Искусственная жизнь и метавселенная: рост патентной активности в сфере ИИ

Крупнейший агрегатор патентных данных IFI Claims проанализировал, какие страны и компании наиболее активно регистрируют права на изобретения в области компьютерных систем, основанных на биологических моделях, иными словами — нейросетях.

Согласно исследованию, наибольший рост по количеству выдаваемых патентов показал патентный класс, который объединяет собой компьютерные системы, основанные на биологических моделях (мозг, интеллект, сознание, генетическое воспроизводство) или использующие физический материал биологического происхождения (биомолекулы, ДНК, биологические нейроны и т.д.) для выполнения вычислений.

Чемпионы по патентам в сфере нейросетей

База данных Claims Direct показывает, что за последние пять лет количество выданных патентов в этой области увеличилось с 10 тысяч до 80 тысяч в 2021 году. Лидером стала IBM — 1813 заявок на изобретения. В числе американских компаний, которые активно разрабатывают научно-исследовательские проекты с применением нейросетей, также Google (1167), Adobe (580), Intel (1131) и Microsoft (948). В Китае лидируют Baidu (317), Tencent (306), Huawei (272), в Европе — Bosch (590) и Siemens (333).

Тяга к искусственной жизни

Глава IFI CLAIMS Patent Services Майк Бейкрофт отмечает, что темпы патентирования растут и в такой технологической области, как искусственная жизнь. "Компьютеры, имитирующие жизнь, основанные на имитации виртуальных индивидуальных или коллективных форм жизни — например, одиночный "аватар", социальные симуляции, виртуальные миры или оптимизация роя частиц (патентный класс G06N 3/006) — вот лишь немногие технологии, задействующие эвристический потенциал биологических подходов", — рассказал он. Если в 2017 году IBM зарегистрировала одно изобретение в этой области, то к 2021-му уже 77.

За прошедшие пять лет наибольшее число патентов в этой области получили IBM (160), Microsoft (110), FANUC (84), Deepmind (74), Samsung (72), Accenture (70), Strong Force (63), Google (58). К технологиям симуляции виртуальной жизни проявили повышенный интерес такие компании, как The Climate Corp. (32), работающая над цифровизацией сельского хозяйства, Nuance (49), предлагающая услуги по распознаванию речи, Mobileye (21), специализирующаяся на технологиях безопасного вождения и визуального контроля для продукции автомобильной промышленности, а также инновационная компания Salesforce (30).

Исследование IFI Claims позволяет выделить приоритетное направление разработок у каждой компании. Например, Facebook чаще патентует технологии обмена быстрыми сообщениями, Google — разработки в области анализа речи и голоса, Sony — игровые системы с финансовым вознаграждением, Adobe — инновации в сфере электронной коммерции.

В сфере ИИ особенно очевидно, что США — это крупнейший технологический рынок, отмечает генеральный директор компании LegalPics Мария Дорошенко. "IBM — устоявшийся лидер по объемам патентования в сфере технологий ИИ. Также в стране развита система венчурного инвестирования, что несомненно стимулирует предпринимателей занимать свое место под американским солнцем, и не только в Кремниевой долине", — говорит она.

При этом, по ее словам, фиксация прав на технологии — сложная и дорогостоящая. "Патентное ведомство США славится довольно строгими критериями экспертизы и ее продолжительностью. Но это оправдано: качественно проработанная и обоснованная формула изобретения впоследствии способна впоследствии выдержать судебные баталии и конкурентные войны, да и сама судебная система при этом стабильна. Сильный патент в такой системе — практически гарант защиты инвестиций", — заключила Мария Дорошенко.

Кариатиды метавселенной

Специалисты IFI Claims объединили все проанализированные выше технологические области с рядом смежных, таких как вычислительная техника, игры и передача цифровой информации. Это позволило выявить компании, которые вносят наибольший вклад в развитие так называемой метавселенной. Среди них оказались прежде всего крупные технологические корпорации: Microsoft (120+), IBM (53), Intel (14), Apple (14), Samsung (70), LG (20), Adobe (18), Sony (12), Facebook (12), Google (11), Baidu (13), а также студии медиапроизводства, такие как Disney (28) и Universal (16). Особое место заняли специализированные компании: Magic Leap (79), предлагающая платформу дополненной реальности для предприятий, и финская Varjo Technologies (11), основанная в 2016 году бывшими руководителями Nokia и Microsoft, предлагающая гарнитуры и решения для виртуальной и смешанной реальности.

Российские стартапы вполне успешно разрабатывают решения для метавселенных, правда, скорее в программной, чем в аппаратной части, считает руководитель направления новых медиа и VR/AR кластера информационных технологий Фонда "Сколково" Алексей Каленчук: "Из того, что точно есть в России, следует назвать технологии компьютерного зрения, например, для задач фотограмметрии, распознавания и сегментации объектов, в том числе в реальном времени. Также есть немало технологий с применением машинного обучения для оптимизации сетевой нагрузки. В метавселенных, к которым постоянно подключено множество устройств, это необходимо".

Российские программисты разрабатывают для метавселенных и привычные решения, основанные на предиктивных моделях. Они помогают прогнозировать физические процессы на основании исторических данных. Подобное особенно полезно для цифровых двойников производственных мощностей.

