Завданнями ННЛ «Моделювання когнітивних мозкоподібних структур» є виконання різноманітних видів науково-технічної та науково-педагогічної діяльності, міжнародного наукового співробітництва, підготовки кадрів та ін., а саме:

• здійснення науково-дослідних робіт у галузі методів побудови програмного забезпечення та інформаційних технологій, математичного моделювання поведінки складних систем керування, автоматичного перетворення розробленої моделі поведінки або її компонентів у еквівалентну послідовність операторів на загальновживаних мовах програмування, для реалізації перевірки правильності прийнятих проєктних рішень, генерації операторів керуючої програми для складних систем керування, в тому числі систем, що реалізують принципи побудови систем штучного інтелекту;
• здійснення науково-дослідних робіт у галузі автоматизації процесів тестування моделі поведінки складної системи керування та методів її валідації, в тому числі систем оборонного призначення;
• здійснення науково-дослідних робіт у галузі розробки моделей та методів побудови логічних мереж для створення на їх засадах нових комп’ютерних систем паралельної дії, а також методів, що дозволять збільшити швидкість обробки інформації, методів штучного інтелекту, розробці математичних моделей, методів, алгоритмів та програмних систем для освітнього процесу та гіпермедійних адаптивних комп’ютеризованих навчальних систем;
• підготовка та видання наукових монографій, статей та доповідей, навчальних посібників та методичних вказівок, залучення студентів до наукових досліджень в галузі розробки нових програмних продуктів згідно з перспективними напрямками розвитку інформаційних технологій, підготовки спільних із студентами наукових публікацій, доповідей, експонатів до виставок, підготовка висококваліфікованих кадрів – докторів філософії та докторів наук;
• вивчення та обмін досвідом роботи у вітчизняних та зарубіжних науково-дослідних та освітніх установах, університетах, лабораторіях шляхом участі в роботі науково-технічних конференцій, семінарів, виставок з метою узагальнення інформації та підвищення рівня проведення науково-дослідних робіт.