Zespół inżynierów z Wydziału Matematyki Stosowanej Politechniki w Madrycie w porozumieniu z Wydziałem Inżynierii Leśnictwa Uniwersytetu Córdoba opracował symulator modelujący rozwój lasu. Symulator ten nosi nazwę Vorest i jest programem wspomagającym badania inżynieryjno-naukowe.

Jednocześnie stanowi idealny przykład zastosowania geometrii obliczeniowej w celu rozwiązywania problemów występujących w warunkach rzeczywistych.
Rozwój drzewa w lesie w dużym stopniu zależy od przestrzeni znajdującej się w jego pobliżu, licząc od powierzchni ziemi po sam wierzchołek. Drzewa poprzez swój rozwój wzajemnie rywalizują w celu opanowania tej przestrzeni i ta właściwość bezpośrednio wiąże system biologiczny z wykresem mozaikowym. Wykres mozaikowy to inaczej teren podzielony na obszary różniące się między sobą wielkością pola powierzchni.

Użytkownicy programu mogą sprawdzić jaki wpływ na rozwój lasu ma przestrzeń otaczająca drzewa. Program uwzględnia dynamiczną zmianę przestrzeni pomiędzy sąsiadującymi ze sobą drzewami, na którą wpływ ma przyrost i żywotność poszczególnych drzew. Metoda omawianej symulacji bazuje na założeniach według których wokół każdego drzewa znajduje się oddziaływujący obszar o zmiennym kształcie mający wpływ na rozwój pojedynczego drzewa.

Łatwość obsługi
Program automatycznie oblicza oddziaływujące obszary, jednocześnie przedstawia użytkownikowi możliwości dalszego rozwoju drzewa z uwzględnieniem wpływu tych obszarów. Za pomocą wizualizacji program generuje dwie podstawowe dane (informacje).
Vorest wstępnie za pomocą wykresu mozaikowego modeluje oddziaływujące tereny na poszczególne drzewa dla wszystkich etapów rozwoju. Potem generowany jest prawdopodobny obraz drzewa jakie powinno się rozwinąć w przyjętych warunkach środowiskowych. Dzięki tym danym program jest w stanie ostatecznie wygenerować trójwymiarowy model lasu.

Użytkownicy za pomocą odpowiednich narzędzi będą mogli wpływać na jakość otrzymanego modelu krajobrazu w celu udoskonalenia jego wyglądu. Zapewni to podstawowy a jednocześnie dokładny efekt trójwymiarowy modelu. Program posiada łatwy w obsłudze interfejs, który nie wymaga ekspertowej wiedzy użytkownika.
Projektantami modelu są Manuel Abellanas z Wydziału Inżynierii Leśnictwa Uniwersytetu w Cordobie i Carlos Vilas z Wydziału Matematyki Stosowanej Politechniki w Madrycie. Swoją wiedzą wspomógł ich profesor Oscar Garcia z Uniwersytetu Columbia podczas tegorocznej wizytacji Wydziału Matematyki Stosowanej.

Przydatny model
Symulator rozwoju lasu w wielu przypadkach jest pomocnym narzędziem wspomagających działania kierowników lasów i pracowników naukowych. Za pomocą modelu są oni w stanie bliżej sprecyzować dynamikę rozwoju lasu.
Dynamika bazuje na procesach, przez jakie przechodzi las bądź drzewa w ciągu całego swojego życia. Podstawowe zmiany zachodzące w tym modelu spowodowane są rozwojem poszczególnych drzew czyli zarówno ich przyrostem jak i obumieraniem. Na rynku istnieje wiele symulatorów przedstawiających rozwój lasów. Symulator Vorest wyróżnia się tym, że jest w stanie zamodelować pojedyncze drzewo.

Ogólne zastosowanie tego programu sprowadza się do prognozowania wydajności lasu dla celów gospodarczych, czyli produkcji materiałów budowlanych otrzymywanych z drzewa. Jednocześnie istnieje możliwość symulacji kierowania jego rozwojem. Model ten jest w stanie przewidzieć jak bardzo zmieni się aktualny stan lasu, z uwagi na sposób jego zarządzania, uwzględniając aspekt gospodarczy i jego „kondycję”.
Dla pracowników naukowych program jest przydatnym narzędziem z racji możliwości śledzenia dynamiki rozwoju lasu. Symulator Vorest jest w stanie na tyle dokładnie sprecyzować tę dynamikę, aby zaspokoić oczekiwania zarządców lasów bądź badających je naukowców.

Tłumaczenie: Marcin Matuszewski