Os golfinhos e as baleias conhecem o caminho em águas sujas e escuras, graças às suas sondas acústicas naturais. Os submarinos também utilizam a tecnologia de ultrassom para fins de localização. Os sensores ultrassônicos podem calcular distâncias, mesmo para materiais transparentes e debaixo de água. O BionicFinWave se aproveita dessas propriedades em benefício próprio. Graças aos sensores ultrassônicos, o robô biônico subaquático nada sem colisões por um sistema de tubos de acrílico.
Os sensores ultrassônicos enviam ondas sonoras na faixa de alta frequência na direção do objeto alvo, a partir do qual as ondas são refletidas em forma de eco. Os sensores recebem esses sinais e calculam a distância durante o período de tempo até ao retorno do eco. As distâncias podem ser medidas e a própria posição determinada pelo princípio de medição.
O robô subaquático BionicFinWave, com o movimento de barbatanas ondular, utiliza a tecnologia para nadar sem colisões por um sistema de tubos transparente. Cinco sensores ultrassônicos na cabeça e sensores de inércia medem constantemente as distâncias às paredes e a direção atual na água. O processador avalia estes dados e os decifra quando está se aproximando de uma curva no sistema de tubos. Ele controla as barbatanas de tal forma que o BionicFinWave nada o mais centralmente possível e não encosta nas paredes.
O BionicFinWave utiliza as duas barbatanas laterais para andar para a frente. Com elas, ele cria uma onda contínua, o chamado movimento ondulatório da barbatana. O planariano selvagem marinho, o choco e a perca do Nilo também se movimentam desta forma. Com o movimento ondulado das barbatanas, os peixes empurram a água para trás, criando impulso para a frente.
Elas são completamente moldadas a partir de silicone e não requerem reforços ou outros elementos de suporte. Isso as torna extremamente flexíveis, permitindo implementar os movimentos fluidos das ondas dos modelos biológicos. Elas estão presas à esquerda e à direta de nove braços basculantes com ângulo de desvio de 45 graus. Os braços basculantes são acionados por dois servomotores, localizados no corpo do robô subaquático. Duas cambotas adjacentes transmitem a potência para as alavancas, para que as barbatanas possam ser movidas individualmente. Podem gerar diferentes padrões de onda.
Para nadar em curvas, por exemplo, a barbatana externa se move mais rapidamente do que a barbatana interna, o que pode ser comparado às correntes de uma escavadora. Um terceiro servomotor na cabeça do BionicFinWave controla a flexão do corpo, com a ajuda do qual este pode nadar para cima e para baixo. As cambotas e as articulações foram produzidas em plástico em uma única peça, utilizando o processo de impressão 3D, flexíveis e maleáveis.