Pasitelkdamas aukštųjų technologijų pasiekimus kuria naujus metodus, technologijas ir prietaisus medicininei diagnostikai. Profesoriaus ir jo vadovaujamo KTU Biomedicinos inžinerijos instituto mokslininkų išradimai pelnė šalies ir užsienio mokslininkų pripažinimą ir yra plačiai taikomi Lietuvos sveikatos priežiūros, sporto ir kitų biomedicinos sričių specialistų darbe. Ypatingo susidomėjimo pastaruoju metu sulaukia neseniai sukurta nauja ekspertinė sistema navikams diagnozuoti ir analizuoti.

Mokslinė veikla

Prof. A. Lukoševičius yra paskelbęs daugiau kaip 230 mokslinių straipsnių, 23 išradimų autorius. Jis išplėtojo plačiajuosčių ultragarsinių keitiklių modeliavimo ir optimizavimo metodiką, sukūrė ir praktikoje pritaikė ultragarsinių signalų apdorojimo metodų, didelės skyros ultragarsinių medicinos diagnostikos ir biometrijos sistemų teorinius pagrindus.

Pagrindinės profesoriaus mokslinių tyrimų sritys:

ultragarsinių keitiklių modeliavimas ir optimizavimas, biomedicinos inžinerija, medicinos diagnostika ir stebėsena, biologinių audinių diferencinės diagnostikos metodai ir prietaisai, ultragarsinių medicinos diagnostikos sistemų tyrimas ir optimizavimas, tiesinė ir netiesinė ultragarso sąveika su biologijos terpėmis.

Keletas svarbiausių pasiekimų

Kartu su KTU biomedicinos inžinerijos instituto kolegomis sukūrė naują ekspertinę sistemą onkologiniams augliams analizuoti ir diagnozuoti.

Sukūrė integruotą Lietuvos e. sveikatos tinklą klinikinei praktikai, mokymui ir moksliniams tyrimams, kuris buvo pristatytas Europos geriausio projekto prizų konkursui ir pelnė jame diplomą.

Sukūrė bevielių jutiklių sistemą, fiksuojančią sportuojančio žmogaus ar kelių žmonių funkcinę (fizinę) būklę prieš treniruotę, treniruotės metu ir vertinančią treniruotės efektyvumą. Tokia įranga ir metodai naudojami ligonių reabilitacijai, moksliniams sporto kineziologijos ir kitų sričių tyrimams, o taip pat sportiniam meistriškumui ugdyti.

Pedagoginė veikla

Profesorius skaito paskaitas KTU, vadovauja studentų baigiamiesiems darbams ir disertacijoms, inicijuoja studijų programų, skirtų rengti biomedicinos inžinierius Lietuvos medicinos įstaigoms, kūrimą. Keturiolika prof. A. Lukoševičiaus auklėtinių jau parengė ir apgynė mokslų daktaro disertacijas. Jo mokiniai sudaro dabartinio KTU Biomedicinos instituto branduolį.

Visuomeninė veikla

Lietuvos biomedicininės inžinerijos draugijos steigėjas ir pirmininkas. Lietuvos e. sveikatos plėtros koordinacinės tarybos prie Sveikatos apsaugos ministerijos narys. Įvairių tarptautinių biomedicininės inžinerijos konferencijų organizatorius.

Apdovanojimai 

1999 m. Lietuvos mokslo premija (kartu su prof. habil. dr. R. Kažiu).