1960年代末、MIT人工知能研究所のマービン・ミンスキーとシーモア・パパートは、AI研究をマイクロワールドと名付けた人工的かつ単純な状況に焦点を合わせて行うべきだと提案した。彼らは、物理学などの成功している科学でも摩擦のない平面や完全な剛体などの簡素化したモデルを使うことで基本原理が最もよく理解されたことを指摘した。多くの研究が注目したのは、色つきの様々な形状と大きさの積み木が平らな平面の上に置かれている「積み木の世界」である。このパラダイムから、実際に積み木が積まれた状況を画像から認識するためのマシンビジョンが発達した。これにはチームを率いたジェラルド・サスマン、制約伝播の概念を確立したデイビッド・ワルツ、パトリック・ウィンストンといった人々が関わった。同じころミンスキーとパパートは積み木を積むことができるロボットアームを製作して、積み木の世界を現実のものとした。このマイクロワールドのパラダイムでの最終成果はテリー・ウィノグラードのSHRDLUである。SHRDLUは普通の英語の文で対話でき、計画を立案し、それを実行する。
AI研究の重要な目標の1つが、コンピュータと英語などの自然言語で会話できるようにすることである。初期の成功例として Daniel Bobrow の STUDENT というプログラムがあり、高校レベルの代数問題を解くことができた。意味ネットワークは、概念（例えば、「家」、「ドア」）をノードとし、概念間の関係（例えば "has-a"）をノード間のリンクで表したものである。意味ネットワークを使った最初のAIプログラムは Ross Quillian が書いたもので、最も成功した（議論も呼んだ）のはロジャー・シャンクのCD理論である。ジョセフ・ワイゼンバウムのELIZAは、非常にリアルな会話が可能で、ユーザーは人間と会話しているかのような錯覚を覚えるほどだった。しかし、ELIZAは単純なパターンマッチングで応答しているだけで、会話の内容を理解していない。ELIZAはいわゆる人工無脳のさきがけである。
初期のAIプログラムの多くは同じ基本アルゴリズムを採用していた。（ゲームに勝つ、定理を証明するなど）何らかの目標を達成するため、迷路を探索するようにそれに向かって（実際に移動したり、推論したりして）一歩一歩進み、袋小路に到達したらバックトラッキングする。この技法を「手段目標分析」と呼ぶ。根本的な困難は、多くの問題で「迷路」でとりうる経路の数が天文学的だという点である（これを組合せ爆発と呼ぶ）。探索空間を狭めるためにヒューリスティクスや経験則を用い、解に到達しそうもない経路を排除する。ニューウェルとサイモンはこのアルゴリズムの汎用版を確立しようと試み、そのプログラムをGeneral Problem Solverと称した。他の探索プログラムは幾何学の問題を解くなど印象的な成果をもたらしている。例えば、Herbert GelernterのGeometry Theorem Prover(1958)、ミンスキーの指導する学生James Slagleが書いた SAINT(1961)などがある。行動計画を立案するために目標を探索するプログラムもある。例えばスタンフォード大学のロボット「シェーキー」の行動を制御するために開発されたSTRIPSがある。
ダートマス会議後の数年は発見の時代で、新たな地平を疾走するような勢いだった。この時代に開発されたプログラムは推論と探索に頼っており、巨額を投じて開発された当時の最高峰のコンピュータであっても、処理可能な計算量はごく僅かであったため、非常に限定的な領域の問題しか解けなかったが、それでも当時の人々にとっては「驚異的」だった。コンピュータは代数問題をといてみせ、幾何学の定理を証明してみせ、英会話を学習してみせた。ごく少数を除いて、当時の人々はコンピュータにそのような「知的」な行動が可能だとは全く信じていなかった。研究者らはプライベートでも印刷物でも強烈な楽天主義を表明し、完全に知的な機械が20年以内に製作されるだろうと予測した。ARPAなどの政府機関は、この新しい領域にどんどん資金を注ぎ込んだ。
1956年のダートマス会議は、マービン・ミンスキーとジョン・マッカーシー、さらに2人よりやや年上のクロード・シャノンとIBMのナサニエル・ロチェスターが準備し組織した。この会議の提案書には「学習のあらゆる面または知能の他のあらゆる機能は正確に説明できるので、機械でそれをシミュレートすることができる」と書かれていた。会議参加者としては他に、レイ・ソロモノフ、オリバー・セルフリッジ、トレンチャード・モア、アーサー・サミュエル、アレン・ニューウェル、ハーバート・サイモンがおり、いずれもAI研究の最初の十年間で重要なプログラムを作った人々である。この会議でニューウェルとサイモンが Logic Theorist を初めて公表し、マッカーシーがその分野の名称を "Artificial Intelligence" にしようと説得した。1956年のダートマス会議でAIには名前がつけられ、目標が与えられ、最初の成功例が見られ、主なプレーヤーが揃った。そのため、これをAIの誕生とするのが一般的である。
高幡不動駅で京王線・京王動物園線を乗り越えると東京都道41号稲城日野線（川崎街道）と交差。ここから先は多摩丘陵に造成された住宅地を走っていく。左手に京王動物園線が並行すると程久保駅へ。さらに京王動物園線と共にカーブをうねりながら進むと次第に住宅は少なくなり、南を向き多摩動物公園を右下に見て多摩動物公園駅に到着。ここで都道（神奈川県道・東京都道503号相模原立川線）から分かれ左手に明星大学日野キャンパスを見ると唯一のトンネルである多摩丘陵トンネル（延長220m）を抜け東を向き八王子市へ入る。中央大学多摩キャンパスと明星大学日野キャンパスに挟まれるこの付近のみモノレールは地上を走り、中央大学・明星大学駅へ。再び高架になり坂を下ると東京都道20号府中相模原線（野猿街道）と交差して大塚・帝京大学駅に到着。さらにその先で大栗川を渡ると南を向き松が谷駅へ。次第に谷が開け、手前に巨大商業施設が見えてくると右へカーブし南西を向く。京王相模原線・小田急多摩線を乗り越えると多摩センター駅に到着する。なお、高架の京王相模原線・小田急多摩線のさらに上を乗り越えるために、このすぐ北側の乞田川を渡る地点が地上高22mになっており、全線中で最も地上からの高さがある。