Das  BrainScaleS Projekt hat zum Ziel, ein besseres Verständnis von Funktion und Interaktion in der Informationsverarbeitung des Gehirns zu schaffen. Die räumlichen Größenordnungen reichen von individuellen Neuronen über große Neuronenpopulationen bis hin zu ganzen Hirnarealen. Die zeitlichen Größenordnungen reichen von Millisekunden, welche für ereignisbasierte Plastizitätsmechanismen relevant sind, bis hin zu Stunden oder Tagen, was für das Studium längerer Lernprozesse von Relevanz ist. Die Forschung erfolgt auf Basis von neurobiologischen in-vivo Experimenten und rechnergestützter Analyse.

Die innovativen Ergebnisse biologischer in-vivo Forschung werden in einer gemeinsamen Datenbanken zusammengeführt, um neurobiologische Daten der ersten Stufen des visuellen und somatosensorischen Wahrnehmungssystems mit Daten höherer kortikaler Areale zu kombinieren. Dazu werden projektspezifische experimentelle Softwarewerkzeuge sowie Protokolle entwickelt und eingesetzt. Sowohl über numerische Simulationen auf Petaflop-Hochleistungsrechnern als auch über die direkte Simulation auf einer fundamental neuartigen neuromorphen non-von Neumann Hardwarearchitektur wird das Projekt generische theoretische Prinzipien zur artifiziellen Synthese kortikalartiger kognitiver Fähigkeiten gewinnen. Die Hardwarearchitektur kombiniert neuromorphe mikroskopische physikalische Modellschaltkreise mit mesoskopischen und makroskopischen funktionalen Einheiten. In Kombination mit einer virtuellen Umgebung, welche sensorielle, assoziative und motorielle Schnittstellen zu Verfügung stellt, lassen sich darauf neuronale Architekturen verschiedener Größenordnungen abbilden und studieren.

Das BrainScaleS Projekt baut auf den Ergebnissen des FACETS Projekts (2005-2010) auf. Das BrainScaleS Konsortium setzt sich aus 10 an europäischen Forschungsinsituten beheimateten Arbeitsgruppen zusammen. Es erfolgen Kooperationen mit  Brain-i-Nets und  Blue Brain weiterhin erfolgt eine Ausbildung von Studenten über eine Zusammenarbeit mit dem Marie-Curie Ausbildungsnetzwerk FACETS-ITN.