超级计算大脑系统是研究所为满足网络社会对高度智能化海量信息处理迫切需求而设立的重大研究方向，列入中国科学院自动化研究所“十二五”规划三个重大突破方向之一，研究本体依托“数字内容技术与服务研究中心”。超级计算大脑系统的战略目标是构建开放、并行、可扩展的海量多模态数据语义计算平台，该平台将实现文本、语音、图像、视频数据的统一表达，突破大规模语义知识学习与推理的瓶颈，为海量庞杂、多源异质、时空关联的社会感知数据高效处理提供基础理论与方法；在大规模知识获取与管理、大规模机器学习和知识推理、海量网络语言理解、形式化应用建模技术以及大规模分布式并行计算与存储架构等研究方向上开展创新性的研究，其研究成果将作为大数据产业核心技术而得到广泛和深刻的应用。