Desenvolvimento de ferramenta para remoção da espécie invasora coral-sol

Abstract

O coral-sol, representado no Brasil pelas espécies T. tagusensis e T. coccinea, é uma espécie invasora que está se espalhando rapidamente por toda a costa do Atlântico, cobrindo mais de 8000 km da Flórida ao Brasil. Este coral provou ser prejudicial às populações e comunidades nativas de costões rochosos e recifes, causando perda de biodiversidade. Dentre os impactos socioeconômicos causados pelas espécies estão a redução de renda em atividades marítimas, como pesca e turismo, além de impactos financeiros na indústria de petróleo e gás. As técnicas de remoção existentes não abordam o problema da capacidade regenerativa desses corais, que permite a regeneração de colônias a partir de pequenos fragmentos de coral não removidos, contribuindo para a impossibilidade de erradicação local pelos métodos existentes. Este estudo apresenta um caso de aplicação do Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP) Agile-Stage-Gate no desenvolvimento de uma escova elétrica subaquática, destinada a mergulhadores autônomos. O objetivo da ferramenta é a remoção fina dos fragmentos de tecido e esqueleto calcário remanescentes após os processos de remoção existentes. O presente trabalho integra o Plano de Ação CoralSol (PACS) na Reserva Biológica Marinha do Arvoredo e entorno, em Florianópolis, como parte do eixo estruturante de inovação, linha de desenvolvimento de equipamentos e técnicas para o manejo de Tubastraea coccinea. A metodologia Agile-Stage-Gate foi aplicada de forma iterativa e incremental no desenvolvimento de três protótipos da escova elétrica subaquática. O processo de validação envolveu testes em laboratório seguidos de testes em campo, com a participação de mergulhadores do Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio). As opiniões dos mergulhadores foram incorporadas ao longo do processo, possibilitando melhorias contínuas nos protótipos. Para avaliar a eficácia da escova elétrica na remoção de fragmentos de coral-sol em ambiente natural, foi realizado um experimento de manejo em três sítios da Ilha do Arvoredo. Os resultados mostraram alta eficiência de remoção, com a escova elétrica apresentando eficiências variando entre 61% e 87%, enquanto a remoção combinada com o martelete pneumático alcançou taxas de 85% a 97%, validando a metodologia proposta. Como resultado final, foi desenvolvido um protótipo funcional que atendeu satisfatoriamente a todos os requisitos de projeto.

Abstract: The sun coral, represented in Brazil by the species T. tagusensis and T. coccinea, is an invasive species rapidly spreading along the Atlantic coast, covering over 8,000 km from Florida to Brazil. This coral has proven to be detrimental to native rocky shore and reef populations, causing biodiversity loss. Socioeconomic impacts caused by the species include reduced income in maritime activities such as fishing and tourism, as well as financial losses in the oil and gas industries. Existing removal techniques fail to address the regenerative capacity of these corals, which allows colonies to regenerate from small, unremoved fragments, contributing to the local eradication challenge using current methods. This study presents a case of applying the Agile-Stage-Gate Product Development Process (PDP) to develop an underwater electric brush designed for autonomous divers. The tool aims to perform fine removal of tissue and calcareous skeleton fragments left behind after existing removal processes. This work integrates the Sun Coral Action Plan (PACS) at the Arvoredo Marine Biological Reserve and its surroundings in Florianópolis, as part of the innovation-focused development of equipment and techniques for managing Tubastraea coccinea. The Agile-Stage-Gate methodology was applied iteratively and incrementally to develop three prototypes of the underwater electric brush. The validation process involved laboratory testing followed by field trials with divers from the Chico Mendes Institute for Biodiversity Conservation (ICMBio). Divers' feedback was incorporated throughout the process, enabling continuous improvements to the prototypes. To evaluate the effectiveness of the electric brush in removing sun coral fragments in a natural environment, a management experiment was conducted in three sites at Arvoredo Island. The results showed high removal efficiency, with the electric brush achieving efficiencies ranging from 61% to 87%, while the combined removal method with a pneumatic hammer achieved rates between 85% and 97%, validating the proposed methodology. As a final outcome, a functional prototype was developed, successfully meeting all the design requirements.