Einen Schwerpunkt der Forschung bildet die Entwicklung, Spezifikation und nachhaltige Weiterentwicklung komplexer Softwaresysteme. Untersucht werden insbesondere domänenspezifische Modellierung und domänengetriebene Softwareentwicklung, Requirements Engineering sowie Fragen der Softwarearchitektur und Softwarequalität. Dabei stehen unter anderem Cloud-native Anwendungen, eingebettete Echtzeitsysteme und moderne Architekturen wie Microservices und Clean Architecture im Fokus.

Ein besonderes Augenmerk liegt auf der technologiefreien Beschreibung fachlicher Anforderungen und der engen Zusammenarbeit von Domänenexperten und Softwareentwicklungsteams. Dadurch sollen fachliche Konzepte verständlich und nachvollziehbar in Software abgebildet sowie Qualität, Änderbarkeit und Langlebigkeit komplexer Systeme verbessert werden.

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt betrifft die Spezifikation und Modellierung von Systemen. Untersucht werden Verfahren zur automatischen Qualitätsprüfung und zur frühzeitigen Erkennung von Inkonsistenzen in Anforderungen und grafischen Modellen. Darüber hinaus beschäftigen sich Forschungsarbeiten mit der Verständlichkeit grafischer Modelle sowie der Entwicklung benutzerfreundlicher und erweiterbarer Modellierungswerkzeuge.

Die Fachgruppe forscht an intelligenten und interaktiven Systemen mit einem starken Anwendungs- und Praxisbezug. Die Themen reichen von Maschinellem Lernen und Künstlichen Neuronalen Netzen über Image Processing und Bewegungsanalyse bis zur Mensch-Maschine- und Mensch-Roboter-Interaktion.

Im Mittelpunkt stehen unter anderem die Analyse raum-zeitlicher Bewegungstrajektorien sowie die Entwicklung von Verfahren zur Prädiktion und Klassifikation von Bewegungsmustern. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen perspektivisch beispielsweise zur Verbesserung der Interaktion zwischen Menschen und Robotern sowie zur Bewegung humanoider Roboter in dynamischen Umgebungen beitragen. Virtuelle und Augmented Reality eröffnen dabei zusätzliche Möglichkeiten für Forschung, Entwicklung und Anwendung.

Weitere Forschungsarbeiten befassen sich mit der Gestaltung und dem Einsatz komplexer Informationssysteme in Produktion, Wirtschaft, Medizin und Gesundheitswesen. Im Bereich des Datenmanagements werden aktuelle Entwicklungen wie NoSQL- und In-Memory-Datenbanksysteme, Cloud-Datenbankdienste und Big-Data-Technologien auf ihre praktische Eignung für konkrete Anwendungsfälle untersucht.

Im Gesundheitswesen liegt ein Schwerpunkt auf der Planung und Untersuchung vernetzter Informationssysteme und des elektronischen Datenaustauschs zwischen den beteiligten Akteuren. Dabei werden unter anderem patientenzentrierte Informationssysteme, die elektronische Patientenakte, Telemedizin sowie die Integration von Ambient Assisted Living betrachtet.

Im Bereich mobiler Systeme und Mensch-Computer-Interaktion werden benutzerzentrierte Anwendungen entwickelt und untersucht. Die Forschung umfasst mobiles, tragbares und ubiquitäres Computing einschließlich Anwendungen im Internet der Dinge. In Zusammenarbeit mit Industriepartnern entstehen praxisorientierte Lösungen für unterschiedliche Einsatzbereiche, beispielsweise Anwendungen zur interkulturellen Kommunikation oder mobile Messeanwendungen.

Ein weiterer Forschungsbereich ist die Entwicklung und Evaluation innovativer Lehr- und Lernmethoden. Dazu gehören unter anderem Weiterentwicklungen des Flipped Classroom und des Forschenden Lernens. Die in der Fachgruppe entwickelten Ansätze werden wissenschaftlich publiziert und unmittelbar in der akademischen Lehre erprobt und eingesetzt.