新しい研究所では、人工知能（AI）に関する基礎研究を行い、AIの潜在能力を引き出す科学的ブレークスルーの促進を目指す。このコラボレーションは、ディープ・ラーニング（深層学習）やその他の分野に関連するAIハードウェア、ソフトウェア、アルゴリズムを発展させ、ヘルスケアやサイバーセキュリティーなどの業界におけるAIの利用効果を高め、社会に与えるAIの経済的および倫理的な影響について研究することを目的としている。
この研究所は、AIに関する過去最大級の長期的な産学連携の1つとなる。米国マサチューセッツ州ケンブリッジに設立されるIBMの研究所には、100人を超えるAIに携わる研究員、大学教授、学生という人材を集めて、共同研究を推進する。研究所は、MITのキャンパスに隣接しているマサチューセッツ州ケンブリッジのケンドール・スクエアにあるIBM Watson HealthならびにIBM Securityの本部と同じ場所に所在する。
IBMとMITは、次のような複数分野でAIサイエンスとテクノロジーの限界を押し上げるための共同研究を計画しているという。
・AIアルゴリズム：機械学習と推論の能力を拡張するための高度なアルゴリズムの開発。研究者は、より複雑な問題に取り組み、堅牢な継続的学習からメリットを得るような、専門的なタスクに限定されないAIシステムを新たに開発。また、ビッグ・データが利用可能な場合には活用する一方、限られたデータからも学習して人間の知性を拡張できる新しいアルゴリズムを開発する。
・AIのための物理学：AIモデルの学習と導入について新しいアナログ・コンピューティングのアプローチを実現するような新しいAIハードウェア材料、デバイス、アーキテクチャーについて、また、量子コンピューティングと機械学習の組み合わせについて研究する。後者では、AIを利用して、量子デバイスの特性の調査と改善を支援。また、機械学習アルゴリズムとその他のAIアプリケーションを最適化し、高速化するための量子コンピューティングの利用についても研究する。
・AIの産業応用：IBM Watson Health and IBM Security本部とケンドール・スクエアは生物医学イノベーションの世界的な中心地にあることを活かし、ヘルスケアやサイバーセキュリティーなどの分野で専門家が利用する、新しいAIアプリケーションを開発する。このコラボレーションによって、医療データのセキュリティーとプライバシー、医療のパーソナライゼーション、画像解析、患者別の最適な治療方針などの分野で、AIの利用が検討される。
・AIのもたらす豊かさの社会的共有：MIT-IBM Watson AIラボでは、より広範な人々、国、企業に対して、AIがどのように経済的、社会的なメリットをもたらすことができるかを検証。また、AIの経済的影響について研究し、AIがどのように生活を豊かにし、個々人の目標の実現を支援できるかを調査する。
