实验室的主要研究方向可以概括为教育智能和端侧感知。

端侧感知研究机器视觉在复杂、动态及对抗性环境中的精准成像与精确感知技术，实验室系统性地布局于图像增强、光谱遥感、红外感知及先进雷达等智能成像与感知领域，探索成像物理模型与感知计算理论，解决端侧资源受限情况下的技术瓶颈。

教育智能研究基础教育场景下的主要人工智能技术，包含自然语言处理、图像与视频处理、数据挖掘等技术，主要面向基础教育，研究垂类大模型技术、垂类大模型测试技术、示意图理解与生成、资源检索与推荐、作业批改、授课能力分析等，推动人工智能技术在教育场景下的落地应用。