Käsityslaboratorio on tutkimuslaitos, jossa tutkijat tutkivat ihmisten tai koneiden kognitiota ja käsitystä. Tällaiset laitokset ovat yleensä sidoksissa korkeakouluihin ja yliopistoihin, vaikka ne voivat olla riippumattomia tai sidoksissa yksityisiin yrityksiin. Jotkut tietotekniikkayritykset esimerkiksi työskentelevät koneiden tunnistamisen ja havaitsemisen parissa osana tuotekehitysprosessiaan. Tämän alan tutkijoilla on yleensä korkeakoulututkinto sellaisissa aiheissa kuin psykologia, neurologia tai tietojenkäsittelytiede.
Ihmisen havaintolaboratorion tapauksessa laitos tarjoaa resursseja tutkia, miten ihmiset hankkivat ja tulkitsevat tietoa ympäröivästä maailmasta. Jotkut tilat keskittyvät tiettyyn näkökykyyn, kuten näköön tai kuuloon. Toiset voivat tutkia kokonaisia kognitiivisia järjestelmiä ja tutkia jatkuvasti erilaisia havaintoja. Laitos voi tarjota laskentatehoa ja tilaa kokeiden suorittamiseen yhdessä tukivälineiden kanssa.
Laboratorioilla voi olla käynnissä useita hankkeita samanaikaisesti eri sponsorien kanssa. Tutkimusryhmiin voi kuulua ihmisiä monilta tieteenaloilta, jotka ovat kiinnostuneita ihmisen käsityksestä. Esimerkiksi liikenneinsinöörit voisivat tehdä yhteistyötä neurologien kanssa selvittääkseen, miten ihmiset ovat vuorovaikutuksessa liikennemerkkien kanssa. Nämä tiedot voivat auttaa heitä suunnittelemaan tehokkaampia tienviittoja, vähentämään onnettomuusriskiä ja varmistamaan, että tiedot välitetään selkeästi autoilijoille. Käsitystutkimus voi tarjota monenlaista viestintää oppikirjojen asettelusta kolmiulotteisten elokuvien suunnitteluun.
Tietokonetutkimus vie nämä opinnot eri suuntaan. Koneen havaitsemisesta kiinnostuneessa havaintolaboratoriossa tutkijat työskentelevät muun muassa koodauksen avulla, jotta robotit voivat navigoida sokkeloissa ja tunnistaa äänitulon. Tämä tutkimus voi tukea erilaisia tuotteita, jotka ovat vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa ja kykenevät oppimaan. Koneen havainnoinnilla voi olla kaupallisia sovelluksia, kuten kokoonpanolinjojen laadunvalvonta ja kasvojentunnistus.
Visio on erityinen kiinnostuksen kohde koneen havainnoinnissa. Tietokoneet kykenevät skannaamaan suuria määriä visuaalista tuloa erittäin nopeasti oikealla ohjelmoinnilla, jolla voi olla tärkeitä havaintoja käsityslaboratorioon. Käsityslaboratorion tutkijat voivat työskennellä sellaisten aiheiden parissa, kuten tietokoneentunnistuksen käyttäminen ihmisten korvaamiseksi tylsissä, toistuvissa tehtävissä, joissa virhetaso voi nousta stimulaation puutteen vuoksi. Koneen havaitseminen on myös tärkeää esimerkiksi kehittyneemmän robotiikan kehittämisessä ja ihmisen käsityksen simuloinnissa tutkimustarkoituksiin. Simulaattorit voivat osoittaa, miten ja missä ihmisen käsitys menee pieleen tutkimuksissa, joissa ihmisaiheiden käyttö ei ole käytännöllistä.