技術人員便希望研制能夠像人腦壹樣學習的電腦。iPhone或者谷歌服務器編程後能夠根據以往的事件預測確定行為。IBM和其他公司及大學實驗室研發的技術圍繞“認知計算”展開，提高芯片處理意想不到的信息的能力。IBM之所以研發這種芯片是因為它們能夠潛在地幫助處理現實世界的信號，例如溫度、聲音或者運動，用以提高電腦的功能。
在將發電站或者交通信號燈等實體基礎設施與服務器或者軟件等信息技術結合，幫助管理它們的功能方面，總部設於紐約的IBM扮演著領導者角色。類似這樣的研究計劃能夠研制出性能更為出色的工具，用於監視存在於這些環境下的無數模擬信號。IBM芯片研制項目領導人達曼德拉·摩德哈表示，新型芯片的組件就像是數字神經細胞和數字突觸，因此有別於其他芯片。每壹個核或者處理器引擎都擁有計算、通訊和存儲功能。他說：“我們不得不拋棄自己了解的有關芯片設計的所有東西。關鍵的差異是存儲器和處理器，它們非常緊密地結合在壹起。這些芯片並行計算的規模可以用‘龐大’形容。”
2009年，IBM宣布他們成功利用壹臺超級計算機模擬貓的大腦皮層。大腦皮層是進行思考和邏輯推理的部位。模擬貓的大腦皮層和研制新型芯片屬於同壹項研究計劃。借助於性能更卓越的超級計算機，IBM曾於2006年成功模擬老鼠大腦40%的區域，2007年成功模擬整個老鼠大腦，2009年成功模擬人腦大腦皮層1%的區域。 美國生物學家吉爾˙阿特馬（Jelle Atema）於2006年完成了壹項令人瞠目結舌的實驗——將壹條角鯊腦中植入壹個電子元件，以影響鯊魚的行為。
當吉爾˙阿特馬操縱遙控器時，鯊魚仿佛聞到了某種根本不存在的氣味。例如，按下“右”鍵，鯊魚大腦中通常處理右鼻孔嗅覺信息的區域就會受到電流刺激，鯊魚就像真的聞到右邊有誘人的食物壹樣，其大腦灰質細胞開始運作，並向自己發出吃飯的指令。於是鯊魚便真的向右邊遊去。但吉爾˙阿特馬也指出，目前自己還不能完全控制鯊魚的大腦，只能控制鯊魚的左右轉。
約翰˙查平(John Chapin)也在老鼠身上完成了類似的實驗。
1920年，生物學家沃特˙ 赫斯(Walter Hess)用電流刺激貓的大腦，成功的將壹只原本溫順的貓變得兇狠好鬥。
1950年，大腦專家胡塞 ˙戴爾卡多依靠壹部記錄他自己鬥牛場面的影片壹舉成名。在片中，壹頭公牛奮力向他沖去，在幾乎被牛頂翻之際，他啟動遙控器……公牛突然出現壹副恐懼的樣子，掉頭而去。 首例人腦芯片出現在1950年，胡塞 ˙戴爾卡多嘗試在人類身上進行此項操作：通過輕微刺激人腦的某壹部分而改變人的情緒，甚至控制人的壹條胳膊或腿。最終這項實驗因為有悖倫理而終止。
但從此之後，用電流刺激大腦的方法被證實可以用來治療某些疾病。例如，始於30多年前的人工耳蝸植入術可以令壹些失聰的人恢復部分聽力。
目前，這壹領域的研究又重新成為熱點。有些科學家甚至設想通過壹些裝置，使人得以依靠思維控制機器的運行。已經有壹些癱瘓病人利用植入腦中的電極，成功地做到這點。