wytwarzanie oraz funkcjonalizacja wielkopowierzchniowego grafenu HSMG®,
biomateriały i inżynieria biomedyczna, w tym wykorzystanie technik numerycznych w diagnostyce medycznej oraz opracowanie nowych powłok antybakteryjnych,
nanotechnologia,
konstrukcja robotów medycznych,
biomechanika,
konstrukcja, programowanie i akcesoria robotów mobilnych,
obróbki cieplno-chemiczne części maszyn i urządzeń oraz technologie powłok funkcjonalnych,
energetyka konwencjonalna i odnawialna oraz instalacje energetyczno-przepływowe,
technika cieplna i chłodnictwo – optymalizacja systemów grzewczych, chłodniczych i klimatyzacyjnych,
optymalizacja budowy oraz procedur eksploatacji maszyn i urządzeń przepływowych na podstawie badań numerycznych
i eksperymentalnych,badania procesów obróbki ubytkowej, zwłaszcza obróbki ściernej,
układy sterowania i napędy maszyn,
badania teoretyczne, numeryczne i eksperymentalne układów mechanicznych i zastosowania wyników tych badań w różnych dziedzinach nauki i techniki, w tym dynamiki nieliniowej, teorii chaosu, konstrukcjach cienkościennych, obejmujących również modelowanie i badania statyczne/dynamiczne mikro/nano belek, płyt i powłok wykonanych z nowoczesnych materiałów (w tym kompozyty),
monitorowanie i sterowanie dynamiką układów mechanicznych i mechatronicznych z uwzględnieniem dyskretnego i ciągłego rozkładu masy,
wytrzymałość materiałów – konstrukcje z materiałów tradycyjnych i kompozytów (Functionally Graded Materials, Fibre Metal Laminate, Fibre Reinforced Polimer),
konstrukcje lekkie – wytrzymałość i nieliniowa stateczność konstrukcji cienkościennych obciążonych statycznie i dynamicznie,
badania urządzeń technologicznych, maszyn, pojazdów, między innymi w zakresie minimalizacji zużycia energii, materiałów eksploatacyjnych, ochrony środowiska,
badania procesów technologicznych i ich modelowanie z wykorzystaniem nowoczesnych technik informatycznych, w tym metod sztuczniej inteligencji, bezzałogowych platform lądowych (BPL) do zastosowań w systemach bezpieczeństwa i obronności państwa, sterowanie procesami dynamicznymi,
badania w zakresie innowacyjnych technologii wykorzystywanych w odlewnictwie,
badania układów napędowych, silników spalinowych i ich układów zasilania,
badania dynamiki oraz stabilności i kierowalności pojazdu,
badania trybologiczne,
badania z dziedziny transportu.