Autonominen vedenalaisten on suunniteltu tehdä mittauksia, välittämään tietoja tai suorittaa tehtäviä kriittisiä, karu ympäristö. Sekä suurten ajoneuvojen (liikenne-luokan ympäristöissä) ja pieniä ajoneuvoja (verkko-luokan alustat) on tehtävä tutkimalla ja työskentelee meressä. Perinteisesti suurten ajoneuvojen on usein suunniteltu käsittelemään erityisiä tehtäviä. Äskettäin, pienissä ajoneuvoissa käyttöönotettavat teknologian kehitys, kehittyvät tietointensiivisille valtameren tilamuuttujia erilaisia mittaus osoite. Kartoitus valtameren vaihtelu tänään ja ennustaminen, se vaatii huomenna kytketty mallinnus-näytteenottojärjestelmät. Kehittynyt täsmäsääennusteita/ennustaminen järjestelmiä, mallinnus ja näytteenotto liittyvät läheisesti design. Näytteenotto ohjaamansa malli, joka sitten tuottaa kolmiulotteisen kenttiä käytetään ohjaamaan näytteenottoon. Tähän palautetta mukautuva lähestymistapa on viritetty minimoida ennuste virhe.