IBM公司此次所取得的關鍵進展主要包括兩大方面，第一就是實現了"大型腦皮層模擬器"，第二就是設計了一種新的演算法，這種演算法可以像大腦一樣分析各種感知的數據。這兩步進展對於研製智能計算機中的智能晶元來說都是至關重要的，而智能晶元則是能夠模仿大腦工作的智能計算機的關鍵部件。
IBM Almaden研究中心和美國勞倫斯伯克力國家實驗室的科學家們首先對"大型腦皮層模擬器"進行了演示。演示結果顯示，這臺模擬器不僅僅比貓類還要狡猾，而且它還擁有10億個尖峰神經元和10萬億個獨立的學習神經鍵。神經鍵也是真實大腦細胞之間的連接物。
新的感知演算法則是IBM公司與斯坦福大學共同合作的成果，新演算法採用"深藍"超級計算機來測量人類大腦與模擬大腦之間的聯繫，然後科學家們再利用磁共振瀰散加權成像技術繪製了模擬大腦內部的神經連線路徑。通過上述技術，IBM公司進一步理清了模擬大腦內部的通信規則。
據科學家介紹，此次取得的關鍵進展將有助於進一步研究大腦的工作規則，距離智能晶元的製造目標則更接近一步。如果智能晶元能夠實現，則計算機的未來發展將發生革命性的變化。研究人員認為，隨著計算機的發展，世界已變得越來越複雜，人們的聯繫也越來越緊密，必須要有一種更快速、更高效、更智能的計算機系統來代替目前的"啞巴計算機系統"。
對於目前的大多數超級計算機來說，它們的能力無法滿足時代的需求。因此，人們對於"像人類大腦一樣的"智能計算機的需求越來越迫切。IBM Almaden研究中心副總裁鄭妙勤表示，"在當今的計算機時代，學習人類大腦將是一個解決當前問題的有效途徑。隨著數字和物理世界的繼續發展，計算機已成為我們日常生活必不可少的一部分。研製一種更為智能的計算機系統已是勢在必行。它可以幫助我們感知和處理大量的信息。"
IBM此次研發的"大型腦皮層模擬器"綜合了多項創新技術，如計算機技術、存儲技術、通信技術等，甚至還包括生物學技術。在第一階段"大型腦皮層模擬器"計畫完成後，美國國防部高級研究計畫署將贊助IBM公司1610萬美元用於第二階段的研發。第二階段的主要任務是製造一個可以模擬大腦功能的智能晶元原型。