Наконец, несколько особняком стоят технологии распознавания и синтеза речи, позволяющие пользователю метавселенной создать себе аватар нового поколения. По словам Алексея Каленчука, в России уже есть разработки, позволяющие выделять в речи ключевые смысловые блоки и генерировать ответ.

Искусственный интеллект в России: видеоаналитика, скоринг и голосовые помощники 

В России искусственный интеллект постепенно превращается из модной идеи в широко применяемую технологию. По данным Института статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ, за последние 10 лет 91% российских регионов подали патентные заявки на изобретения в области ИИ. В целом, по данным WIPO, Россия занимает 16-е место в мире по числу подобных изобретений. При этом наиболее практически применимыми его разновидностями оказались видеоаналитика, скоринг и системы перевода/распознавания речи. Об этом рассказал директор по корпоративным инновациям и глава практики юридических технологий (LegalTech) Кластера информационных технологий Фонда "Сколково" Антон Пронин: "Расходы государственных и частных организаций на решения в области ИИ постоянно растут. По итогам 2020 года они составили 291 миллион долларов по данным IDC. При этом крупнейший потребитель таких решений — финансовый сектор. Алгоритмы ИИ широко применяются в кредитном скоринге, для анализа контрагентов, прогнозирования котировок и предотвращения случаев мошенничества".

Среди отраслей, где использование ИИ стало наиболее обосновано применимым, следует назвать ритейл, финансовый сектор и банки, промышленное производство, а также все то, что укладывается в концепцию "умного города" и "умного дома". Так, в офлайн-ритейле камеры видеонаблюдения, оснащенные нейросетями, анализируют пользовательский опыт, распознают пол и возраст посетителей, плотность посещения на единицу времени, учитывают, сколько они проводят возле тех или иных прилавков и какие эмоции испытывают.

Антон Пронин отмечает, что если раньше товары на полках раскладывали только специальные сотрудники, мерчендайзеры, на которых ложилась серьезная ответственность за правильный порядок выкладки, то сегодня эту процедуру можно автоматизировать с помощью "умных" камер, помогая людям не совершить ошибку. Не менее широко ИИ применяется в онлайн-ритейле. "Агрегаторы и маркетплейсы собирают "цифровую пыль" и формируют паттерны схожих потребностей клиентов. Опираясь на множество параметров — куда покупатель заезжал, что он покупал ранее, что искал, какие интересы имеет, современные маркетплейсы показывают рекламу и формируют рекомендации", — отметил эксперт.

В промышленности системы искусственного интеллекта используются в первую очередь для охраны труда и безопасности. "На производстве устанавливают камеры, идентифицирующие нарушения, например, нахождение человека в неположенном месте, отсутствие маски, каски, расстегнутую робу. Устройство передает эту информацию в службу безопасности или иную ответственную инстанцию", — говорит Пронин.

В городе "умные" камеры с нейросетями применяются довольно давно: на дорогах они распознают инциденты дорожной безопасности, уровень загруженности, превышения скорости. Де-факто, ИИ выписывает нам штрафы за нарушения. На стадионах камеры могут распознавать потенциальные рисковые ситуации — драки, образование толпы и другие угрозы безопасности. В московском метрополитене камеры уже несколько лет оснащены нейросетями от компании Vision Labs, способными идентифицировать преступника в розыске. Есть и нетривиальные способы применения ИИ в городской среде. "Интересен кейс компании "Аэростейт", анализирующей качество воздуха, опираясь на количество машин, розу ветров и некоторые другие данные", — рассказал Антон Пронин.

Наконец, не стоит забывать, что устройства вроде "Алисы", "СберПортала", любых телефонов с голосовыми помощниками или человекоподобных роботов-промоутеров наподобие пермского "Промобота" представляют собой физическое воплощение искусственного интеллекта. И если в России робот-учитель, робот-няня, робот-полицейский вряд ли приживутся в ближайшее время из-за культурных особенностей населения, то в азиатских странах ситуация совершенно иная.

"Азиаты прямо любят роботов. Для них интеграция роботов в жизнь уже состоялась. Робот в семье — нормальная история: гуманоиды, которые болтают все подряд, роботы-собаки. Не стоит забывать и об огромном сегменте sex tech, одном из основных инвесторов в развитие робототехники", — отметил Пронин. В России, по его мнению, настолько плотная "эмоциональная" интеграция роботов в жизнь людей, скорее всего, была бы воспринята как дикость.

***

IFI Claims — крупнейший собственник и исследователь патентных данных США и других стран. Несколько десятилетий каждый январь IFI Claims публикует рейтинг 50 крупнейших патентообладателей. В этом году компания впервые проанализировала не только рынок корпораций, но и стартапов.

В рамках исследования проведен всесторонний поиск технологий (используя патентную совместную классификацию, CPC) в патентной базе данных IFI Claims Direct, что включает в себя все опубликованные патентные заявки в США за период с 2017 по 2021 год.

Сферы исследования касались основных групп: человеческие потребности, выполнение операций, транспортировка; химия, металлургия; текстиль, бумага; стационарные конструкции; машиностроение, освещение, отопление, оружие, буровзрывные работы; физика; электричество; новые разработки и сквозные технологии, охватывающие несколько разделов Международной патентной классификации (IPC).

IFI Claims рассчитывает совокупный годовой темп роста (CAGR) за пятилетний период для каждого кода классификации, что позволяет фиксировать рост интереса к конкретным технологиям.