Ruzena fez contribuições para a robótica e visão computacional, especificamente o desenvolvimento da percepção ativa e a criação de métodos para melhorar a compreensão de imagens médicas
Em 1972, em Stanford, obteve o Ph.D. em ciência da computação. Tornou-se professora assistente na Universidade da Pensilvânia em 1977 e foi presidente do departamento de ciência da computação e da informação 13 anos depois — a primeira mulher nessa posição. Em 1979, fundou o Laboratório Geral de Robótica, Automação, Sensoriamento e Percepção (GRASP) na universidade.
Ao longo de sua carreira, Bajcsy foi pioneira em percepção de máquinas, robótica e inteligência artificial, apresentando campos que hoje são considerados importantes áreas de pesquisa. Ela é particularmente conhecida por dois conceitos.
O primeiro, a percepção ativa, revolucionou a visão e a detecção robótica. Bajcsy sugeriu que um método mais eficaz de mover os sensores ajudaria a máquina a coletar mais informações. Em vez de pensar em sensoriamento como um processo passivo no qual imagens e medições de sensores eram adquiridas por sensores estáticos, ela desenvolveu robôs que melhoravam sua percepção do mundo movendo ativamente câmeras e sensores, podendo eles alcançar e tocar.
A segunda contribuição pela qual Bajcsy é conhecida, a correspondência elástica, transformou a imagem médica. Este trabalho combina pontos definidos em estruturas e órgãos anatômicos para alinhar, medir e analisar automaticamente partes do corpo de forma única em qualquer indivíduo. Basicamente, um computador pode identificar partes do corpo e ajudar a detectar anomalias ou problemas. A solução influenciou particularmente as medições não invasivas de estrutura e função do cérebro.
A cientista também fundou a UC Berkeley’s Center for Information Technology Research in the Interest of Society (CITRIS), onde é diretora emérita, mesmo após sua “aposentadoria” em 2001.