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Intelligenza artificiale: un importante aiuto per i brevetti biotecnologici

Sono pochi i brevetti biotecnologici di cui l’intelligenza artificiale (IA) è la componente centrale, benché questa svolga un ruolo molto importante durante il processo di protezione delle nuove invenzioni, poiché costituisce un importante strumento di aiuto. Il 40% dei brevetti IA sono di prim’ordine. Queste le conclusioni di uno studio dell’Istituto Federale della Proprietà Intellettuale (IPI).

L’intelligenza artificiale sta rivestendo un ruolo di grande importanza nell’ambito dei brevetti biotecnologici. Immagine: iStock
L’intelligenza artificiale sta rivestendo un ruolo di grande importanza nell’ambito dei brevetti biotecnologici. Immagine: iStock

Nel corso dell’ultimo decennio, il numero di brevetti in relazione con l’IA ha conosciuto una crescita esponenziale, come mostrano recenti rapporti elaborati sia dall’OMPI (Organizzazione mondiale della proprietà intellettuale) che dall’Ufficio per la proprietà intellettuale del Regno Unito (UK IPO). Il volume di brevetti IA svizzeri sta guadagnando terreno rispetto a quello dei brevetti biotecnologici, che sta crescendo meno velocemente. Ciò è riconducibile al processo di consolidamento del portafoglio delle imprese titolari del maggior numero di brevetti o delle grandi industrie farmaceutiche.

 

L’Ufficio europeo dei brevetti (UEB) definisce un’invenzione attuata mediante computer (computer-implemented invention, CII)1 come un’invenzione la cui creazione implica l’utilizzo di un computer, una rete informatica o altri dispositivi programmabili le cui parti sono interamente o parzialmente realizzate attraverso un programma per computer.

 

L’UEB definisce l’intelligenza artificiale2 (IA) come il ragionamento o la presa di decisioni attuati da macchine invece che da esseri umani o da animali. L’IA spesso implica un processo di training iterativo (apprendimento automatico o machine learning), che consente a una macchina di adattarsi a un problema specifico prima di essere in grado di prendere decisioni adeguate o di proporre interpretazioni autonomamente. Nella letteratura brevettuale, l’IA e il machine learning appaiono spesso come sinonimi.

 
 
 

I brevetti IA rimettono in discussione l’attuale sistema della PI

Le invenzioni attuate mediante computer, specie mediante IA, rimettono in discussione l’attuale sistema della proprietà intellettuale da molti punti di vista. I problemi riguardano principalmente la brevettabilità, la designazione dell’inventore e la proprietà dell’invenzione. Riprove di quanto appena affermato possono essere reperite nello white paper dello World Economic Forum 2018; in Hu 2019;3 e nella decisione dell’OMPI del 2019 di avviare una consultazione pubblica su intelligenza artificiale e proprietà intellettuale4.

 

L’inventore deve essere una persona fisica

La maggior parte delle leggi e convenzioni sui brevetti richiede che, nella domanda, alla voce inventore sia indicata una persona fisica, escludendo pertanto l’IA. In un caso recente, sia l’UEB che lo UK IPO lo hanno confermato respingendo due domande di brevetto che dichiaravano esplicitamente un sistema di IA come inventore (cfr. The Artificial Inventor Project su WIPO Magazine 20195 e l’articolo pubblicato su IP Watchdog 20206 «EPO and UKIPO Refuse AI-Invented Patent Applications».

 

Come l’IA aiuta l’inventore

L'IA potenzia la capacità di raccogliere, categorizzare e analizzare grandi set di dati, di simulare processi complessi e/o di prevederne gli esiti. Pertanto, i temi tipici dei brevetti biotecnologici offrono interessanti possibilità di applicazione dell’IA: creazione/scoperta di composti chimici, diagnostica, prognostica o controllo di processi biologici complessi.

 

L’ambito della biologia è stato uno dei primi nel quale l’IA ha trovato applicazione e continua ad essere uno dei più importanti (cfr. Oliveira7, Goh8, Shah9(2019) e Fuji (2017)10). Un recente articolo sulla scoperta di medicinali propone cinque livelli di coinvolgimento dell’IA, che vanno dall’assistenza analitica all’attività completamente autonoma, ovvero senza alcun intervento umano.

