הבעיה שהולידה את DENDRAL: חתן-נובל שרצה עזרה ממחשב
ג'ושוע לדרברג, ביולוג אמריקאי שזכה בפרס נובל לרפואה ב-1958 (בגיל 33, על גילוי חילופי-גנים בין חיידקים), התעניין בשנות ה-60 בשאלה אם קיים חיים מחוץ לכדור-הארץ - תחום שכינה "אקסוביולוגיה". הוא חשש שמשימות-חלל עתידיות למאדים ישלחו נתוני ספקטרומטריית-מסה על תרכובות אורגניות אפשריות, ושפענוח ידני שלהם יהיה איטי ומייגע מדי. לדרברג רצה מחשב שיוכל לסייע בפענוח הנתונים באופן אוטומטי, ופנה לשם כך למחלקת מדעי-המחשב הצעירה של אוניברסיטת סטנפורד. כך, ב-1964, יצא לדרך פרויקט שיזכה בדיעבד בתואר "מערכת-המומחה הראשונה שהצליחה בפועל" בהיסטוריה של הבינה המלאכותית.
שלושה מומחים משלושה תחומים שונים
לדרברג לא היה מומחה לא בכימיה ולא בתכנות-מחשבים, ולכן גייס שני שותפים שהשלימו בדיוק את מה שחסר לו. אדוארד פייגנבאום, שהצטרף לסגל המייסד של מחלקת מדעי-המחשב בסטנפורד ב-1965, תרם את הידע בתכנות היוריסטי - טכניקות-חיפוש שמדמות איך מומחה אנושי פותר בעיה, בלי לבדוק כל אפשרות תיאורטית בנפרד. קרל ג'רסי, כימאי אורגני שנודע כ"אבי גלולת-המניעה" (הוביל ב-1951 את סינתזת הנורתיסטרון), תרם את כללי-האצבע הכימיים שסיננו החוצה מבנים "לא-סבירים כימית". ברוס בוקנן הצטרף מעט מאוחר יותר והרחיב את התוכנית; מה שעניין אותו במיוחד לא היה רק לעזור לבני-אדם לפענח נתונים, אלא לגרום למחשב לבצע תגליות מדעיות בעצמו.
איך DENDRAL עבדה בפועל
המשימה של DENDRAL הייתה לקבל נתוני ספקטרומטריית-מסה של תרכובת אורגנית לא-מוכרת, ולהחזיר רשימת מבנים מולקולריים סבירים שעשויים להסביר אותם. במקום לבדוק את כל הצירופים האפשריים - משימה בלתי-אפשרית מבחינה חישובית - המערכת השתמשה בכללים ההיוריסטיים שג'רסי ניסח כדי לצמצם מראש את מרחב-החיפוש למבנים סבירים בלבד, ואז דירגה אותם. עד 1970 הגיעה המערכת לרמת-ביצוע שתוארה כ"רמת-פוסט-דוקטורט" בפענוח מבנים - הישג ששכנע את הצוות שגישת "כללי-אצבע ממוחשבים" יכולה להתחרות במומחיות אנושית אמיתית בתחום מוגדר וצר. קבוצת-המחקר של ג'רסי המשיכה להשתמש במערכת לצורכי מחקר עצמם במשך כעשור נוסף.
המימון: נאס"א וחיפוש-חיים במאדים
הפרויקט מומן בתחילתו על-ידי נאס"א (מענק NSG-81-60) - לא במקרה: הדוח הרשמי הראשון על המערכת, "Dendral-64", פורסם בדצמבר 1964 תחת חסות הסוכנות, בדיוק בתקופה שבה נאס"א שקלה כיצד תוכל בעתיד לנתח מרחוק נתונים כימיים ממשימות לכוכבי-לכת אחרים. מימון-מחקר-בסיסי כזה, שמטרתו המוצהרת הייתה מדעית-חלל ולא בהכרח "בינה מלאכותית" כתחום בפני עצמו, אפשר לצוות חופש-פעולה להתפתח בכיוונים שלא תוכננו מראש - ובהם הרחבת המערכת גם לניתוח נתוני תהודה-מגנטית-גרעינית (NMR), לא רק ספקטרומטריית-מסה.
מ-DENDRAL ל-MYCIN: מערכת-מומחה שנייה מאותה קבוצה
אדוארד פייגנבאום המשיך לפתח בסטנפורד את מה שנודע כ"הפרויקט לתכנות היוריסטי", ובמסגרתו יזם אדוארד שורטליף בתחילת שנות ה-70, בעבודת-הדוקטורט שלו בהנחיית בוקנן וסטנלי כהן, את מיצין (MYCIN) - מערכת-מומחה שאבחנה זיהומים חיידקיים והמליצה על אנטיביוטיקה, במקום לפענח מבנים מולקולריים. שתי המערכות צמחו מאותה סביבת-מחקר ומאותו רעיון-ליבה - קידוד ידע של מומחה אנושי ככללים שמחשב יכול להפעיל בעקביות - אך יישמו אותו בתחומים שונים לגמרי. ההצלחה הכפולה הזו היא שביססה את "מערכות-המומחה" כענף-מחקר וכענף-תעשייה בפני עצמו במהלך שנות ה-70 וה-80.
מורשת: פרס טיורינג ותעשיית מערכות-מומחה שלמה
ב-1994 זכה פייגנבאום, יחד עם ראג' רדי, בפרס טיורינג "על פריצת-דרך בתכנון ובבנייה של מערכות בינה-מלאכותית בקנה-מידה גדול, שהוכיחו את החשיבות המעשית ואת הפוטנציאל המסחרי של הטכנולוגיה" - ו-DENDRAL צוינה כדוגמה מרכזית לכך. פייגנבאום מכונה מאז לעיתים קרובות "אבי מערכות-המומחה". הדוגמה שDENDRAL ומיצין סיפקו - שידע-מומחה אנושי אפשר לקודד ולהפעיל במחשב בתחום צר ומוגדר - הציתה בשנות ה-80 גל שלם של חברות ומוצרים מסחריים מבוססי מערכות-מומחה; כשגל זה התברר בהמשך כמוגבל-מדי ביחס לציפיות שיצר, הוא היה אחד הגורמים ל"חורף הבינה-המלאכותית" השני.