由结构形态转换实现的自主式沉降上升系统是一种新的实现物体在水中沉降和上升的技术。该技术使用由表面纳米化技术实现的双稳态或者多稳态板壳作为结构形状组成部分，使用可编程控制的激励系统实现双稳态或者多稳态板壳的形态转换和控制，从而调整结构的体积和在水中的浮力，实现结构在水中的沉降和上升功能。这种在水中沉降和上升的技术所实现的可以远程编程控制的可沉降盒子可以搭载具有水下摄像功能的相机，具有采集水中各种参数功能的传感器，在固定深度取样的装置等，根据不同需求进行功能设计。这种自主式沉降上升系统较传统的水下无线机器人系统具有结构简单，组装和操作方便，成本低，节能，具有远程控制，周期性长时段工作等特点。该技术适用的水深为0至20米，满足近海岸水下生态圈观测、内陆湖泊河流水质调查等需求，适用于环保行业中的水质监测和近海岸海洋生态调查等。目前近海岸海洋生态调查一般以蛙人亲自下水取样考察为主，或者使用水下机器人；传统的水下环境调查成本颇高，且无法实现长周期长时段远程可控的水下沿水深不同断面的环境监测；目前市场上暂无针对近海岸海洋环境监测的产品，而近海岸海洋水下环境调查和监测是防控海洋污染的重要手段，国家和沿海城市不断增加相关领域的投入，未来近海岸海洋水下环境调查和监测必将成为国家防控海洋污染措施中的重要组成部分。