機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的專利申請與保護(hù)

鄒斌

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)器人的市場競爭變得越來越激烈，而在未來市場的競爭中，知識產(chǎn)權(quán)的價(jià)值將越來越凸顯。那么，在機(jī)器人領(lǐng)域，該如何獲得知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)？面臨的問題有哪些？規(guī)則是什么？本文將從專利審查的視角，講解機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的專利申請與保護(hù)問題。

機(jī)器人最早出現(xiàn)在人們視線中，在很大程度上是以人類的“幫手”身份出現(xiàn)的，比如分揀機(jī)器人、掃地機(jī)器人、用來幫助我們在高壓線上除冰雪的機(jī)器人等。但當(dāng)AlphaGo戰(zhàn)勝了柯潔之后，機(jī)器人就從人類的“幫手”逐漸演化成了“對手”。

對于機(jī)器人到底能不能代替人類，在產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界和國內(nèi)國外都產(chǎn)生了熱議。對此問題，在專利局外觀審查部也展開過激烈的討論。我們知道，專利審批是一項(xiàng)依法行政的工作，那么，像外觀設(shè)計(jì)審查這樣的工作能否被人工智能取代呢？在辯論中，正方認(rèn)為，外觀設(shè)計(jì)審查的工作環(huán)境符合AI的運(yùn)行要求;外觀設(shè)計(jì)審查的工作內(nèi)容能夠被AI實(shí)現(xiàn)（例如，語音語義理解、圖像識別、圖像對比）;機(jī)器人代替審查員能夠?qū)崿F(xiàn)效率的提升，能夠?qū)崿F(xiàn)公平公正。反方則從審查的邏輯性、個(gè)案的復(fù)雜性以及依法行政的嚴(yán)肅性等角度進(jìn)行了強(qiáng)有力的回?fù)?。他們認(rèn)為，專利審查規(guī)則并非是機(jī)器能執(zhí)行的嚴(yán)密邏輯規(guī)則;機(jī)器無法應(yīng)對復(fù)雜案情;專利審批需依法行政，不宜完全交由機(jī)器操作。那么，到底機(jī)器人能不能代替審查員呢？通過下文對機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的審查規(guī)則的介紹，希望大家能夠運(yùn)用專業(yè)的視角給出科學(xué)的評判。

首先，我們通過機(jī)器人的分類，從機(jī)器人涉及的主要技術(shù)來看專利審查規(guī)則的適用。

機(jī)器人主要可以分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人兩大類，在這兩大類別之下還存在不同的細(xì)分種類。其實(shí)，網(wǎng)絡(luò)上還有很多關(guān)于機(jī)器人技術(shù)的類別劃分方式，比如按用途、功能、驅(qū)動(dòng)方式、數(shù)控方式進(jìn)行分類。無論用哪種方式進(jìn)行分類，關(guān)于機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新都離不開兩個(gè)方面。一是硬件方面的改進(jìn)，二是軟件方面的改變。對于硬件方面的改進(jìn)，例如機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳感器等方面，一般不會(huì)出現(xiàn)專利客體上的問題。如今，隨著人工智能技術(shù)爆發(fā)式的增長，更多的創(chuàng)新涉及到了軟件方面，也就是計(jì)算機(jī)程序方面。在機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新過程中，對于涉及軟件改進(jìn)所涉及的解決方案想要申請專利保護(hù)時(shí)，《專利法》和《專利審查指南》（下文簡稱為《指南》）在撰寫和審查方面就有了特殊的規(guī)定。

