मानव मस्तिष्क
विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विशेष तौर पर तंत्रिकाविज्ञान और कम्प्यूटर विज्ञान के क्षेत्र में हो रहे शोधों ने कृत्रिम बुद्धि की नई अवधारणा को जन्म दिया। कृत्रिम बुद्धि से हमारा तात्पर्य मानव द्वारा विकसित एक ऐसी रचना से है जो बुद्धि में मानव की बराबरी कर सके। यह एक गहन चिन्तन का विषय है कि क्या कम्प्यूटर मानसिक क्षमताओं में मानव की बराबरी कर सकता है। यह सत्य है कि कम्प्यूटर कुछ मामलों में मानव से ज्यादा समुन्नत है। स्मृति भंडारण क्षमता, यथार्थता एवं प्रतिक्रिया समय के मामले में यह बहुत आगे हैं। बुद्धि की परिभाषा चिन्तन, मनन एवं सृजनात्मकता को ध्यान में रख कर दी जाती है। वर्तमान में कम्प्यूटर द्वारा एक सीमा तक उपर्युक्त कार्य किए गए हैं। परन्तु यह कहना उचित नहीं होगा कि कृत्रिम बुद्धि अपनी सीमा तक विकसित है। रोबोट विज्ञान में कृत्रिम बुद्धि का सबसे अधिक अनुप्रयोग होता है। डीप-ब्ल्यू नामक एक ऐसे ही कम्प्यूटर ने गैरी कास्परोव को शतरंज में पराजित किया था। कृत्रिम बुद्धि के अन्य अनुप्रयोग चिकित्सा विज्ञान एवं खगोल शास्त्र में हैं।
अभिकलन का सिद्धांत
अभिकलन का एक गहन अध्ययन करने के लिए, कंप्यूटर वैज्ञानिक, कंप्यूटर के एक गणितीय सारग्रहण के साथ काम करते हैं जिसे अभिकलन का मॉडल कहा जाता है। कई मॉडल उपयोग में हैं, लेकिन सबसे अधिक जांच किया जाने वाला है ट्यूरिंग मशीन. एक ट्यूरिंग मशीन को एक डेस्कटॉप PC के रूप में समझा जा सकता है जिसमें संभावित रूप से एक अनंत स्मृति क्षमता होती है, यद्यपि वह, इस स्मृति का उपयोग केवल छोटी असतत मात्रा में कर सकता है। कंप्यूटर वैज्ञानिक, ट्यूरिंग मशीन का अध्ययन करते हैं क्योंकि इसे सूत्रबद्ध करना आसान है, विश्लेषण किया जा सकता है और परिणामों को साबित करने के लिए इस्तेमाल किया जाता है और क्योंकि यह ऐसे मॉडल का प्रतिनिधित्व करता है जिसे कई लोग अभिकलन का सबसे शक्तिशाली संभव "उचित" मॉडल मानते हैं। ऐसा लग सकता है कि सक्षम अनंत स्मृति क्षमता एक अप्राप्य विशेषता है, लेकिन ट्यूरिंग मशीन द्वारा हल कोई भी निर्धारणीय समस्या को हमेशा केवल एक परिमित राशि की स्मृति की आवश्यकता होती है। इसलिए सिद्धांत रूप में, कोई भी समस्या जिसे एक ट्यूरिंग मशीन द्वारा हल (निर्णित) किया जा सकता है उसे एक ऐसे कंप्यूटर द्वारा हल किया जा सकता है जिसमें स्मृति की एक निश्चित राशि है।