本作品分為三層。最底層為微電流晶片層，負責接受電訊號並發送無線訊號，並由wireless hub發送到雲端。中層為特斯拉單向閥入水口，能將水流減速引入。上層為微生物反應槽，應用微生物燃料電池之原理，能產生電訊號至底部的微電流晶片層。

微生物燃料電池：永續自營的水質監測
以傳統燃料電池為架構，分為陰陽兩極反應槽，並外接導線及電阻形成一個完整的電路。在陽極反應槽（Anode chamber）為微生物進行氧化反應處，將有機廢物分解氧化，並將電子傳遞到電極；（Cathode chamber）為微生物進行還原反應處，吸收電子並將帶正電之金屬離子還原。

藤壺式仿生設計：穩固的水下安裝
體積小、重量輕，有著大比例的底面積，輔以斜面式設計，能降低水流受力。結合水下膠或螺絲能簡潔便利且穩固地做水下安裝。

微血管仿生設計：高效的陰陽極設計
大接觸表面積、降低流速的特性應用在陰陽設計，能增加發電效率和穩定流量。微生物反應層外壁上開有入水孔，管路延伸至微生物反應槽內部，並由另一側開水口離開。管壁由內而外為陰極、質子交換膜與陽極。

電訊號發送流程：微電流電訊號發送
由PICU收集電源，經MCU透過藍芽將無線訊號送至離岸太陽能板供電之wireless hub，隨後將監測資料上傳雲端。