Наукова робота є одним з провідних напрямів діяльності науково-педагогічного колективу кафедри. Основний науковий напрям кафедри сформувався в 70-тi роки минулого століття i був спрямований на розроблення нових видів обладнання легкої промисловості та електропобутової техніки. Він формувався під впливом наукових праць і керівництвом професорів Г. А. Піскорського, О. П. Бурмістенкова та І. В. Петка. У 1970–1995 рр. з цієї тематики захистили кандидатські дисертації більш як 20 аспірантів i пошукачiв.
Науково-дослідна робота кафедри комп’ютерної інженерії та електромеханіки організована у п’яти навчально-наукових лабораторіях різного спрямування.
Наукова діяльність навчально-наукової лабораторії програмно-технічних засобів керування енергоспоживанням (науковий керівник проф. І. О. Шведчикова) здійснюється у напрямі розробки інтелектуальних систем управління електроспоживанням локальних об’єктів з відновлювальними джерелами енергії; підвищення енергоефективності заходів з енергозбереження.
Наукова діяльність навчально-наукової лабораторії електротехнічних перетворювачів та електромеханічних систем (науковий керівник проф. О. О. Шавьолкін) здійснюється у напрямі створення багатофункціональних перетворювальних агрегатів для комбінованих систем електроживлення з поновлювальними джерелами електроенергії; удосконалення напівпровідникових перетворювачів електричної енергії для енергетики та електромеханічних систем.
Наукова діяльність навчально-наукової лабораторії технології переробки полімерів (науковий керівник проф. Б. М. Злотенко) здійснюється у напрямі розробки та впровадження пілотних інформаційних, інвестиційних проєктів у сфері переробки полімерних матеріалів; забезпечення інформаційно-консультативної підтримки з питань переробки полімерних матеріалів та новітніх енергоефективних технологій; міжнародної співпраці в галузі переробки полімерних матеріалів та обмін досвідом між регіонами України; демонстрації діючих зразків енергоефективного обладнання для переробки полімерних матеріалів.
Наукова діяльність навчально-наукової лабораторії ресурсозбереження та раціонального природокористування (науковий керівник проф. І. В. Панасюк) здійснюється у напрямі проведення досліджень комплексу властивостей нових матеріалів та розробки інноваційних ресурсозберігаючих технологій та устаткування; розробки технологій утилізації та видалення побутових і промислових відходів, технологій раціонального водокористування, підвищення ефективності очищення стічних вод та запобігання забрудненню водних об’єктів.
Наукова діяльність навчально-наукової лабораторії «Центр енергоефективності» (науковий керівник проф. І. В. Панасюк) здійснюється у напрямі розробки і впровадження пілотних інформаційних, інвестиційних проєктів у галузі енергозбереження та енергоефективності; забезпечення інформаційно-консультативної підтримки з питань енергоефективності, найкращих енергозберігаючих практик та новітніх енергоефективних технологій; міжнародної співпраці в галузі енергоефективності і екології та обміну досвідом між регіонами України; поширення знань щодо оптимальних можливостей зменшення витрат на енергозабезпечення серед органів державної і місцевої влади, комунальних і державних підприємств, бюджетних установ, які відповідають за виконання заходів міської програми енергозбереження та активного населення; демонстрації діючих зразків енергоефективного обладнання.
Кафедра бере участь у науково-дослідній роботі університету, а саме:
- провадить наукові дослідження за найважливішими теоретичними, науково-технічними і соціально-економічними проблемами за профілем кафедри, проблемами педагогіки вищої школи у тісному зв’язку із завданнями підвищення якості підготовки спеціалістів;
- складає щорічні звіти за підсумками НДР, проводить щорічну атестацію аспірантів кафедри;
- обговорює завершені науково-дослідні роботи і дає рекомендації щодо їх опублікування, бере участь у впровадженні результатів досліджень у практику;
- розглядає дисертації, які представляють члени кафедри або, за дорученням керівництва університету, інші здобувачі;
- організовує науково-дослідну роботу студентів.
Понад п’ятнадцять років науково-педагогічний колектив безперервно виконує державні науково-дослідні замовлення, що фінансуються за рахунок бюджетних асигнувань. Викладачі беруть участь у науково-практичних конференціях, зокрема й міжнародних.