下面為大家介紹涉及程序改進(jìn)的發(fā)明專利申請的相關(guān)規(guī)定。

專利法第二條第二款規(guī)定，專利保護(hù)的可授權(quán)客體必須是一項(xiàng)技術(shù)方案，對于涉及機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的發(fā)明專利申請，想要獲得專利權(quán)，首先必須構(gòu)成一項(xiàng)技術(shù)方案。那么什么是技術(shù)方案？《指南》第二部分第一章規(guī)定：技術(shù)方案是對要解決的技術(shù)問題所采取的利用了自然規(guī)律的技術(shù)手段的集合。技術(shù)手段通常是由技術(shù)特征來體現(xiàn)的。未采用技術(shù)手段解決技術(shù)問題，以獲得符合自然規(guī)律的技術(shù)效果的方案，不屬于專利法第二條第二款規(guī)定的客體。一旦方案涉及到軟件方面的改進(jìn)，就會(huì)有一些特殊的規(guī)定?！吨改稀返诙糠值诰耪聦ι婕坝?jì)算機(jī)程序的發(fā)明專利申請進(jìn)行了特殊的規(guī)定：如果涉及計(jì)算機(jī)程序的發(fā)明專利申請的解決方案，執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序的目的不是解決技術(shù)問題，或者在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行程序從而對外部或內(nèi)部對象進(jìn)行控制或處理所反映的不是利用自然規(guī)律的技術(shù)手段，或者獲得的不是受自然規(guī)律約束的技術(shù)效果，則這種解決方案不屬于專利法第二條第二款所說的技術(shù)方案，不屬于專利保護(hù)的客體。

綜上，對于涉及程序控制的解決方案，只有構(gòu)成技術(shù)方案，才能構(gòu)成專利保護(hù)客體，這就需要滿足三個(gè)技術(shù)要素：第一，解決技術(shù)問題;第二，采用技術(shù)手段;第三，獲得技術(shù)效果。

從《指南》上述規(guī)定可以看出，在否定技術(shù)方案的時(shí)候用的連詞是“或者”，也就是說，對于方案的問題、手段、效果這三個(gè)要素中有任何一個(gè)不滿足技術(shù)性的要求，就可以判斷該解決方案不是一個(gè)技術(shù)方案。

其次，為大家介紹涉及軟件改進(jìn)或者軟件和硬件均有改進(jìn)的相關(guān)專利申請的審查規(guī)則，讓我們看看對這些解決方案到底有什么特殊的規(guī)定呢？

上文提到，一個(gè)解決方案要想獲得專利權(quán)，首先要構(gòu)成一個(gè)技術(shù)方案，在判斷技術(shù)方案的時(shí)候，著重從三個(gè)要素著手，即問題、手段和效果，如果這三個(gè)要素同時(shí)滿足技術(shù)性的要求，則該解決方案就構(gòu)成了技術(shù)方案。按照《指南》文字部分的記載，三個(gè)要素只要有一個(gè)不滿足，就構(gòu)不成技術(shù)方案。但是在審查過程中，如果機(jī)械性地進(jìn)行判斷，有時(shí)會(huì)得到不太客觀的審查結(jié)論。

以節(jié)油為例，大部分專家會(huì)認(rèn)為節(jié)油確實(shí)是一個(gè)技術(shù)問題，如果說是為了解決節(jié)油這一問題，我申請的方案是改造發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造，提高成品油的燃燒率，從而達(dá)到節(jié)油的目的，這一過程中確實(shí)是采用了符合自然規(guī)律的技術(shù)手段來解決了節(jié)油這一技術(shù)問題。但是，如果同樣是為了解決節(jié)油這一問題，我申請的發(fā)明是把車停在家里的車庫，不開，用步行的方式來代替開車，由此解決問題，這種為了解決節(jié)油問題所采用的手段，就不是我們所理解的傳統(tǒng)意義上的技術(shù)手段了。

再以齒輪為例，如果把一對齒輪作為手段，能不能立刻得出這樣一個(gè)結(jié)論：利用了齒輪的方案就是一個(gè)技術(shù)方案？其實(shí)不然。如果讓兩個(gè)齒輪相互配合，通過它們的傳動(dòng)來進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的改造以解決提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能的問題，那么對于利用齒輪的傳送性能以解決發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力提升的問題，可以判斷它構(gòu)成技術(shù)手段。如果申請的方案是把齒輪當(dāng)做一幅畫懸掛在家里，那么，這種利用齒輪的美觀和裝飾作用解決裝潢問題，顯然，此方案中的齒輪不能構(gòu)成技術(shù)手段。

