機器人技術研發與專利分析

機器人技術研發與專利分析
韓國分公司總監
機器人技術研發與專利分析
Justin Kim
韓國分公司總監
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專利與研發情報

創新型研究對其他研究應有足夠的影響力,因此研究品質比產出數量更加重要。機器人技術是一項多學科領域,涉及領域廣泛,包括人工智慧、自動控制系統、生物材料和奈米技術,通過利用其他技術促進機器人技術不斷創新至關重要。

 

機器人的概念起源於希臘神話,例如Talos是一種由青銅製成的巨型自動機器,每天在克里特島上盤旋三次以保護希臘女神 Europa,以及由火神和匠神 Hephaestus 用黃金打造、會說話的機械侍女。這些機器都是由眾神創造來服侍自己的,而現在人類自己創造機器人來謀求人類的利益。

機器人學術研究也有悠久的歷史,但是大量的論文在1990年代初期才真正開始發表(圖1)。早期研究領域以機器操控或控制演算法為主,現在已擴展到包括機器學習、人機界面和醫療應用。美國是機器人研究發表數量領先的國家,但中國正在迅速趕上,其次是亞洲的日本和韓國,以及歐洲的德國、法國、義大利和西班牙。

圖1:機器人技術研究的文獻趨勢—以 5 年為週期的平均趨勢 (Source: Web of Science 核心合輯)

 

美國也同時展現強大的研究影響力,而中國正致力於提高研究影響力,以追求機器人領域世界級的研究成果。其他世界頂尖研究機構如法國國家科學研究中心 (CNRS) 、麻省理工學院 (MIT)、卡內基梅隆大學 (Carnegie Mellon) 、蘇黎世理工大學 (ETH Zurich) 、慕尼黑理工大學 (Technical University of Munich) 、中國科學院 (Chinese Academy of Science) 和東京大學 (University of Tokyo) 等也都展現了出色的研究成果。(圖2)

圖2:按文獻數量排名前10的機構研究績效分析 (Source: Web of Science 核心合輯,2007-2016)

 

機器人技術是一項多學科領域,涵蓋領域廣泛,包括人工智慧、自動控制系統、生物材料和奈米技術,跨主題學科的合作是機器人成功創新的關鍵因素。 許多公司也發表了機器人相關的研究成果,如汽車行業對機器人技術進行了積極的研究,其次是三星、英特爾和谷歌等IT公司。分析顯示,產業界與世界各地的學術機構有緊密的研究合作,大學可以成為創新發展的源泉,而企業可以不受地域限制與其合作。

分析顯示,機器人技術的發明數量在全球呈現持續增長態勢。中國機構(包含企業、研究機構、大學)擁有大量與機器人技術相關的專利 ─ 機器人技術專利家族數量排名前 1000 的機構中有524家來自中國。

根據其他專利的引用次數或專利審查員審查的引用次數,專利同樣具有引用次數的衡量維度。專利的引用次數可以作為對其他專利的影響力的指標。如分析所示,許多醫療領域和汽車領域的公司都擁有大量具有影響力的專利。(圖3)

圖3:擁有引用次數全球排名前10%的機器人專利家族的10大企業 (Source: Derwent Innovation / DWPI 專利家族,2007-2016)

 

機器人技術是許多國家和研究機構發展最快的研究領域之一。 然而,機器人的戰略發展也面臨挑戰和機會。

真正的創新研究應能影響後進研究,因此研究品質比產出數量更加重要。機器人技術是一個多學科領域,透過利用其他技術促進機器人技術不斷創新至關重要。

大學或研究機構是一個國家創新的核心泉源與驅動力。產業界應當考慮與研究機構緊密合作以吸收創新理念,並共同合作研發機器人技術。

創新投資始終與風險為伴,在美國有 30~40% 的專利申請由於各種原因(包括存在現有技術)被駁回,因此,研究人員和企業需要評估全球研發情況以瞭解已經完成的工作成果,以及值得追求的空白研究領域。

隨著機器人技術領域的研究和發明的成熟,機器人技術創新的下一個階段是對多個機器人無縫整合技術的需求。考慮到系統整合的複雜性,擁有一個強大的研發戰略,整合各類技術,多個研究團隊協同行動是引領機器人技術研發的關鍵成功因素。

 

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