深海6000米探测设备DORIS相机走平价模块化之路 | 海潮天下·观察

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▲在刚刚2026年7月开展的特立尼达和多巴哥深海调查中，科学家们共同庆祝深海研究与成像系统（DORIS，Deep Ocean Research and Imaging System）的首次成功布放与回收。DORIS由海洋发现联盟（Ocean Discovery League）和蓝色机器人公司（Blue Robotics）联合开发，是一款实验性、前沿且低成本的深海摄像机，它的目标基础售价仅为不到10000美元。©Schmidt Ocean Institute

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出品 | 海潮天下

深海是人类认知最为薄弱的地球环境之一。迄今为止，已有观测的深海底床面积尚不足其总面积的0.001%。技术装备的高昂成本、复杂操作一直制约着深海探索。传统深海探测设备造价通常在数十万、至数百万美元，对操作人员的工程背景要求往往也比较高，所以很长时间来深海研究长期集中于少数发达国家和大型科研机构。

今天本文介绍的DORIS（Deep Ocean Research and Imaging System，深海研究与成像系统）是针对这一困境而设计的一款设备。公开信息显示，该系统由海洋发现联盟（Ocean Discovery League, ODL）主导，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的“海洋技术转型”计划提供部分资助，联合蓝色机器人公司（Blue Robotics）共同研发，并得到了伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）、太平洋岛屿海洋观测系统（PacIOOS）和内布拉斯加大学林肯分校等机构的深度参与。

▲深海研究与成像系统（DORIS）概念示意图。图源：oceandiscoveryleague

DORIS的工作深度设计为6,000米，可覆盖全球绝大部分深海区域。其目标基础售价低于10,000美元（亦有报道称低于7,000美元），便宜到只占传统设备成本的一个零头。

在设计理念上，DORIS强调模块化和易用性。系统各组件可根据任务需求灵活更换，操作界面直观，无需专业工程技术人员即可完成部署和回收。系统采用无缆设计，体积紧凑，仅需小型船舶便可实施布放。

DORIS采用了典型的无缆自由落体与自浮式回收系统，因此在作业过程中完全不依赖任何连接到海面的回收绳缆。它的回收依靠“重力下沉、浮力上浮”的物理原理以及电控释放机构，在海面部署时，DORIS底部通过释放元件挂载可抛弃的重力压载（如沙袋、铁块）。重力压载的重量大于顶部的浮力，牵引整套设备快速沉入海底。到达海底后，重力压载平稳接触沉积物，DORIS呈垂直立式姿态悬浮在距海底一定高度的位置，开始进行4K视频拍摄与环境传感器数据采集。任务结束或到达预设时间后，内部控制系统向底部的释放机构发出指令，用低电压电解腐蚀或低功耗热切断熔断，主动切断与底部重力重物（沙袋/铁块）的连接，然后就可以依靠顶部浮力模块自主上浮至海面~

▲DORIS模块化、无缆的设计意味着无需大型科考船和专业工程师，一艘小船也能部署。上图是在2026年4月，马弗里克·杰根（左）和瓦伦丁·瓦埃奥索（右）正在为DORIS的布放做准备。仔细看，它下面末端挂了一科沙石袋，应该是临时填充的。图片来源：海洋发现联盟（Ocean Discovery League）

第一代DORIS包括以下核心模块：集成导航、通信与数据记录的核心单元；支持连续工作24小时的电池模块；具备4K视频和静态图像采集能力的相机与照明系统；以及温盐深（CTD）和二氧化碳/氧气（CO₂/O₂）传感器。系统以着陆器构型投放，通过释放机制减少对海底环境的扰动。未来计划增加诱饵臂、浮力引擎、高度计和水听器等扩展模块，来扩大其应用范围。

ODL也构建了配套的支持体系，用户可将采集的影像上传至AI云平台FathomNet进行快速分析和标注。各方信息显示，迄今ODL已举办多期实操培训，2026年4月在夏威夷举办了首届研讨会，20余名来自研究机构、政府、非营利组织和社区的代表接受了系统培训；同年6月，第二期培训在特立尼达和多巴哥举行。完成培训的参与者可申请借用DORIS设备，用于各自的实地项目。刚刚在特立尼达和多巴哥的深海调查中就使用了这种设备，参见海潮天下（Marine Biodiversity）文章：发现25处冷泉、20个疑似新物种！特立尼达和多巴哥深海调查成果出炉

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▲2026年4月12日至15日在夏威夷举办了第一期培训班。由ODL与太平洋岛屿海洋观测系统（PacIOOS）及蓝色机器人公司（Blue Robotics）合作主办，在夏威夷海洋生物学研究所（HIMB）举行，共有25名参与者，来自太平洋岛屿及美国本土的研究机构、政府机构和社区组织等。上图是DORIS第一期培训研讨会参与者合影。图片来源：海洋发现联盟（Ocean Discovery League）

