Obliczenia poznawcze odnoszą się do rozwoju systemów komputerowych wzorowanych na ludzkim mózgu. Początkowo określana jako sztuczna inteligencja, naukowcy zaczęli używać nowoczesnego terminu w latach 1990. XX wieku, aby wskazać, że nauka została zaprojektowana po to, aby uczyć komputery myślenia jak ludzki umysł, zamiast opracowywać sztuczny system. Ten rodzaj informatyki integruje technologię i biologię, próbując przeprojektować mózg, jeden z najbardziej wydajnych i efektywnych komputerów na Ziemi.
Komputery kognitywne mają swoje korzenie w latach pięćdziesiątych, kiedy firmy komputerowe po raz pierwszy zaczęły opracowywać inteligentne systemy komputerowe. Większość z tych systemów była jednak ograniczona, ponieważ nie mogły uczyć się na swoich doświadczeniach. Wczesnej sztucznej inteligencji można było nauczyć zestawu parametrów, ale nie była w stanie samodzielnie podejmować decyzji ani inteligentnie analizować sytuacji i wymyślać rozwiązania. Entuzjazm dla technologii zaczął słabnąć, ponieważ naukowcy obawiali się, że nigdy nie uda się opracować inteligentnego komputera.
Jednak wraz z dużymi postępami w kognitywistyce naukowcy zainteresowani inteligencją komputerową byli zachwyceni. Głębsze biologiczne zrozumienie działania mózgu pozwoliło naukowcom zbudować systemy komputerowe wzorowane na umyśle, a co najważniejsze, zbudować komputer, który mógłby zintegrować przeszłe doświadczenia z jego systemem. Komputery kognitywne odrodziły się na nowo, a naukowcy z przełomu XXI wieku opracowali komputery, które działały z większą szybkością niż ludzki mózg.
Obliczenia poznawcze integrują ideę sieci neuronowej, serię zdarzeń i doświadczeń, które komputer organizuje, aby podejmować decyzje. Sieć neuronowa wnosi do komputera wiedzę o sytuacji i umożliwia mu dokonanie świadomego wyboru oraz potencjalnie obejście przeszkody lub problemu. Naukowcy twierdzą, że mózg jest rodzajem maszyny i dlatego potencjalnie może być replikowany. Dużym krokiem w tym kierunku był rozwój sieci neuronowych.
W miarę powiększania się wiedzy na temat mózgu, a naukowcy coraz częściej eksperymentują z obliczeniami kognitywnymi, rezultatem są inteligentne komputery. Na przykład inteligentne komputery, które potrafią rozpoznawać polecenia głosowe i na nie reagować, są używane w wielu korporacyjnych systemach telefonicznych. Komputery kognitywne są również wykorzystywane w wielu systemach nawigacyjnych na pokładach samolotów i łodzi i chociaż systemy te często nie radzą sobie z sytuacjami kryzysowymi, mogą obsługiwać statek w normalnych warunkach.
Na przełomie XXI wieku wielu badaczy uważało, że przetwarzanie kognitywne jest nadzieją na niedaleką przyszłość. Replikując ludzki mózg w formie komputerowej, naukowcy mają nadzieję poprawić warunki dla ludzi, a także uzyskać głębsze zrozumienie reakcji biologicznych, które zasilają mózg. Komputery zdolne do rozumowania zaczęły pojawiać się pod koniec lat dziewięćdziesiątych, z nadziejami na świadomość.