Cảm biến siêu âm phát sóng âm thanh trong dải tần số cao theo hướng của đối tượng mục tiêu của chúng, từ đó sóng âm thanh bị ném trở lại dưới dạng tiếng vang. Các cảm biến nhận các tín hiệu này và có thể tính toán khoảng cách theo khoảng thời gian cho đến tiếng vọng quay trở lại. Với nguyên tắc đo này, có thể đo khoảng cách và xác định vị trí của chính mình.
Robot dưới nước BionicFinWave sử dụng công nghệ để bơi không va chạm thông qua một hệ thống ống trong suốt với chuyển động của vây nhấp nhô. Năm cảm biến siêu âm trên đầu của nó và các cảm biến quán tính liên tục đo khoảng cách đến các bức tường và hướng hiện tại của nó trong nước. Một bộ xử lý đánh giá dữ liệu này và có thể lấy từ nó khi một đường cong xuất hiện trong hệ thống ống. Nó điều chỉnh các vây theo cách sao cho BionicFinWave bơi tập trung nhất có thể và không va vào tường.
BionicFinWave sử dụng vây hai bên để di chuyển. Với những thứ này, nó tạo ra một làn sóng liên tục, cái gọi là chuyển động của vây nhấp nhô. Đây là cách mà loài giun dẹp biển, mực nang và cá nile lớn di chuyển qua các vùng biển. Với chuyển động gợn sóng của vây, cá đẩy nước về phía sau, tạo ra lực đẩy về phía trước.
Các vây của BionicFinWave được đúc hoàn toàn từ silicone và không yêu cầu bất kỳ thanh chống hay các yếu tố hỗ trợ nào khác. Do đó, chúng cực kỳ linh hoạt và có thể thực hiện các chuyển động của sóng linh hoạt như các hình mẫu tự nhiên của chúng. Chúng được gắn vào chín cánh tay đòn nhỏ ở bên trái và bên phải, có góc lệch 45 độ. Đến lượt mình, các cánh tay đòn được điều khiển bởi hai động cơ servo nằm trong thân của robot dưới nước. Hai trục khuỷu gắn liền truyền công suất tới các đòn bẩy, để hai vây có thể chuyển động riêng lẻ. Điều này cho phép chúng tạo ra các mẫu sóng khác nhau.
Ví dụ, để bơi một lượt, vây ngoài di chuyển nhanh hơn vây trong - có thể so sánh với dây xích của máy xúc. Một động cơ servo thứ ba ở đầu BionicFinWave điều khiển độ uốn của cơ thể, cho phép nó nổi lên và lặn xuống. Các trục khuỷu và khớp nối xy lanh được chế tạo thành một mảnh bằng quy trình in 3D và do đó có độ linh hoạt và mềm dẻo tương ứng.