在四轮赛段的基础上，第四季还外加入了人机大战板块，“这一次，我们的对手来自另一个世界。”《最强大脑》第四季开场视频中充满神秘感的一句话，吊足了观众们的胃口。随后，一名神秘选手的出场引发全场欢呼——由百度研发的人工智能机器人“小度”将作为特别选手参加《最强大脑》第四季的比赛，与“名人堂”选手约战三场，主要在人脸识别、语音识别上面做对决，这也是电视史上的首次人机对战。