هندسة التشكيل العصبي، تُعرف أيضًا باسم حوسبة التشكيل العصبي، هي استخدام أنظمة دارة التكامل الفائق (في إل إس آي) التي تحتوي على الدارات التشابهية بهدف محاكاة البنى الحيوية العصبية الموجودة في الجهاز العصبي. يمثل حاسوب/رقاقة التشكيل العصبي أي جهاز قادر على استخدام العصبونات الاصطناعية المادية (المصنوعة من السيليكون) في إجراء العمليات الحاسوبية. في الآونة الأخيرة، استُخدم مصطلح التشكيل العصبي لوصف «في إل سي آي» الرقمية، والتشابهية والرقمية/التشابهية ذات الوضع المزدوج، بالإضافة إلى الأنظمة البرمجية القادرة على تنفيذ نماذج من الأجهزة العصبية (للإدراك الحسي، أو التحكم الحركي أو التكامل الحسي المتعدد). يمكن تنفيذ حوسبة التشكيل العصبي على مستوى الأجهزة من خلال الممرستورات (المقاومة الذاكرية) المعتمدة على الأكسيد، وذاكرة الإلكترونيات الدورانية، ومفاتيح العتبة والترانزستورات. يمكن تدريب أنظمة التشكيل العصبي القائمة على البرمجيات للشبكات العصبية الحسكية من خلال استخدام الانتشار الخلفي للخطأ، على سبيل المثال، استخدام أطر العمل المستندة إلى لغة البرمجة بايثون مثل «إس إن إن» تورش، أو استخدام قواعد التعليم القانونية من المواد التعليمية الحيوية، على سبيل المثال، استخدام شبكة الترابطات (بيندز نت).
تتمثل إحدى الجوانب الأساسية لهندسة التشكيل العصبي في فهم كيفية عمل مورفولوجيا العصبونات المفردة، والدارات، والتطبيقات وكامل البنى العامة في خلق العمليات الحاسوبية المرغوبة، والتأثير على كيفية عرض المعلومات، والتأثير على المتانة ضد التلف، وتحقيق التكامل بين التعلم والتطوير، والتكيف مع التغيير المحلي (اللدونة) وتسهيل التغير التطوري.
تُعتبر هندسة التشكيل العصبي موضوعًا متعدد التخصصات، إذ يستمد إلهامه من البيولوجيا، والفيزياء، والرياضيات، وعلم الحاسوب وهندسة الإلكترونيات بهدف تصميم الأجهزة العصبية الصنعية، مثل الأجهزة البصرية، والأجهزة الرأسية-العينية، والمعالجات الصوتية والروبوتات ذات التحكم الذاتي، مع استناد بنيتها المادية ومبادئ تصميمها إلى تلك الخاصة بالأجهزة العصبية الحيوية. طُورت هندسة التشكيل العصبي بواسطة كارفر ميد في أواخر ثمانينات القرن العشرين.