У 2017–2023 рр. на кафедрі виконувались наступні держбюджетні науково-дослідні роботи:
- Українсько-словацький науково-дослідний проєкт (2022 – 2023 рр.) «Удосконалення енергоменеджменту гібридних фотоелектричних систем локальних об’єктів з накопичувачами енергії» з факультетом електротехніки та інформатики Технічного університету Кошице – науковий керівник І. О. Шведчикова, д. т. н., проф.;
- «Принципи створення енергоефективних перетворювальних агрегатів комбінованих систем електроживлення з поновлювальними джерелами», науковий керівник – О. О. Шавьолкін, д. т. н., проф.;
- «Розроблення системи енергоефективного управління мікроенергетичними мережами локальних об’єктів з традиційними та поновлюваними джерелами», науковий керівник – І. О. Шведчикова, д. т. н., проф.;
- «Розроблення програмно-технічного комплексу управління електроспоживанням у системах енергоменеджменту локальних об’єктів», науковий керівник – І. О. Шведчикова, д. т. н., проф.
Також виконувались науково-прикладні роботи:
- «Розроблення алгоритмів застосування індуктивних методів моделювання в інтелектуальних системах диспетчеризації енергетичних островів» (2017 – 2019) – науковий керівник В. В. Осипенко, д. т. н., проф.;
- «Розроблення методів і засобів управління ефективністю енергетичних систем з розосередженою генерацією» (2019 – 2021) – науковий керівник В. В. Осипенко, д.т.н., проф.;
- «Розроблення методів і засобів в інтелектуальних інформаційних технологіях управління надійністю складних технічних об’єктів» (2022 – 2023) – науковий керівник В. В. Осипенко, д.т.н., проф.
У рамках науково-освітньої діяльності безпосередні контакти кафедри КІЕМ здійснюються з кооперативним державним університетом Баден-Вюртемберга DHBW (Штутгарт, Німеччина) в межах угоди КНУТД про науково-освітню співпрацю.
До науково-дослідної роботи кафедри залучено студентів. Здобувачі освіти готують доповіді, беруть участь в обговоренні як опоненти. Частина цих робіт трансформується в курсові та дипломні проєкти.

Щорічно студенти беруть участь в олімпіадах університетського рівня з дисциплін кафедри, кращі роботи рекомендуються кафедрою для участі в конкурсах та олімпіадах усеукраїнського або міжнародного рівнів. Також з-поміж випускників магістратури проводиться конкурс на кращі випускні кваліфікаційні роботи.


У 2018 – 2021 рр. найактивніші студенти кафедри підготували наукові роботи та стали переможцями ІІ туру Всеукраїнського конкурсу студентських наукових робіт, який проводять щорічно за різними галузями знань у провідних університетах України. Так у 2021 р. студенти кафедри М. Харченко та І.. Циганенко посіли ІІ місце на Всеукраїнському конкурсі студентських наукових робіт за спеціальністю 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» (G3 Електрична інженерія), м. Кременчук.
Одним із видів науково-дослідної роботи студентів кафедри є участь в організації та проведенні щорічної виставки-конкурсу з розробки WEB-сторінок за тематикою діяльності кафедри, факультету та університету. Такі щорічні виставки-конкурси вже стали традиційними і отримали дуже високу оцінку. У цій роботі, під керівництвом викладачів кафедри, взяло участь більше як 100 студентів. Характерною особливістю є те, що з кожним роком їх численність збільшується та оновлюється.
Також студенти кафедри беруть участь у міжнародних конкурсах студентських наукових робіт:
- 2021 р. – студенти М. Харченко (гр. БЕМ-18) та V. Ishchuk (University of Žilina, Slovak Republic (Словакія)) з роботою за темою: «IMPROVEMENT OF THE HYBRID PHOTOELECTRIC SYSTEM WITH A STORAGE BATTERY TO MEET THE OWN NEEDS OF THE LOCAL OBJECT» посіли ІІ місце на Міжнародному конкурсі студентських наукових робіт за спеціальністю 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» (G3 Електрична інженерія) в Кременчуцькому національному університеті імені Михайла Остроградського;
- 2022 р. – студент Я. Малий (гр.МгЕМ-21) посів 1 місце з роботою з теми: «MAGNETIC SEPARATION COMPLEXES FOR SYSTEMS FOR THE PROCESSING OF SOLID SHEETS» у ІІ турі Міжнародного конкурсу студентських наукових робіт за спеціальністю 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» (G3 Електрична інженерія) в Кременчуцькому національному університеті імені Михайла Остроградського;
- 2022 р. – студенти Д. Захаров та М. Латко (гр. БКІ-18) посіли 2 місце з роботою за темою: «COMMUNICATION MODULE FOR ESTIMATING THE FORECAST OF THE INTENSITY OF GENERATION OF A PHOTOVOLTAIC BATTERY FROM A WEB RESOURCE» в ІІ турі Міжнародного конкурсу студентських наукових робіт за спеціальністю 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» (G3 Електрична інженерія) в Кременчуцькому національному університеті імені Михайла Остроградського.
