
Per ogni sensore, il sistema produce una tabella riassuntiva e un grafico interattivo. Il grafico mostra: lo scatter dei dati reali (blu), la curva di regressione (verde), la soglia limite (linea rossa tratteggiata) e la velocità del vento limite (linea gialla tratteggiata). Il titolo del grafico riporta il nome del sensore, il SF% e il valore R² della regressione. Cliccando sul grafico si apre una vista a schermo intero con possibilità di download PNG.
Il modulo Tomografia analizza le immagini dei tomogrammi sonici PiCUS Sonic Tomogram (IML™) e ArborSonic3D (Fakopp™) per calcolare la sezione resistente effettiva del tronco. Ogni pixel dell'immagine viene mappato a una velocità radiale, e da questa a proprietà meccaniche proporzionali.
Caricando un'immagine JPG/PNG del tomogramma, si apre un editor a schermo intero con due fasi:
1. Contorno della sezione — Tracciare il perimetro della sezione trasversale del tronco con il mouse. Il sistema esegue un'estrazione del componente connesso più grande all'interno del contorno, eliminando artefatti e rumore.
2. Linea di riferimento — Tracciare una linea verticale di dimensione nota e inserire la lunghezza reale in cm. Questo calibra il rapporto cm/pixel per il calcolo delle aree reali.
Ogni pixel all'interno del contorno viene analizzato: il colore RGB viene convertito in una percentuale di velocità radiale rispetto alla velocità massima di riferimento per la specie. Le proprietà meccaniche (MOE, densità, MOR) scalano linearmente con il rapporto tra velocità pixel e velocità di riferimento della specie.
La soglia di velocità (default: 70%) separa il legno sano dal legno degradato. I pixel con velocità radiale inferiore al 70% del valore di riferimento sono considerati compromessi e colorati in rosso nell'anteprima. I pixel residui (verdi) costituiscono la sezione resistente effettiva.
Regolando la soglia, l'anteprima si aggiorna in tempo reale, permettendo di valutare visivamente l'estensione del degrado. Per aggiornare la linea di rottura critica è necessario rieseguire l'analisi.
Premendo Biomechanical Analysis, il backend calcola pixel per pixel: il momento di inerzia della sezione residua, il momento critico di rottura, e l'angolo della direzione di minima resistenza (asse più debole). I risultati includono: il fattore di sicurezza tomografico, la velocità massima del vento sopportabile e l'angolo della linea di rottura critica (visualizzata in blu tratteggiato nell'anteprima).
La yield pixel % (default: 1.0%) rappresenta la percentuale delle fibre della sezione che devono raggiungere la tensione di snervamento affinché il calcolo consideri raggiunto il collasso strutturale. Un valore basso (es. 1%) è molto conservativo: basta che una piccola porzione delle fibre ceda per dichiarare il cedimento. Aumentando il valore (es. 5–10%), si assume che la sezione possa ridistribuire lo sforzo prima del collasso effettivo.
TreeSOS è il modulo di monitoraggio da remoto dell'albero. Utilizza le immagini multispettrali dei satelliti ESA Sentinel-2 (aggiornamento ogni 5 giorni) per calcolare indici vegetazionali che rivelano variazioni di salute non visibili ad occhio nudo.
Il sistema analizza due indici principali: NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), che misura l'attività fotosintetica — valori alti (>0.6) indicano vegetazione sana, cali improvvisi segnalano stress o declino — e NDMI (Normalized Difference Moisture Index), che misura il contenuto idrico fogliare, particolarmente utile per la diagnosi precoce in periodi siccitosi.
Per eseguire l'analisi sono necessarie le coordinate GPS e il diametro della chioma, entrambi configurati nei Main Settings. Il diametro della chioma determina il buffer circolare attorno alle coordinate dal quale vengono estratti i valori dei pixel satellitari.
Il motore AI analizza la serie storica e genera due tipi di alert:
| Alert | Simbolo | Significato |
|---|---|---|
| Long-Term (LT) | ▲ | Declino lento ma progressivo: il trend negativo persiste da mesi. Indica un problema cronico (malattia radicale, deperimento progressivo). |
| Quick Change (QC) | ✕ | Variazione brusca: calo anomalo tra due osservazioni consecutive. Indica un evento acuto (tempesta, rottura branca, infestazione rapida). |
L'anteprima mostra la serie storica NDVI con smoothing (linea verde), la linea di tendenza lineare (rossa tratteggiata), e i marker degli alert (triangoli arancioni per LT, croci rosse per QC). Cliccando sull'anteprima si apre il grafico completo multi-pannello generato dal backend (NDVI, NDMI, meteo) in alta risoluzione, scaricabile come PNG.
Il modulo Resistograph analizza i profili di resistenza meccanica ottenuti da un dendropenetrometro (IML Resi PowerDrill®, RINNTECH Resistograph®). L'ago da 3 mm perfora il legno registrando la resistenza alla penetrazione millimetro per millimetro.
Il sistema accetta file in formato RGP (JSON). Il parsing avviene interamente lato client: dal file vengono estratti i profili Feed (avanzamento) e Drill (perforazione), la risoluzione (tipicamente 10 μm/step) e il numero totale di punti. La profondità massima è 35 cm per un file da 3500 punti a 10 μm/step.
Cliccando sull'anteprima del grafico si apre l'editor fullscreen che permette di:
Visualizzare i profili Feed e Drill con possibilità di attivare/disattivare ciascuno.
