Trong năm 2011, ông thành lập dự án Google Brain tại Google. Mục tiêu dự án là phát triển các mạng nơ ron nhân tạo quy mô lớn qua việc sử dụng cơ sở hạ tầng máy tính của Google.[9] Một trong những kết quả đáng chú ý của nó là mạng lưới thần kinh được huấn luyện sử dụng các thuật toán Học Sâu (Anh ngữ: deep learning) trên 16.000 lõi CPU, để nhận ra khái niệm ở mức độ cao hơn, chẳng hạn như mèo, sau khi xem video trên YouTube, mà không được cho biết tí về đặc điểm của một "con mèo".[10][11] Công nghệ của dự án hiện cũng được sử dụng trong hệ thống nhận dạng giọng nói của hệ điều hành Android.[12]