▲上图：第二期培训班于2026年6月9日至11日在特立尼达和多巴哥举办，由ODL与SpeSeas及蓝色机器人公司（Blue Robotics）合作主办，共有9名参与者，主要来自拉丁美洲和加勒比地区的研究机构、非营利组织和教育项目。图片来源：海洋发现联盟（Ocean Discovery League）

海潮天下（Marine Biodiversity）小编查阅资料发现，DORIS在实际测试中主要采用填满沙子/碎石的简易沙袋作为一次性抛载物（正如上面那个项目公开测试照片所示）。这种设计极大地降低了单次部署的硬件损耗成本，且对海底环境的影响降到了比较低。

关于悬挂物重量，根据实际下潜深度与配置需求，通常调整在5kg~15kg（空气中重量）之间。压载物的核心作用是抵消顶部高分子固体浮力模块的正浮力。为了让DORIS以大约0.5~1米/秒的平稳速率自由下沉，配重只需要提供适度的净负浮力即可，无需过重。DORIS主打低成本与极简部署，其底部的压载袋通常由科考人员在现场直接充填当地的沙子、碎石或铁砂。装填1~2袋约10公斤左右的沙袋，就足以牵引整套设备快速稳定地沉入深海。

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DORIS使用了民用级镜头搭配自制防水外壳，来降低潜水器的制造成本，让更多中小型机构具备深海探索能力。图源：Ocean Discovery League官网

深海不仅蕴藏大量未知物种，与全球气候调节和生态系统稳定也是密切相关的。然而，观测数据的匮乏严重限制了对深海过程的理解。ODL创始人凯蒂·克罗夫·贝尔博士（Dr. Katy Croff Bell）就曾经公开表示过，目前对深海底床的探测极为有限，唯有用可规模化推广的技术方案和不断扩大的使用者群体才能在该领域取得实质进展。他预计，DORIS提供的数据有望大幅增加深海视觉观测的覆盖范围，填补关键数据空白，促进国际科研合作，并为可负担、可复制的海洋调查提供技术路径。

按照规划，ODL将在收集第一代用户反馈后，与Blue Robotics合作开发第二代系统，并计划于2027~2028年间实现量产，借助其供应链和大规模制造能力，以低成本向全球付费用户及受资助的研究人员提供DORIS设备。

思考题·拓展思维

Q1、中国的深海装备，如“蛟龙”号、“深海勇士”号和“奋斗者”号，走的都是追求极致性能的“国家队”路线，打造出了体系化、全能型的深海探测与作业装备集群。但DORIS代表了一种截然不同的思路，它主动进行功能取舍，专注于“看得清”这个核心需求，通过极致简化来换取极低的成本和操作的极度便捷。中国已有企业在尝试低成本路线，例如“狮子鱼”号深海机器人实现了部件全国产化，成本比进口设备低了40%，但本文案例中这个DORIS不到1万美元的目标售价，比单纯的成本控制更进了一步，几乎是在重新定义产品的价值主张。你觉得这个案例对中国的深海装备行业的研发方向，有什么启示（or值得借鉴的地方）？

Q2、中国在深海科考领域有强大的“硬件”实力，并在推动科考船、试验场等大型基础设施的开放共享。但在将硬件、数据、培训和社区整合成一个闭环生态系统方面，还有探索空间。特别是在要“建设海洋命运共同体”的大局观下，在《海洋生物多样性协定》（BBNJ协定）已生效的时代，有没有可能，借鉴这类“授人以渔”的模式，在输出设备的同时，配套数据分析工具和标准化培训，将短期的科考合作升级为长期的能力建设？在坚持“大国重器”战略的同时，适度借鉴其思路，发展更开放、更灵活、更注重赋能他人的合作模式，或许能进一步巩固和提升中国在全球深海治理中的影响力？

Q3、其实仔细一想，不难看到，DORIS项目带有强烈的“科技外交”和“能力建设”色彩，它核心是帮小岛屿和发展中国家和地区（如特立尼达和多巴哥、夏威夷、库克群岛）用自己的力量探索自己的深海。中国装备制造业，是不是也可以考虑这种做法，将自己成熟的低成本技术方案、培训体系与“一带一路”沿线国家的需求相结合，帮助他们培养本土人才，实现自主探索？

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资讯源 | NOAA, oceandiscoveryleague

文 | 王海诗

排版 | 卢晓雨

时间 | 2026年9月9日

联系小编 | editor@oceanbiodiversity.cn

本文参考资料
https://www.oceandiscoveryleague.org/low-cost-accessible-technology
https://ioos.noaa.gov/project/ott-doris/
https://www.pacioos.hawaii.edu/latest-news/doris-workshop-2026
https://www.oceandiscoveryleague.org/2026-doris-workshop-trinidad-and-tobago

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