Để tìm hiểu những bí ẩn trong đại dương, các nhà khoa học đang không ngừng nghiên cứu hy vọng sẽ thiết kế, chế tạo một công cụ lặn dưới nước vừa có thể chuyển động trong nước lại vừa có thể lặn sâu vào biển.
Năm 1860, Bolile nhà phát minh Italia sau khi quan sát các loại cá đã phát hiện thấy phần lớn số loài cá có thể dựa vào sự thu nhỏ hay sự giãn nở của bong bóng để điều tiết ty trọng cơ thể. Từ đó mà chúng có thể chìm sâu hay nổi lên trong nước. Khi cá muốn nổi lên mặt nước, nó liền thả lỏng cơ thịt, bong bóng trở nên to hơn, trong bong bóng chứa đầy không khí, sức nổi mà cả nhận được lớn hơn, cá cũng có thể nổi hăn lên, nếu như có bắp thịt vào, bong bóng trở nên nhỏ đi, sức nổi giảm bớt, cả sẽ chìm xuống. Lượng thể khí nhất định trong bong bóng còn có thể làm cho tỷ trọng của môi trường nước, như vậy cả sẽ dừng lại ở chỗ cũ, vừa nổi lên và cũng không hạ xuống.
Dựa vào nguyên lý làm việc của bong bóng cá, Boliele đã chế tạo ra chiếc tàu ngầm bình thường, ở giữa vỏ ngoài và vỏ trong của chiếc tàu ngầm hiện đại có khoang nước chuyển dụng gọi là khoang nước áp tải, đây là thiết bị chìm nổi của tàu ngầm. Những năm gần đây tàu ngầm phát triển rất nhanh, tốc độ lặn sâu xuống ngày càng được tăng thêm, tốc độ nhanh hơn rất nhiều.