Наукові школи
На кафедрі сформовані наукові школи, напрацювання яких відомі не тільки в Україні, а й за кордоном.
- Науковий напрям – дослідження технологічних процесів, машин та апаратів, що використовують у виробництві та експлуатації електропобутової техніки. Керівник цієї школи – О. П. Бурмістенков, доктор технічних наук, професор. За останні роки з цього напряму захищено 5 докторських дисертацій та 2 кандидатські дисертації.
- Науковий напрям – умови еквівалентності та ортогональності ймовірнісних мір, що відповідають гауссівським узагальненим однорідним випадковим полям. Науковий керівник С. М. Краснитський, доктор фізико-математичних наук, професор.
Науково-дослідницька підготовка аспірантів
На кафедрі функціонує аспірантура для підготовки докторів філософії за освітньо-науковою програмою 122 «Комп’ютерні науки» (F3 Комп’ютерні науки) та 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» (G3 Електрична інженерія).
Наразі на кафедрі комп’ютерної інженерії та електромеханіки здійснюється підготовка 27 аспірантів.
Д. Філімонов – науковий керівник І. В. Панасюк, д. т. н., проф.;
С. Орловський, Б. Множинський, А. Каяфюк – науковий керівник Д. В. Стеценко, д. т. н., проф.;
В. Башовий, В. Пилипенко, А. Бондаренко, Б. Молчанов, О. Панасюк – науковий керівник В. В. Стеценко, д. т. н., проф.;
І. Упіров, В. Дроменко – науковий керівник В. І. Чупринка, д. т. н., проф.;
С. Шилінгов, В. Метелешко, В. Поліщук, Д. Єгоров, М. Кольва – науковий керівник С. М. Краснитський, д. т. н., проф.;
В. Філіпов, В. Юрочкін – науковий керівник О. Я. Ніконов, д. т. н., проф.;
І. Трішин – науковий керівник Б. М. Злотенко, д. т. н., проф.
Р. Камінський, Я. Малий, А. Трихлєб, Я. Швець – науковий керівник І. О. Шведчикова, д. т. н., проф.
Г. Кругляк, Ю. Гаман, О. Демʼянчук, О. Щербаков – науковий керівник О. О. Шавьолкін, д. т. н., проф.;
У 2022 – 2024 роках аспіранти брали участь у виконанні таких держбюджетних науково-дослідних робіт: «Принципи створення енергоефективних перетворювальних агрегатів комбінованих систем електроживлення з поновлювальними джерелами» (0117U000605, 2017 – 2019 рр.); «Розроблення програмно-технічного комплексу управління електроспоживанням у системах енергоменеджменту локальних об’єктів» (0119U103640, 2019–2020 рр.); Українсько-словацький науково-дослідний проєкт (2022–2023 рр.) «Удосконалення енергоменеджменту гібридних фотоелектричних систем локальних об’єктів з накопичувачами енергії» з факультетом електротехніки та інформатики Технічного університету Кошице; «Комп’ютерний програмний комплекс для визначення напруженості технологічних процесів на текстильних машинах» (Державний реєстраційний номер 0122U002571); «Розробка програмного та математичного забезпечення для автоматизації проєктування схем розкрою рулонних матеріалів на деталі шкіргалантереї» (Державний реєстраційний номер 0122U002596); «Розробка програмного та математичного забезпечення для автоматизації проєктування схем розкрою рулонних матеріалів на деталі взуття» (Державний реєстраційний номер 0122U002595); «Математичне моделювання електроспоживання у будівлях закладів вищої освіти» (Державний реєстраційний номер 0122U002578).
