W ramach badań naukowych i prac rozwojowych zajmuję się opracowywaniem metod i narzędzi eksploracji danych, tworzeniem algorytmów do wspomagania i podejmowania decyzji, a także przetwarzaniem obrazów. Uczestnictwo w projektach naukowo-badawczych realizowanych w ramach projektów na rzecz obronności i bezpieczeństwa państwa w latach 2013-2015 pozwoliło mi na zdobycie doświadczenia w zakresie opracowywania algorytmów sztucznej inteligencji i metod optymalizacji w kontekście wspomagania krytycznych decyzji w sytuacjach kryzysowych, takich jak ewakuacja podczas ataku terrorystycznego.
Zdobyte doświadczenie przeniosłem następnie na obszar medycyny. Od roku 2014 aż do chwili obecnej zajmuję się opracowywaniem metod wspomagania diagnostyki medycznej. Obszar wiedzy w jakim się poruszam dotyczy rozwoju i stosowania metod z zakresu sztucznej inteligencji z zastosowaniem takich narzędzi jak sieci neuronowe, drzewa decyzyjne, klasyfikatory czy algorytmy regresji danych. Nieodłączną częścią mojej pracy jest także opracowywanie nowych metod przetwarzania obrazów – w szczególności medycznych, np. tkanek raka sutka, w celu lepszego zobrazowania pola widzenia, jak i dalszej komputerowej analizy. Moje badania obejmują między innymi metody progowania, segmentacji obszarów, filtracji, binaryzacji, transformacji geometrycznych, jak i transformacji pomiędzy alternatywnymi przestrzeniami barw, a także operacji morfologicznych. Konieczność weryfikacji rezultatów wymaga przygotowania przeze mnie skrupulatnych analiz z zakresu między innymi statystyki opisowej, do których wykorzystuję metody analizy korelacji, regresji czy wariancji. Poza opracowywaniem nowych metod szukam alternatywnych rozwiązań, wykorzystując fuzje metod, tworząc systemy hybrydowe (takie jak np. wyszukiwanie najkrótszych ścieżek do segmentacji obrazów). Wysoki poziom badań i ich dużą wartość merytoryczną potwierdzają liczne publikacje, w tym publikacje z listy JCR (część A): “Fusion of FISH image analysis methods of HER2 status determination in breast cancer” i “Automatic recognition of industrial tools using artificial intelligence approach” w czasopiśmie Expert Systems With Applications z impact factor 2,98, a także “Localization of spots in FISH images of breast cancer using 3-D shape analysis” w czasopiśmie Journal of Microscopy (If: 2,14), którego okładka jednego z wydań wykorzystuje zdjęcie z moich badań. Podsumowaniem części moich badań jest rozprawa doktorska “Metody komputerowej analizy obrazów mikroskopowych do wspomagania diagnostyki raka sutka”, w której zawarłem opis nowatorskich metod do wspomagania diagnostyki medycznej. Praca została wyróżniona.

W realizowanych przeze mnie badaniach i projektach zajmuję się tworzeniem metod i narzędzi eksploracji danych, a także opracowywaniem automatycznych i inteligentnych systemów do wspomagania różnych obszarów ochrony życia, takich jak medycyna.

Od roku 2014 skupiłem się na opracowywaniu algorytmów do wspomagania diagnostyki medycznej. Zostałem głównym wykonawcą projektu badawczego NCN Opus 4, nr 2012/07/B/ST7/01203, realizowanego w latach 2013-2016:
„Metody i algorytmy morfometrii ilościowej w komputerowej analizie obrazów mikroskopowych nowotworów i innych zmian chorobowych w patomorfologii” realizowanego na Politechnice Warszawskiej, we współpracy z Wojskowym Instytutem Medycznym (WIM) w Warszawie.
Badania w zakresie komputerowego wspomagania diagnostyki medycznej prowadziłem także w ramach projektu:
„Platforma internetowa komputerowej analizy obrazów mikroskopowych do wspomagania współczesnej diagnostyki patomorfologicznej” PBS2/A9/21/2013. Projekt realizowany od 27.09.2013 do 26.09.2016
Badania na rzecz wspomagania diagnostyki medycznej prowadzę również obecnie.

Prowadzone przeze mnie badania stanowią zarówno badania stosowane, jak i podstawowe. Za duży atut prowadzonych przeze mnie badań uważam możliwość ich praktycznego zastosowania w realnych problemach, w szczególności w medycynie. Stosowany charakter badań nie przysłania jednak ich oryginalnego i eksperymentalnego charakteru, jakim jest pozyskiwanie nowej wiedzy z zakresu trzech rozwojowych obszarów nauki: eksploracji danych, przetwarzania obrazów czy metod analizy danych.