Nadšení pro jazyk a jazykové technologie přivedlo Martina ke studiu matematické lingvistiky a umělé inteligence. V devadesátých letech na MFF UK jako jeden z prvních nadšenců pro strojový překlad nasbíral data a rozjel výzkum strojového překladu češtiny pomocí statistických metod. Poté dlouhá léta působil jako výzkumník IBM Research v New Yorku, spoluzakládal pražskou laboratoř IBM Watson AI R&D v Praze, kde se věnoval inovacím v oblasti pokročilých dialogových systémů a výzkumu v oboru strojového překladu přirozených jazyků. Martin je spoluzakladatelem The MAMA AI (2021), evropského technologického startupu zaměřeného na budování personalizované, obnovitelné a udržitelné umělé inteligence pro firmy a jednotlivce.