Kecerdasan buatan (AI) dan sistem pakar terkait karena pengembangan kecerdasan buatan biasanya dibangun di atas sejumlah sistem pakar. Sistem pakar adalah program perangkat lunak yang berinteraksi dengan database informasi yang dikumpulkan oleh pakar manusia dengan berbagai sudut pandang, dan mesin inferensi untuk mengukur dan menganalisisnya. Agar kecerdasan buatan dan sistem pakar bekerja sama dengan mulus dan meniru kemampuan pemikiran manusia, mereka sering dibangun di atas serangkaian mikroprosesor. Prosesor ini bekerja secara paralel untuk menganalisis dan membandingkan data yang disimpan dan data dunia nyata dan memberikan hasil yang berarti dalam waktu yang wajar.
Contoh yang baik dari kecerdasan buatan dan sistem pakar di tempat kerja adalah komputer Watson yang dibuat oleh perusahaan IBM® di Amerika Serikat, selama tiga tahun. Watson adalah sistem komputer jaringan internal dengan 2,880 mikroprosesor dan memori RAM 16 Terabyte yang memproses 500 gigabita data per detik untuk menganalisis ucapan manusia. Itu setara dengan mampu membaca dan menganalisis 1,000,000 buku setiap detik. Lebih dari 100 teknik sistem pakar yang berbeda dijalankan di Watson untuk mengumpulkan jawaban yang berarti atas pertanyaan. Sistem mengakses data dari ensiklopedia, literatur, dan artikel berita kontemporer, dan menggunakan jaringan saraf dan metode perangkat lunak sistem pakar yang dapat disesuaikan lainnya untuk terdiri dari kecerdasan buatan dasar yang menemukan makna dalam pola bicara manusia.
Pemrograman AI dapat dibangun di atas sejumlah metodologi desain yang berbeda. Sistem AI kecerdasan manusia umum, yang dikenal sebagai “AI yang kuat”, adalah sistem yang paling banyak memanfaatkan kebutuhan beberapa sistem pakar yang berjalan bersama-sama. Salah satu metode untuk mengembangkan kecerdasan buatan dan sistem pakar dengan cara ini adalah penggunaan pemrograman logika fuzzy, yaitu perangkat lunak yang mencoba mengukur sifat samar dari dunia nyata yang dapat dipahami dengan baik oleh manusia, tetapi komputer digital tidak. Sistem pakar fuzzy bekerja dengan baik di mana mesin harus menyesuaikan diri dengan kondisi dunia nyata yang berubah dengan cepat, seperti pada transmisi otomatis mobil, mesin pencuci piring, kamera, pembangkit listrik tenaga nuklir, dan sebagainya. Kecerdasan komputer di Jepang telah jauh lebih banyak menggunakan pemrograman logika fuzzy daripada di tempat lain, yang mungkin menjelaskan kemampuan negara tersebut untuk memimpin pasar dalam robotika AI yang canggih.
Oleh karena itu, sistem pakar merupakan komponen fundamental dari setiap AI fungsional. Gabungan, sistem pakar berusaha untuk menghindari penghalang jalan yang dihadapi komputer tradisional di mana setiap keputusan harus terdiri dari jawaban ya/tidak, benar/salah yang terpisah. Mereka melakukan ini dengan memproses kueri secara dinamis alih-alih mengikuti jalur program yang telah ditentukan, dan menimbang nilai setiap jawaban potensial satu sama lain. Membangun kecerdasan buatan dan sistem pakar menggunakan heuristik, atau bentuk analisis coba-coba yang digunakan manusia secara teratur berdasarkan kondisi satu-satu, alih-alih hanya menerapkan pengetahuan tersimpan yang spesifik, adalah generasi berikutnya dari kecerdasan mesin yang memiliki kapasitas untuk tumbuh dan belajar dari waktu ke waktu.