《指南》在對于技術(shù)方案進(jìn)行解釋時(shí)，除了涉及到技術(shù)三要素之外，還提到了“對自然規(guī)律的運(yùn)用”。那么什么樣的手段是“利用了自然規(guī)律”的技術(shù)手段，何種手段又是“未利用自然規(guī)律”呢？下面，我們用機(jī)器人相關(guān)發(fā)明專利申請中常見的例子來說明。

示例1，在現(xiàn)在的數(shù)字信號處理器當(dāng)中，大部分采用的是乘法運(yùn)算，但乘法運(yùn)算沒有平方運(yùn)算的效率高，為了提升運(yùn)算性能，希望用加減平方值的方案來代替乘法運(yùn)算。該方案的權(quán)利要求為：

一種使用下面公式1的用于計(jì)算自然數(shù)n和m的乘積S的方法（其中，1≤n≤m<256），公式1：。這個(gè)方案的權(quán)利要求呈現(xiàn)給我們的只是一個(gè)單純的數(shù)值計(jì)算方法，未體現(xiàn)如何在不便計(jì)算乘法的設(shè)備上執(zhí)行運(yùn)算效率更高的加減平方值的方案。因此，上述解決方案屬于專利法第25條第1款（2）項(xiàng)規(guī)定的智力活動(dòng)的規(guī)則和方法，是無法獲得專利保護(hù)的。

示例2和示例1非常類似，請求保護(hù)一種智能制造往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)活塞的方法，其特征在于，對裙面橫向形狀的加工按照均壓橢圓規(guī)律進(jìn)行，具體公式為：，其中Δα代表活塞圓的徑向縮減量;G代表橢圓度，為橢圓的長度與短徑之差;a為橢圓長軸之間的夾角;β代表修正系數(shù)。

示例1和示例2的特征部分雖然都僅僅利用一個(gè)數(shù)學(xué)式來限定，但是示例2與示例1不同，示例2記載的方案中，反映了數(shù)控過程中加工工具運(yùn)動(dòng)軌跡的控制手段，解決的問題是橢圓規(guī)律在活塞制造過程中的應(yīng)用。顯然，示例2的解決方案所采用的手段是利用自然規(guī)律的技術(shù)手段，該解決方案整體上構(gòu)成技術(shù)方案。而示例1記載的方案只是一個(gè)單純的數(shù)值計(jì)算方法，沒有表明如何使數(shù)字信號處理器的運(yùn)算性能得以提升，不屬于專利保護(hù)的客體。

以上示例旨在解釋專利保護(hù)客體的判斷思路，當(dāng)我們挖掘出來一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，想要對其進(jìn)行專利保護(hù)的時(shí)候，可以在挖掘的過程中進(jìn)行預(yù)先判斷。比如，該項(xiàng)創(chuàng)新是否涉及計(jì)算機(jī)程序本身？如果屬于計(jì)算機(jī)程序本身，則不是專利保護(hù)的客體。該項(xiàng)創(chuàng)新是不是單純的數(shù)學(xué)運(yùn)算方法？如果是，則亦非專利保護(hù)的客體。該項(xiàng)創(chuàng)新有沒有一個(gè)具體的適用領(lǐng)域？如果上述條件都符合，該方案是不是采用了利用自然規(guī)律的技術(shù)手段？能不能構(gòu)成技術(shù)方案？當(dāng)所有這些條件都一一判斷過之后，再著手進(jìn)行撰寫和申請。正如黑格爾所言，所謂純粹理念即是思想的抽象成分所形成的理念。因此如示例1一樣，涉及抽象的數(shù)學(xué)運(yùn)算所涉及的方案并非專利保護(hù)客體。在判斷一項(xiàng)解決方案是否構(gòu)成技術(shù)方案時(shí)，當(dāng)對“問題、手段、效果”三要素的技術(shù)性無法準(zhǔn)確把握的時(shí)候，可以通過技術(shù)方案的定義，從以下幾方面來進(jìn)行思考。首先，判斷對象是該方案中手段的集合是什么？判斷焦點(diǎn)是該方案要解決的問題與所采用的手段集合間或手段集合本身是否受自然規(guī)律約束？判斷思路具體為：如果為解決某問題而采用受自然規(guī)律約束的手段集合，則構(gòu)成技術(shù)方案;如果所采用的手段集合與要解決的問題之間體現(xiàn)的是人為制定的規(guī)則關(guān)系，不受自然規(guī)律約束，則不構(gòu)成技術(shù)方案。