Selezionare regioni trascinando il mouse sul grafico. Ogni regione selezionata può essere etichettata (es. "corteccia", "alburno", "cavità", "legno di reazione", "carie") e colorata per una documentazione visiva precisa.
Esportare il grafico come PNG ad alta risoluzione, eventualmente personalizzando il titolo.
Le regioni etichettate vengono salvate nel database e possono essere richiamate in qualsiasi momento.
TreeFEM esegue una simulazione strutturale a elementi finiti (FEM) sulla mesh 3D dell'albero ottenuta da fotogrammetria. La mesh STL viene caricata, orientata, discretizzata in elementi finiti, e sottoposta ai carichi gravitazionali e/o del vento per calcolare il campo di stress e il fattore di sicurezza.
Caricare il file STL prodotto dal software di fotogrammetria (Agisoft Metashape, RealityScan, ecc.). Dopo il caricamento, la mesh viene visualizzata in un'anteprima 3D interattiva che permette di verificare l'orientamento e le proporzioni. Cliccando sull'anteprima si apre il viewer a schermo intero.
| Parametro | Descrizione |
|---|---|
| Asse verticale | L'asse del file STL che corrisponde alla direzione verticale (altezza dell'albero). Z è il default, ma dipende dal software di fotogrammetria. |
| Direzione UP | Se la cima dell'albero punta verso i valori positivi (+) o negativi (−) dell'asse. |
Il modello supporta due tipologie di materiale:
Isotropo — modello semplificato: stessa rigidezza in tutte le direzioni. Adatto per analisi rapide.
Ortotropo — modello realistico: proprietà differenziate nelle direzioni longitudinale, radiale e tangenziale, tipiche del legno. I valori vengono calcolati a partire dal MOE e dalla densità impostati nei Main Settings.
Se abilitata (default), il sistema classifica automaticamente le facce della mesh in legno (tronco e rami) e chioma (fogliame). La classificazione si basa sulla linearità locale: le zone con alta linearità geometrica (superfici lisce e allungate) vengono assegnate al tronco, mentre le zone con geometria irregolare vengono assegnate alla chioma.
| Parametro | Default | Descrizione |
|---|---|---|
| Soglia linearità | 0.6 | Valore 0–1. Più alto = identificazione più rigida del tronco. |
| K-neighbors | 30 | Numero di punti vicini usati per l'analisi geometrica locale. |
| Densità chioma | 10% del legno | Le zone classificate come chioma ricevono una densità ridotta: agiscono principalmente come vela al vento. |
L'analisi può applicare tre combinazioni di carico:
Gravity — solo peso proprio. Utile per verificare la resistenza a gravità di alberi inclinati.
Wind — solo spinta del vento. Direzione e velocità da Main Settings.
Combined (default) — gravità + vento. Rappresenta la condizione operativa reale.
L'analisi restituisce:
| Risultato | Unità | Significato |
|---|---|---|
| Max stress | MPa | Tensione massima di Von Mises nella mesh. Identifica il punto più sollecitato. |
| Max displacement | mm | Spostamento massimo della cima dell'albero sotto carico. |
| Safety Factor | — | Rapporto MOR / max stress. Il viewer 3D colora la mesh secondo la mappa di stress. |
Il parametro Decimation riduce il numero di triangoli della mesh per accelerare l'analisi. Un valore di 1.0 mantiene la qualità originale; 0.3 è un buon compromesso per mesh molto pesanti (>500k triangoli).
Il modulo Traffic Risk stima il livello di frequentazione nell'area circostante l'albero, campionando il flusso veicolare sulle strade limitrofe tramite API di traffico stradale. Il risultato è una classificazione del rischio su 7 livelli.
Sono necessarie le coordinate GPS dell'albero (da Main Settings). L'analisi campiona il traffico in un raggio configurabile (25–100 m) con un numero di campioni GPS regolabile.
| Parametro | Default | Descrizione |
|---|---|---|
| Raggio di analisi | 50 m | Raggio di ricerca delle strade limitrofe. |
| Campioni | 50 | Numero di campioni GPS per la stima del flusso. Più campioni = stima più affidabile. |
Il sistema classifica l'occupazione in 7 livelli, calibrati per le condizioni stradali italiane, dalla frequentazione nulla (aree isolate) alla frequentazione intensa e permanente (centri storici, piazze). La classificazione si basa sul volume di traffico stimato, sulla tipologia delle strade (residenziale, secondaria, primaria) e sulla distanza dall'albero.
I software della piattaforma TreeTech (AiS, FITOS, TreeGuard e relativi moduli) sono strumenti di supporto tecnico-decisionale destinati a coadiuvare il professionista nella valutazione dello stato degli alberi. I risultati, i calcoli, le classificazioni, gli indici, gli alert e qualsiasi altro output prodotto dai sistemi hanno carattere esclusivamente indicativo e non costituiscono in alcun modo perizia, certificazione, garanzia di sicurezza né parere tecnico vincolante. La responsabilità di ogni decisione operativa — ivi incluse, a titolo esemplificativo e non esaustivo, la conservazione, la manutenzione, la potatura, la messa in sicurezza o l'abbattimento di un albero — resta in capo al professionista incaricato e/o al proprietario o gestore del bene.
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L'utente riconosce che la valutazione di stabilità arborea richiede competenze professionali specifiche e che nessun software può sostituire il giudizio esperto, l'ispezione visiva in campo e l'esperienza del tecnico abilitato. L'utilizzo della piattaforma implica l'integrale accettazione delle presenti condizioni.