Resumo: A arborização urbana desempenha papel fundamental na melhoria da qualidade ambiental e do bem-estar da população, contribuindo para a redução das ilhas de calor, a mitigação de en-chentes e a diminuição da poluição atmosférica. Entretanto, a presença de árvores em ambien-tes urbanos também demanda monitoramento constante de sua integridade estrutural para evi-tar riscos associados à queda de troncos e de galhos. A tomografia acústica tem sido ampla-mente utilizada como uma ferramenta não destrutiva para inspeção da saúde das árvores, em-bora o alto custo dos equipamentos limite sua aplicação em larga escala. Com o objetivo de viabilizar alternativas mais acessíveis, pesquisas recentes têm explorado o uso de ultrassom convencional aliado a técnicas de pós-processamento de imagem. Neste contexto, o primeiro objetivo específico desta dissertação foi avaliar a adequação de velocidades de corte previa-mente obtidas para a espécie Cenostigma pluviosum na construção de imagens tomográficas de outras vinte espécies arbóreas. Os resultados indicaram que, apesar da variabilidade entre as espécies, as velocidades de corte originalmente determinadas para a espécie Cenostigma pluvi-osum produziram imagens com uma perda média de acurácia de apenas 5%. Esse valor é con-siderado aceitável dada a variabilidade natural da madeira, sugerindo que a padronização das velocidades pode ser uma estratégia viável para ampliar o uso da tomografia ultrassônica na análise de árvores urbanas. O segundo objetivo específico visou estudar a relação entre os va-lores de pixels das imagens dos discos, em tons de cinza, e as matrizes de velocidades de pro-pagação de ondas ultrassônicas, visando avaliar a viabilidade da proposição de ferramenta que posteriormente possa ser utilizada em aprendizado de máquina para automatizar e tornar mais objetiva a interpretação da tomografia. Os resultados mostraram que tanto os valores de velo-cidade quanto os valores de cinza das imagens foram significativamente mais altos em áreas íntegras, intermediários em regiões biodeterioradas e mais baixos em cavidades. A correlação entre os valores de cinza e a condição da madeira foi significativa (R = -0,84; R2 = 70,4%). Por outro lado, a grande irregularidade dos troncos e das zonas biodeterioradas dificultou a obtenção das velocidades na matriz, afetando a correlação entre a velocidade das ondas e a condição da madeira e, consequentemente, entre os valores de cinza e a velocidade. Para atin-gir ambos os objetivos específicos, nesta pesquisa foram analisados 38 discos de troncos de vinte espécies. Em cada disco foram classificadas as regiões íntegras, biodeterioradas e com cavidades. Os achados comprovam a validade da tomografia ultrassônica em inspeção de ár-vores, e sugerem a importância de continuar avançando em metodologias de obtenção e de adoção de velocidade representativas de zonas de interesse na construção das imagens tomo-gráficas. Ademais, a forte correlação entre os valores de cinza e a saúde da madeira indica o potencial da utilização dessas imagens em modelos de aprendizado de máquina para a auto-mação da identificação de defeitos. Dessa forma, espera-se que os resultados desta dissertação contribuam para o aprimoramento da análise tomográfica em árvores urbanas, permitindo abordagem mais acessível e eficiente na gestão da arborização urbana e na prevenção de riscos Ver menos

Abstract: Urban tree planting plays a fundamental role in improving environmental quality and the well-being of the population, contributing to the reduction of heat islands, flood mitigation, and decreased air pollution. However, the presence of trees in urban environments also requires constant monitoring of their structural integrity to prevent risks associated with trunk and branch failure. Acoustic tomography has been widely used as a non-destructive tool for tree health inspection, although the high cost of equipment limits its large-scale application. To enable more accessible alternatives, recent research has explored the use of conventional ultra-sound combined with image post-processing techniques. In this context, the first specific ob-jective of this dissertation was to evaluate the suitability of cutting velocities previously ob-tained for the species Cenostigma pluviosum in constructing tomographic images of twenty other tree species. The results indicated that, despite variability among species, the cutting velocities originally determined for Cenostigma pluviosum produced images with an average accuracy loss of only 5%. This value is considered acceptable given the natural variability of wood, suggesting that standardizing velocities may be a viable strategy to expand the use of ultrasonic tomography in urban tree analysis. The second specific objective was to study the relationship between the pixel values of the disc images, in grayscale, and the velocity matri-ces of ultrasonic wave propagation, aiming to assess the feasibility of proposing a tool that could later be used in machine learning to automate and make tomography interpretation more objective. The results showed that both velocity values and grayscale values were significantly higher in intact areas, intermediate in biodeteriorated regions, and lower in cavities. The corre-lation between grayscale values and wood condition was significant (R = -0.84; R² = 70.4%). On the other hand, the great irregularity of trunks and biodeteriorated zones made it difficult to obtain the velocities in the matrix, affecting the correlation between wave velocity and wood condition and, consequently, between grayscale values and velocity. To achieve both specific objectives, this study analyzed 38 trunk discs from twenty species. In each disc, in-tact, biodeteriorated, and cavity regions were classified. The findings confirm the validity of ultrasonic tomography in tree inspection and highlight the importance of further advancing methodologies for obtaining and adopting representative velocities of key zones in tomo-graphic image construction. Moreover, the strong correlation between grayscale values and wood health indicates the potential use of these images in machine learning models for defect identification automation. Thus, the results of this dissertation are expected to contribute to improving tomographic analysis in urban trees, enabling a more accessible and efficient ap-proach to urban tree management and risk prevention Ver menos