Ο κύριος στόχος του έργου είναι να κατανοήσει την ακριβή λειτουργία ορισμένων βιολογικών/νευρονικών δομών. Για να επιτευχθεί αυτός ο κύριος στόχος, προτείνουμε τρεις παράγωγους στόχους: 1. Απόκτηση νέων υπολογιστικών μοντέλων για την ακριβή μοντελοποίηση των νευρώνων (WP1&2)· 2. Ανάπτυξη δέσμης προγραμμάτων για την προσομοίωση αρχιτεκτονικών δομών που ενσωματώνουν νέα υπολογιστικά μοντέλα, επιτρέποντας την επαλήθευση της ορθότητας τους· οι προσομοιώσεις θα αναπαράγουν τα αποτελέσματα των προηγμένων πειραματικών μετρήσεων (WP3)· 3. Σχεδιασμός, προσομοίωση και δοκιμή κυκλωμάτων που ενσωματώνουν νέα υπολογιστικά μοντέλα, επαληθεύοντας (και πάλι) ότι λειτουργούν σωστά και παρέχοντας στη βιομηχανία ημιαγωγών πιθανές λύσεις για τεχνολογίες κατά τα επόμενα 10-20 έτη (WP4). Το βασικό κίνητρο του έργου δίνεται από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της βιομηχανίας ημιαγωγών, και συγκεκριμένα: I) την αξιοπιστία των κυκλωμάτων και ii) την ισχύ που καταναλώνουν. Για την αντιμετώπιση αυτών των δύο προκλήσεων, το έργο αποσκοπεί (μέσω των στόχων του) στην κατανόηση του (νευρονιακού) βιολογικού μοντέλου και στη χρήση του στο σχεδιασμό των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων του μέλλοντος, διότι: 1. Η αξιοπιστία των βιολογικών δομών (που λειτουργούν επί δεκαετίες) είναι πολύ υψηλότερη από εκείνη των σημερινών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων (τα οποία αποτυγχάνουν μετά από λίγα μόλις χρόνια)· 2. Η ισχύς που καταναλώνεται από τις βιολογικές δομές για την εκτέλεση υπολογισμών εντυπωσιακής πολυπλοκότητας (επεξεργασία 200 εκατομμυρίων εικονοστοιχείων) απαιτεί μικροβάτ και είναι ασύγκριτα μικρότερη από οποιαδήποτε δομή με βάση το πυρίτιο (η οποία απαιτεί χιλιοστοβάτ). Μέσω των προτεινόμενων στόχων, το θέμα του έργου εμπίπτει στην κατηγορία έργων υψηλού κινδύνου, η οποία αποτελεί σήμερα προτεραιότητα σε ευρωπαϊκό επίπεδο. Εκτός από τα ειδικά προγράμματα για τη χρηματοδοτική στήριξη τέτοιων έργων σε ευρωπαϊκό επίπεδο (ως Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας, http://erc.europa.eu/), πρόσφατα (15 Ιουνίου 2015), ο Carlos Moedas, Ευρωπαίος επίτροπος αρμόδιος για την επιστήμη και την καινοτομία στον τομέα της έρευνας, δήλωσε ότι: «Θα ήθελα καταρχάς να τονίσω ότι οι σημερινές τροπολογίες αντιπροσωπεύουν μια κίνηση προς τη διαφοροποίηση του τρόπου με τον οποίο χρηματοδοτούμε την έρευνα και την καινοτομία στην Ευρώπη: μια κίνηση προς επενδύσεις σε έργα υψηλού κινδύνου υψηλής απόδοσης" (βλ. https://ec.europa.eu/commission/2014-2019/moedas/announcements/new-financing-opportunities-innovative-enterprises-and-investors_en).