Prof. Cai ist Gastprofessorin an der ETH Zürich. Sie ist ausserordentliche Professorin an der Purdue University und hat einen gemeinsamen Lehrstuhl für Wirtschaftsingenieurwesen und Umwelt- und Ökologietechnik. Zu ihren Forschungsinteressen gehören datengesteuerte Systemmodellierung und -optimierung, vorausschauende Umweltbewertungen von neuen Technologien, komplexe adaptive Systeme und Entscheidungsfindung für nachhaltigen Verbrauch. Ihre Forschung konzentriert sich insbesondere auf Umweltauswirkungen von geteilter Mobilität und Mikromobilität, autonomen Fahrzeugen und Elektrofahrzeugen sowie auf die Optimierung der Infrastruktur, um die Nutzung neuer Verkehrstechnologien im Sinne der städtischen Nachhaltigkeit zu unterstützen.