За безпосередньою участю здобувачів ОНП створено експериментальну установку для дослідження гібридної фотоелектричної системи для живлення локального об’єкту в навчально-науковій лабораторії програмно-технічних засобів керування енергоспоживанням. Для роботи в ННЛ використовується сучасне обладнання.

Зустріч проф. Шавьолкіна О. О. з аспірантами. Триває обговорення питань досліджень – доповідає аспірант Євген Становський.

Наукова мобільність
У 2020–2022 р. співробітники кафедри та здобувачі вищої освіти взяли участь у роботі міжнародних наукових та науково-практичних конференцій за кордоном:
- *Actual problems of renewableenergy, construction and environmental engineering: IV International Scientific-Technical Conference 6–8 February 2020, Kielce University of Technology, Kielce, Poland;.
- Strategy of Quality in Industry and Education: XVІ International Conference, June 2–5, 2021, Varna, Bulgaria;
- Advanced Computer Information Technologies (ACIT 2021): 11th International Conference, September 15–17, 2021, Deggendorf, Germany;
- IEEE 2021: 62nd International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of RigaTechnical University (RTUCON), 15–17 November, 2021, Technical University, Riga, Latvia;
- **Actual problems of renewableenergy, construction and environ mental engineering: V International Scientific-Technical ConferenceJune 3–5, 2021. Kielce University of Technology, Kielce, Poland;
- 22nd International Scientific Conference on Electric Power Engineering (EPE), Kouty nad Desnou, Czech Republic, 2022, pp.;
- IEEE 5th International Conference AND workshop in Óbuda on Electrical and Power Engineering (CANDO EPE 2022), Nov. 20-21, 2022, Budapest, Hungary.
- 11th International Scientific Symposium on Electrical Power Engineering - ELEKTROENERGETIKA 2022. Košice: TU, 2022 (12-14 September).
- Multidisciplinary academic notes. Theory, methodology and practice. Proceedings of the ХVII International Scientific and Practical Conference. 3-6.05.2022, Tokyo, Japan.
- Actual priorities of modern science, education and practice. Proceedings of the ХХI International Scientific and Practical Conference. 31.05-3.06.2022, Paris, France.
- Multidisciplinary academic research, innovation and results. Proceedings of the ХХII International Scientific and Practical Conference. 07-10.07.2022, Prague, Czech Republic.
* за участю аспірантів Є. Становського та М. Підгайного.
** за участю аспірантів Р. Марченко та А. Пісоцького.
У рамках Українсько-словацького науково-дослідного проєкту І. О. Шведчикова, професор, в 2022 р. відвідала факультет електротехніки та інформатики Технічного університету Кошице для участі в лабораторних дослідженнях (https://knutd.edu.ua/pod-ta-publkats/news/14823/).
Викладачі кафедри беруть активну участь у міжнародній науково-освітній діяльності.
У 2022—2024 році подано такі проєкти:
- Подання проєкту Креативна Європа. Назва: CREA-CROSS-2024-MEDIALITERACY. Реєстраціний номер: 101183579. Учасники від кафедри: Резанова В. Г., Краснитський С. М.
- Подання проєкту Еразмус+. Назва: Rethinking Employment of Adult Labourers. Учасники від кафедри: Резанова В. Г., Чупринка Н. В.
- Подання проєкту Еразмус+. Назва: Ignition Engine. Учасники від кафедри: Резанова В. Г., Щербань В. Ю.
- Подання проєкту Еразмус+. Назва: Clean Slate. Учасники від кафедри: Резанова В. Г., Щербань В. Ю.
- Подання заявки Еразмус Жан Моне. Назва: Business and Education in the EU. Учасники від кафедри: Резанова В. Г., Щербань В. Ю., Демківська Т. І.
- Подання проєкту Горизонт. Назва: Intelligence XXI 2.0. Учасники від кафедри: Резанова В. Г., Щербань В. Ю.
- Подача заявки Еразмус Жан Моне. Назва: European studies for Ukrainians. Учасники від кафедри: Резанова В.Г., Щербань ВЮ., Демківська Т.І.
- Подача проєкту Горизонт. Наза: Relationship between Intestinal Microbiota and Psychological State of a Person. Учасники від кафедри: Резанова В.Г., Щербань В.Ю.