Przedmotem badań naukowych pracowników katedry są naturalne interfejsy, umożliwiające inteligentną interakcję człowiek-maszyna z możliwością odziaływania na możliwie wszystkie zmysły człowieka równocześnie i bez potrzeby jego wcześniejszego szkolenia w zakresie używania typowych urządzeń zewnętrznych komputera, w tym z wykorzystaniem metod automatycznego rozpoznawania i syntezy mowy, biometrii, proaktywnych (samo-wykonywalnych) dokumentów elektronicznych, rozpoznawania emocji i zanurzonej wizualizacji przestrzennej. 

Większość współcześnie wdrażanych rozwiązań w zakresie interakcji człowiek-maszyna koncentruje się na analizie zaledwie kilku wybranych aspektów interakcji systemu z postrzeganym przez niego użytkownikiem i otoczeniem, jak np. rozpoznawaniem niewielkiego zbioru wyuczonych gestów, lokalizacji i rozpoznawania ludzkiej twarzy w określonych warunkach oświetlenia, wypowiadanych przez użytkownika poleceniach z pewnego znanego z góry zbioru, określonych położeń jego ciała zmienianych okresowo, itd. Wyzwanie podejmowane przez katedrę ma charakter znacznie szerszy i nie dotyczy tylko projektowania inteligentnych interfejsów człowiek-maszyna z wykorzystaniem metod biometrycznych do rozpoznawania jego fizjologicznych i behawioralnych charakterystyk, ale obejmuje stymulowanie określonych stanów psychicznych człowieka w ujęciu całościowym – z równoczesnym uwzględnieniem emocji, napędu psychomotorycznego, postrzegania i rozumienia otoczenia, percepcji siebie i zachowania. Badane w katedrze mechanizmy tej stymulacji bazują na paradygmacie “serious games” i wykorzystują techniki rzeczywistości wirtualnej i rozszerzonej do projektowania interaktywnych scenariuszy symulacyjnych o różnym poziomie zanurzenia i przeznaczonych dla różnych klas użytkowników.

Tematyka badań naukowych prowadzonych w Katedrze Inteligentnych Systemów Interaktywnych obejmuje następujące zagadnienia:

Badania prowadzone są w ramach prac indywidualnych oraz projektów finansowanych m. in. przez Unię Europejską oraz Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.