پروژه BrainScaleS که متشکل از 15 انستیتوی تحقیقاتی است، زیر نظر انستیتو فیزیکِ کریشهوف، واقع در هِیدلبرگ آلمان اداره می‌شود. دست اندر کاران این پروژه به کار بر روی ساخت سخت‌افزاری مشغول هستند که انواع کارکردهای تمام بخش‌های یک مغز بیولوژیک را در خود دارد. این پروژه بر مبنای مفهومی که توسط محققین هِیدلبرگ، «سخت‌افزار نورومورفیک» خوانده می‌شود، بنا شده است؛ سخت‌افزاری متشکل از سیستم‌های الکترونیک مشابه با هم، که رفتار طبیعی سیناپس‌های مغز را با استفاده از اجزاء الکتریکی مثل ترانزیستورها و میکروچیپ‌ها، بازسازی می‌کند.
پژوهشگران این پروژه به تازگی یک نمونه اولیه ارائه کرده‌اند: ویفری مربع شکل در ابعاد 20.32 سانتی‌متر که مجهز به 51 میلیون سیناپس مصنوعی است (ویفر یک صفحه نازک سیلیکنی و میزبان مدارات مجتمع و چیپ‌ها است). این نمونه را باید یک «جهش کوانتومی» برای پروژه‌ای دانست که دکتر یوهان شیمل، پژوهشگر ارشد، هدف از اجرای آن را چنین توصیف می‌کند: «هدف ما خلق یک سیستم عملکردی است که مرکز آن در هِیدلبرگ خواهد بود، ولی به صورت آنلاین برای محققین مستقر در تمام نقاط دنیا در دسترس قرار خواهد گرفت.»
این نمونه اولیه فقط بخشی کوچک از یک مغز مصنوعی کاربردی است، ولی برای انجام آزمایش‌ها روی فرآیند پویش سیگنال‌های عصبیِ طبیعی در بازه‌های زمانی مشخص، کفایت خواهد کرد. سه سال دیگر از الآن، یعنی زمانی که پروژه به طور کامل به سرانجام رسیده باشد، مدل مغز سخت‌افزاری، فرآیندهای عصبی را 10 هزار بار سریع‌تر از آنچه در یک سیستم بیولوژیک (طبیعی) رخ می‌دهد، بازسازی خواهد کرد. دکتر شیمل می‌گوید: «این بدان معنا است که اگر بخواهیم رفتاری (در سیستم عصبی) را مورد تحقیق قرار دهیم که در ساختار زیستیِ طبیعی فقط چند دقیقه طول می‌کشد، برای ما تنها چند ثانیه زمان می‌بَرد.»
تحقیقات صورت گرفته بر روی عملکرد مغز، تا اینجا اغلب بر مبنای شبیه‌سازی کامپیوتری شکل گرفته‌اند. پژوهشگران از یک سیستم کامپیوتری با ظرفیت بالا استفاده می‌کنند تا رفتار یک سیستم عصبی را برای آنها شبیه‌سازی کند. تلاش‌های مکرری صورت گرفته تا یک مغز مصنوعی نرم‌افزاری ساخته شود، مثل پروژه Blue Brain از آقای هنری مارکرام. هدف ابتدایی Blue Brain شبیه‌سازی یک تک ستونِ نئوکورتیکال از یک موش بود، که در سال 2006 به سرانجام رسید (ستون‌های نئوکورتیکال واحدهای عصبی مغز هستند که با ساختاری مشابه تکثیر شده و به گفته مارکرام واحدهای تشکیل‌دهنده شبکه مغز به شمار می‌روند). هدف بلندپروازانه‌ای که مارکرام در گام بعدی برگزیده، شبیه‌سازی عملکرد مغز انسان است.
سایرین، مانند سباستین سئونگ، فیزیکدانی که اینک به متخصص علوم اعصاب بدل شده، بر روی دیگر موضوع داغ این روزهای علم اعصاب تمرکز کرده‌اند: کانِکتومیک‌ها یا به زبان ساده، سیم‌کشی مغز انسان. گروه پژوهشی سئونگ در دانشگاه MIT، در تلاش برای اختراع تکنولوژی‌هایی به منظور شناسایی و توصیف کانِکتوم هستند. کانِکتوم یعنی کلیت یا مجموعه‌ی اتصالاتی که بین آرایش‌های ارتباطی 100 میلیون نورون (از 100 میلیارد نورون) مغز انسان وجود دارد. دو سال قبل در گفتگویی که کنفرانس دوسالانه‌ی TED میزبان آن بود، سئونگ 20 دقیقه زمان صرف کرد تا پیچیدگی غیرقابل‌باور سیستم نورونی مغز انسان، و همین‌طور چالش‌های پیش رو برای عینیت بخشیدن به ذهن انسان -برای درک بهتر آن حتی به میزانی اندک- را تشریح کند.