接下來，我們來談?wù)勅绾巫龊脵C(jī)器人相關(guān)技術(shù)的專利挖掘?？梢哉f，機(jī)器人相關(guān)的專利申請涉及到機(jī)器人技術(shù)的方方面面，在進(jìn)行專利挖掘的時(shí)候，應(yīng)著重于技術(shù)創(chuàng)新層面，挖掘真正的技術(shù)方案。比如，在挖掘的過程中，有的機(jī)器人相關(guān)專利涉及到一些模式識別或者圖像識別技術(shù)，像智能巡檢機(jī)器人，它需要捕捉并識別出哪些是好人，哪些是壞人，這就涉及到圖像的識別處理，這樣的手段就會(huì)涉及到一些算法和模型。由于圖像處理本身屬于特定的技術(shù)領(lǐng)域，所以進(jìn)行這個(gè)領(lǐng)域的專利挖掘時(shí)，可能不太會(huì)產(chǎn)生專利客體問題。但是，當(dāng)涉及到人工智能方面的專利挖掘時(shí)，我們就需要格外注意。人工智能方面的創(chuàng)新方案可能也會(huì)涉及到一些算法、仿真、機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等的優(yōu)化，如果挖掘出的創(chuàng)新點(diǎn)僅涉及算法本身的優(yōu)化，不涉及任何技術(shù)領(lǐng)域時(shí)，這樣的方案很難獲得專利權(quán)。因此，在人工智能方面進(jìn)行專利挖掘時(shí)，要注意算法與領(lǐng)域的緊密結(jié)合。

相比之下，對于服務(wù)類機(jī)器人的專利挖掘，如果涉及到一些機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)，那么不會(huì)出現(xiàn)太多的客體問題。但是，如果將挖掘的重點(diǎn)放在交互界面的一些設(shè)計(jì)、布局方面，甚至有時(shí)候會(huì)將機(jī)器人的功能產(chǎn)品說明、使用手冊作為申請文件進(jìn)行申請，那么由此形成的解決方案就很難獲得專利權(quán)了。因此，在進(jìn)行專利挖掘的時(shí)候，一定要從技術(shù)視角出發(fā)，同時(shí)要避免申請文件撰寫上的誤區(qū)。

最后，就涉及程序的相關(guān)解決方案的撰寫提供一些建議。在進(jìn)行機(jī)器人相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新時(shí)，如果技術(shù)的改進(jìn)全部都集中于軟件，就是說，該解決方案是“全部以計(jì)算機(jī)程序流程為依據(jù)”的方案，那么我們可以撰寫多組獨(dú)立權(quán)利要求，以最豐富的形式來保護(hù)我們的解決方案。例如，我們可以對照程序流程，撰寫方法權(quán)利要求、以“介質(zhì)+計(jì)算機(jī)程序流程”的方式撰寫介質(zhì)主題的權(quán)利要求、以程序作為組成部分的裝置權(quán)利要求等。當(dāng)軟件與硬件均有改進(jìn)時(shí)，可在一項(xiàng)權(quán)利要求中體現(xiàn)軟件和硬件的改進(jìn)方案。例如，一種智能機(jī)器人，其特征在于，包括：硬件改進(jìn)特征1，硬件改進(jìn)特征2，以及控制器，所述控制器包括存儲(chǔ)器和處理器，其中所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)步驟。

總而言之，從計(jì)算機(jī)專業(yè)的角度理解發(fā)明的本質(zhì)，并且正確地運(yùn)用專利審查規(guī)則是我們的職責(zé)所在。希望能夠不斷完善我們的專利審批工作，為加強(qiáng)機(jī)器人領(lǐng)域創(chuàng)新成果的保護(hù)共同努力。