מחקרה של ד"ר אונקלוס-שפיגל בוחן את נקודת המפגש בין הנדסת תוכנה עכשווית לטכנולוגיות מתפתחות. עבודתה מתמקדת בפיתוח אפליקציות מציאות רבודה לחינוך ושיקום תיירות, בעיקר באזור הגליל בעקבות האתגרים האחרונים. היא חוקרת סוכני בינה מלאכותית ושילובם עם פרקטיקות הנדסיות מודרניות, תוך חלוציות במחקר בתחום החקלאות המדוייקת דרך פתרונות הנדסת תוכנה. גישתה הבינתחומית משלבת היבטים קוגניטיביים של פיתוח תוכנה עם יישומים מעשיים, ומכינה את התחום לתפקיד המתפתח של מהנדסי תוכנה בעולם אוטומטי יותר ויותר. פרויקטים נוכחיים כוללים שיתופי פעולה עם המכון לחקר הכנרת בנושא מודלים אקולוגיים ושותפויות עם מוסדות בינלאומיים כמו אוניברסיטת TAMK בפינלנד.