Hoạt động của Viện MICA, như Viện trưởng, GSTS Phạm Ngọc Yến cho biết: tập trung vào các nhiệm vụ chủ yếu là nghiên cứu phát triển các công nghệ mới trong lĩnh vực xử lý tiếng nói, xử lý hình ảnh, tương tác người - máy đa phương thức. Đồng thời phối hợp các đối tác nước ngoài đào tạo thạc sĩ và tiến sĩ, các chuyên gia trong lĩnh vực đa phương tiện, truyền thông và ứng dụng. Phát triển nghiên cứu ứng dụng và chuyển giao công nghệ vào thực tế đời sống và phát triển kinh tế - xã hội...
Có được tiềm lực như ngày hôm nay, MICA đã phải trải qua những khó khăn ban đầu về cơ sở vật chất, trang thiết bị; nhất là việc đào tạo cán bộ phải tranh thủ sự hỗ trợ của đối tác nước ngoài. Mở đầu mối quan hệ hợp tác với Viện Đại Học Bách Khoa Quốc Gia Grenoble (năm 2002), cùng sự hỗ trợ của CNRS, Viện MICA hoạt động theo cơ chế mở. Với bộ máy quản lý được tổ chức gọn nhẹ (có cả chuyên gia người Pháp tham gia), MICA thường xuyên đón nhận cán bộ khoa học từ các khoa, viện của Đại học Bách Khoa Hà Nội cũng như cán bộ các trường đại học nước ngoài đến làm việc, nghiên cứu khoa học.
Được đầu tư các phòng thí nghiệm khá hiện đại, phương châm của MICA là gắn chặt chẽ và hài hòa giữa đào tạo và nghiên cứu khoa học (50% thời gian nghe giảng trên lớp và 50% thời gian làm việc tại phòng thí nghiệm). Mười năm qua, không kể đào tạo 38 tiến sĩ, hàng trăm thạc sĩ có chất lượng hội nhập quốc tế, MICA cũng đón nhận gần 290 lượt cán bộ nghiên cứu khoa học có trình độ sau đại học từ 22 quốc gia và vùng lãnh thổ đến làm việc.
Mặt khác, thông qua con đường hợp tác, liên kết đào tạo, MICA đã đưa hàng trăm lượt cán bộ đi học thạc sĩ, tiến sĩ và làm thực tập sinh ở nước ngoài với nguồn học bổng hàng chục tỷ đồng. Nhờ vậy, những năm qua Viện MICA đã triển khai, thực hiện 23 dự án quốc tế (đến nay đã kết thúc 15 dự án được đánh giá cao). Một số công trình đang tiếp tục hoàn thành, đáng kể như: “Trợ giúp và theo dõi sức khỏe từ xa cho bệnh nhân bị suy giảm trí nhớ” (hợp tác nghiên cứu với các phòng thí nghiệm, bệnh viện của Pháp, Đài Loan và Việt Nam); “Nghiên cứu hiện tượng bất đối xứng về ngữ âm học và âm vị học trong âm tiết” (phối hợp giữa MICA và GIPSA, GERNOBLE và Đại học Universite Librede Bruxelles- Bỉ); hoặc cùng đối tác công nghiệp Francer Telecom tại Nhật Bản, MICA đang thực hiện dự án “Robot thông minh hỗ trợ trong hoạt động thư viện”.
Hướng đến phục vụ thiết thực phát triển kinh tế trong nước, thời gian qua, Viện MICA thực hiện hàng chục đề tài, dự án các cấp, trong đó có bảy đề tài cấp Nhà nước và 12 dự án liên kết với các đơn vị, công ty thuộc ngành công nghiệp. Hơn ba năm qua, với việc hoàn thành các đề tài “nghiên cứu thiết kế, chế tạo các thiết bị và hệ thống tự động hoá thông minh tương tác người - máy bằng tiếng nói trong điều khiển” (nghiệm thu kết quả tốt), “nghiên cứu thiết kế và tích hợp robot thông minh có khả năng ứng dụng trong khai thác các thông tin đa phương tiện” (nghiệm thu kết quả tốt)...
MICA đã chuyển giao công nghệ, ứng dụng trong hoạt động của một số cơ quan, doanh nghiệp và đời sống sinh hoạt của người dân. Với hàm lượng công nghệ cao, sản phẩm robot có khả năng hiểu các câu hỏi khách tham quan nêu ra về các hiện vật trong bảo tàng, từ đó cung cấp các thông tin trong bảo mật cho khách được thực hiện khá chuẩn xác. Sản phẩm này đã được ứng dụng tại Bảo tàng Dân tộc học Việt Nam và có nhận xét, phản hồi tốt của khách tham quan. Sản phẩm phần mềm phát hiện lỗi dệt vải bằng xử lý ảnh.
Đây là phần mềm có chức năng phát hiện, phân loại và định vị năm họ lỗi được chụp ảnh từ vải dệt, trợ giúp cho người công nhân làm việc trong các doanh nghiệp dệt, may. Phục vụ cho các nhà nghiên cứu tài nguyên sinh vật, sản xuất các loại cây trong nông nghiệp, MICA cho ra đời phần mềm nhận dạng họ cây trên thiết bị di động. Nghĩa là việc nhận dạng họ cây dựa trên các thông tin mô tả các đặc điểm (lá, thân, hoa...) từ người có nhu cầu sử dụng. Đó còn là thiết bị thông minh điều khiển bằng tiếng nói được sử dụng trong cuộc sống gia đình (dùng tiếng nói điều khiển tắt, mở tivi, điều hoà nhiệt độ, đèn thắp sáng). Sản phẩm này cũng có thể được áp dụng trong phòng điều khiển đối với hoạt động sản xuất, kinh doanh của các nhà máy, doanh nghiệp hay thực hiện điều lệnh trong quân đội...
Với các nghiên cứu chuyên sâu nhằm hướng đến giải quyết bài toán mở trong thị giác máy tính, nghiên cứu xử lý ngôn ngữ tự nhiên, phát triển công nghệ trong lĩnh vực giao tiếp tiếng nói cho tiếng Việt, và các tiếng dân tộc thiểu số tại Việt Nam, những năm qua Viện MICA cũng phối hợp các đối tác nước ngoài trong nghiên cứu, phát triển ứng dụng đối với các ngôn ngữ Anh, Pháp, Lào, Khơme...
Điều đáng chú ý là các kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học, học viên nghiên cứu sinh tại MICA đã được công bố hoặc trình bày trong các hội nghị, hội thảo khoa học quốc tế. Giáo sư Phạm Ngọc Yến cho biết: Đến nay, các nhóm nghiên cứu của Viện MICA đã có hơn 190 bài báo khoa học được công bố trong các kỷ yếu hội nghị và các tạp chí khoa học quốc tế chuyên ngành. Cũng nhờ uy tín khoa học, gần đây Viện MICA được giao chủ trì hai mạng lưới quốc tế về nghiên cứu Khoa học chất lượng cao (CONE và SPAN); đồng thời tham gia xây dựng hai nhóm nghiên cứu trong lĩnh vực đa phương tiện cho trường Đại học Quốc gia Lào và Viện Công nghệ Campuchia...