Tout comme leur modèle biologique, les AquaPenguins ont un design aérodynamique économe en énergie. Le mécanisme des ailes des pingouins artificiels leur permet de manœuvrer dans l'eau dans un espace confiné, de tourner sur eux-mêmes et – contrairement à leurs homologues biologiques – même de nager en arrière. Ils peuvent s'orienter de manière indépendante et développer des comportements différents et variables au sein du groupe.
Les pingouins sont des animaux fascinants : pour survivre dans les eaux froides de l'Antarctique, ils ne sont pas seulement parfaitement isolés. Ils réduisent également leur consommation d'énergie grâce à une structure corporelle aérodynamique. Une fois de plus, la nature montre comment un minimum d'énergie peut permettre d'atteindre un maximum de performance. C'est une raison suffisante pour que notre Bionic Learning Network étudie et mette en œuvre techniquement l'aérodynamisme des oiseaux dans les AquaPenguins.
Pour communiquer avec leur environnement et les autres pingouins bioniques, les AquaPenguins sont équipés d'un sonar 3D spécial. Comme les dauphins, ils utilisent des sonars à ultrasons qui leur permettent de déterminer leur position dans l'espace, de mesurer en continu les distances jusqu'aux limites du plan d'eau, d'éviter les collisions et donc de naviguer de manière autonome. Les pingouins peuvent utiliser un capteur de pression séparé pour mesurer la profondeur en eau libre.
Une nouveauté absolue dans la technologie des robots est la coque qui peut bouger dans tous les sens. Sa construction consiste en une structure flexible Fin Ray®, inspirée de la nageoire caudale de la raie : lorsqu'une pression s'exerce sur son flanc, elle ne se déforme pas, elle se bombe autour du point de pression. Pour les AquaPenguins, la structure bionique Fin Ray® a été étendue pour la première fois à l'espace tridimensionnel. La construction du corps des pingouins pourrait être utilisée dans l'automatisation comme un système à cinématique parallèle et ainsi ouvrir de nouveaux champs d'application dans la technologie de manipulation.