Ultraschallsensoren senden Schallwellen im hochfrequenten Bereich in Richtung ihres Zielobjekts, von wo die Schallwellen als Echo wieder zurückgeworfen werden. Die Sensoren empfangen diese Signale und können über die Zeitspanne bis das Echo zurückkommt, die Entfernung berechnen. Mit diesem Messprinzip lassen sich Abstände messen und die eigene Position bestimmen.

Der Unterwasserroboter BionicFinWave nutzt die Technik um mit seiner undulierenden Flossenbewegung kollisionsfrei durch ein transparentes Rohrsystem zu schwimmen. Fünf Ultraschallsensoren an seinem Kopf und die Inertialsensorik messen permanent die Abstände zu den Wänden und seine aktuelle Ausrichtung im Wasser. Ein Prozessor wertet diese Daten aus und kann daraus ableiten, wenn eine Kurve im Rohrsystem kommt. Er regelt die Flossen so, dass der BionicFinWave möglichst mittig schwimmt und nicht gegen die Wände stößt.