Тематика исследований: радиолокация, распознавание образов, цифровая обработка сигналов и изображений; теория информации; дискретная математика, кодирование/декодирование.
В 2013 году создан Центр высокопроизводительных вычислений. Одним из инновационных направлений центра является разработка «MarGRID» – высокопроизводительный кластер, который позволяет решать сверхсложные задачи не только в научной и образовательной сферах, но и используется в нуждах промышленности и предприятий реального сектора экономики республики. Сегодня производительность суперкомпьютера составляет более 200 триллионов операций в секунду, которая позволяет решать задачи по обработке больших баз данных, моделированию, анализу и планированию многомасштабных процессов в природных, технических и социально-экономических системах. Наиболее значимые научные проекты: разработка информационно-вычислительных технологий для обработки больших баз данных, моделирования, анализа и планирования многомасштабных процессов в природных, технических и социально-экономических системах Республики Марий Эл на основе высокопроизводительных сетей; сигналы для навигационных систем беспилотного вождения; программное обеспечение наземных бортовых РЛК; программно-аппаратное обеспечение аппаратуры ВЧ-передачи данных по высоковольтным ЛЭП.
С 2018 г. при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ. в вузе создан Инжиниринговый центр в области производства бортовых радиолокационных комплексов с синтезированной апертурой для решения задач дистанционного зондирования Земли.
С 2019 г. научной школой при поддержке ПАО «МАК «Вымпел» были созданы Инженерные классы, целью которых является подготовка высококвалифицированных выпускников, нацеленных на получение образования современного инновационного инженера, отличающихся высоким уровнем физико-математической, информационной и технологической подготовки, мотивацией к непрерывному образованию в области высокотехнологичного производства, высокой общей культурой и активной гражданской позицией.
В 2021 г. при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ и в соответствии со Стратегией развития электронной промышленности Российской Федерации на период до 2030 года, Государственной программой Российской Федерации «Развитие электронной и радиоэлектронной промышленности на 2013 – 2025 годы», в рамках научной школы создан Центр разработки печатных плат и подготовки кадров в области производства печатных плат. Научная деятельность центра направлена на разработку и освоение новых технологий производства печатных плат и новых поколений радиоэлектронной аппаратуры, увеличение линейки и объемов выпускаемой продукции, разработку современных диэлектрических материалов в том числе для устройств, работающих в СВЧ-диапазоне.
В 2021 г. на базе Института цифровых технологий ведутся совместные программы с ФГАОУ ВО «Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет)». Это позволяет объединять и развивать научно-исследовательский потенциал таких признанных научных центров, как АО «Радиотехнический институт имени академика А.Л. Минца», АО «Концерн ВКО «Алмаз – Антей», ПАО «МАК «Вымпел», АО «Центральный научно-исследовательский институт машиностроения», ФГУП «Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики», а также компаний региона АО «Марийский машиностроительный завод», АО «Завод полупроводниковых приборов», ООО «НАТА-Инфо» и ООО «Технотех».
С августа 2016 года на базе Университета образовано и функционирует обособленное подразделение предприятия АО «Радиотехнический институт имени академика А.Л. Минца» (отдел 733) для выполнения заказов оборонно-промышленного комплекса, а также диверсификации производства в нуждах мирного космоса и воздушного мониторинга.
С мая 2022 года совместно с научной школой создано обособленное подразделение МАК Вымпел. Совместная работа направленна на участие в обеспечении обороноспособности, безопасности и устойчивого социально-экономического развития региона и Российской Федерации путем выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИР и ОКР) в области разработки математических моделей, программно-алгоритмического обеспечения и программно-технических средств для систем и комплексов, создаваемых структурными подразделениями Общества.
Является одним из инициаторов создания объединенного диссертационного совета Д 999.028.03, в котором проводятся защиты по трем научным специальностям: 05.02.22 - Организация производства (промышленность и связь) (технические науки); 05.11.14 – Технология приборостроения (технические науки); 05.12.13 – Системы, сети и устройства телекоммуникаций (технические науки).
Научная школа Леухина А.Н. имеет успешный опыт выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ:
1. В интересах ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», составная часть НИОКР, 2021-2023, тема: «Разработка программных средств для расчета эффективной поверхности рассеяния приближенными методами на основе физической, геометрической оптики и теории дифракции»;
2. В интересах ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», НИР, 2020, тема: «Разработка концепции создания программного средства для численного моделирования электромагнитных процессов приближенными методами»;
3. В интересах АО «ГОСНИИП», составная часть НИЭР, 2021-2024, тема: «Разработка программного обеспечения наземного пункта управления, моделирование режимов работы и проведение экспериментальных исследований бортового радиолокационного комплекса из состава беспилотного комплекса радиолокационной разведки»;
4. В интересах АО «Концерн ВКО «Алмаз-Антей», НИР, 2019-2020, тема «Разработка математического и программного обеспечения для имитации отражательных характеристик целей, подстилающих поверхностей и входных сигналов приемных каналов антенной решетки от целей и помех с учетом подстилающей поверхности»;
5. ГЗ Минобрнауки РФ (проектная часть), 2017-2019, тема НИР «Разработка программно-алгоритмического обеспечения, предназначенного для использования в наземных радиолокационных комплексах с синтезированной апертурой антенны и в составе летательных аппаратов перспективной многоплатформенной системы дистанционного зондирования Земли»;
6. ГЗ Минобрнауки РФ (базовая часть), тема НИР: «Теория построения оптимальных ансамблей бинарных последовательностей», 2017-2019 гг;
7. В интересах АО «Радиотехнический институт им. академика А.Л. Минца», договор об отчуждении исключительного права на программный продукт, наименование продукта «Программное обеспечение интерфейса пользователя и визуализации результатов обработки радиоголограмм и радиолокационных изображений», 2017 г;
8. Контракт по проекту «Разработка технологии импортозамещающего производства системы проводной высокочастотной связи для линий передачи электрической энергии напряжением до 1150 кВ» по результатам конкурса по отбору организаций на право получения субсидий на реализацию комплексных проектов по созданию высокотехнологичного производства (7 очередь) в рамках Постановления Правительства России от 9 апреля 2010 г. N 218 "О мерах государственной поддержки развития кооперации российских высших учебных заведений и организаций, реализующих комплексные проекты по созданию высокотехнологичного производства" (на стадии подписания), 2016-2017;
9. ФЦП «Развитие оборонно-промышленного комплекса Российской Федерации на 2007-2010 годы и на период до 2015 года», тема НИР «Разработка программно-алгоритмического обеспечения устройства адаптивной матричной цифровой сверхширокополосной корреляционно-базовой обработки сигналов» 2013-2015 гг;
10. Грант РФФИ, 2015-2017, тема «Построение быстрых алгоритмов глобального поиска минимаксных бинарных последовательностей на базе распределенных параллельных вычислений с использованием вычислительного кластера и суперкомпьютерных технологий»;
11. Грант РФФИ № НК 15-07-99514\16 от 26.02.2016, тема «Построение быстрых алгоритмов глобального поиска минимаксных бинарных последовательностей на базе распределенных параллельных вычислений с использованием вычислительного кластера и суперкомпьютерных технологий»;
12. Грант РФФИ №15-07-99514 а, тема «Построение быстрых алгоритмов глобального поиска минимаксных бинарных последовательностей на базе распределенных параллельных вычислений с использованием вычислительного кластера и суперкомпьютерных технологий», 2015-2017.