 
 
 

Il 40% di tutti i brevetti IA in ambito biotecnologico sono di prim’ordine

Per lo studio, allo scopo di identificare i brevetti che divulgano applicazioni di IA in ambito biotecnologico, abbiamo fatto intersecare due raccolte di brevetti indipendenti ed esaurienti: una che comprende brevetti di IA e machine learning, mentre l’altra contiene i brevetti in ambito biotecnologico. Ognuna di esse conta più di 300 000 famiglie di brevetti attive.

 

La sovrapposizione delle due raccolte ha prodotto come risultato 3136 famiglie di brevetti, che rappresentano meno dell’1% di ognuno dei principali settori tecnologici e comprendono 52 brevetti di inventori svizzeri. Benché si tratti di un piccolo numero di brevetti, il contributo degli inventori svizzeri in questo set di dati è maggiore (1,7%) rispetto a quello nel settore della biotecnologia (1,2%) o dell’IA (0,5%).

 

Per quanto riguarda la qualità dei brevetti, addirittura il 40% di tutti i brevetti IA in biotecnologia su scala mondiale sono considerati brevetti di prim’ordine. Tale quota è considerevolmente superiore a quella del settore della biotecnologia o dell’IA prese separatamente e quasi al livello dell’alto valore osservato per i brevetti inventati in Svizzera (figura 2), che sono stati presentati nel rapporto Swiss Biotech 2018.

 

Occorre inoltre notare che la maggior parte dei brevetti di origine svizzera appartenenti ai tre gruppi sopracitati riguarda in realtà invenzioni internazionali per le quali sono stati indicati inventori svizzeri insieme a inventori di altri Paesi. Nel 2019, la proporzione di invenzioni internazionali nell’insieme delle invenzioni svizzere è del 77% in biotecnologia, del 62% in IA e del 74% se si considerano invenzioni che prevedono l’applicazione di IA in biotecnologia.

 
 
 

IA come strumento di aiuto per i brevetti in ambito biotecnologico

Il numero di brevetti emerso intersecando i brevetti IA e i brevetti biotecnologici sembra essere sorprendentemente piccolo. Tuttavia, tale insieme è limitato ai brevetti nei quali l’IA è una componente centrale dell’invenzione. Secondo la classificazione proposta da Green11, questi brevetti corrispondono ai livelli 4 e 5.

 

È però verosimile che l'IA sia stata impiegata per sviluppare numerose altre invenzioni senza che ne sia stata fatta menzione esplicita nei relativi brevetti. Tali casi sono perciò esclusi dall'insieme delle invenzioni IA individuate applicando i criteri di classificazione e le parole chiave selezionati.

 

Si può dunque dedurre che i brevetti IA in ambito tecnologico per i quali l’IA è una componente centrale sono solo la punta di un iceberg molto più grande che rappresenta l’insieme dei brevetti per invenzioni biotecnologiche ottenute impiegando l’IA.

 

L’articolo sarà pubblicato anche nel rapporto Swiss Biotech 2020.

 
 

Riferimenti

1. EPA-Website Digitale Technologien (2019)

2. EPA-Website Künstliche Intelligenz (2019)

3. Hu, Shuijing; JIANG, Tao, Artificial Intelligence Technology Challenges Patent

Laws. In: 2019 International Conference on Intelligent Transportation,

Big Data & Smart City (ICITBS). IEEE, 2019. S. 241-244

4. WEF white paper: AI collides with patent law (2018)

5. WIPO public consultation on AI (Dec 2019)

6. EPO and UKIPO refuse AI-invented patent application (ip watchdog Jan 2020)

7. Oliveira, Arlindo L. Biotechnology, Big Data and Artificial Intelligence.

Biotechnology journal, 2019, S. 1800613

8. Goh, Wilson Wen Bin; SZE, Chun Chau, AI Paradigms for Teaching Biotechnology.

Trends in biotechnology, 2019, 37. Jg., Nr. 1, S. 1-5

9. Shah, Pratik, et al. Artificial intelligence and machine learning in clinical

development: a translational perspective. NPJ digital medicine, 2019, 2. Jg., Nr. 1,

S. 1-5

10. Fuji H, Trends and priority shifts in artificial intelligence technology invention: A

global patent analysis (includes biological applications of AI) 2017

11. Green, Clive P.; Engkvist, Ola; Pairaudeau, Garry. The convergence of artificial

intelligence and chemistry for improved drug discovery 2018

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