La mappa globale dei brevetti rivela la struttura del progresso tecnologico

Navigare sul web nei primi anni '90 non è mai stato un'impresa facile. La lamentela echeggiata da un utente all'altro era che era quasi impossibile trovare qualcosa.

Questo ha cominciato a cambiare a metà degli anni '90 grazie all'evoluzione delle società di ricerca come Yahoo. Ma anche le prime incarnazioni della ricerca erano difficili da usare. Yahoo è un buon esempio. Il suo primo strumento di ricerca era una directory che classificava le pagine web secondo una gerarchia predeterminata.

Ciò è cambiato rapidamente quando vari ricercatori, come Jon Kleinberg della Cornell University, si sono resi conto che la rete di collegamenti tra i siti Web erano essi stessi importanti indizi sul significato di una pagina Web.

La lezione chiave da ciò è stata che quando si tratta di trovare cose, la rete è uno strumento molto più potente del contenuto.

Quindi non dovrebbe sorprendere scoprire che i tecnologi stanno cominciando ad applicare un'idea simile ai brevetti. Chiunque abbia trascorso qualche ora a navigare in qualsiasi database di brevetti saprà quanto possono essere labirintici e confusi.

Questi database sono organizzati in modo simile alla directory Yahoo degli anni '90, in una gerarchia predefinita di argomenti. Ciò certamente aiuta quando si tratta di depositare brevetti in categorie specifiche, ma oscura anche la relazione più profonda tra le varie nuove tecnologie man mano che emergono.

Oggi Luciano Kay dell'Università della California Santa Barbara e alcuni amici rivelano un nuovo strumento di ricerca che sfrutta la struttura dei collegamenti tra i brevetti per studiare la connessione tra le tecnologie.

Nel loro nuovo approccio, Kay e co creano una rete in cui ogni brevetto è un nodo. Assegnano un collegamento tra due nodi se un brevetto ne cita un altro e definiscono la distanza tecnologica tra due aree della mappa risultante come forza dei collegamenti tra di loro. Quindi le aree di questa rete sono distanti se hanno pochi collegamenti ma vicine se hanno molti collegamenti.

Per testare questo approccio, Kay e compagni lo hanno applicato all'intero corpus di dati sui brevetti dal 2000 al 2006 presso l'Ufficio europeo dei brevetti. Hanno anche creato uno strumento per visualizzare e interrogare la mappa che è disponibile qui . (Tuttavia, al momento della stesura, non funzionava a causa di alcuni bug.)

Le mappe dei brevetti risultanti forniscono una visione affascinante della struttura del panorama tecnologico e del ruolo dei vari attori al suo interno.

Per mostrare le capacità del nuovo approccio, Kay e co creano la mappa dei brevetti associata ad aziende come Samsung, DuPont e IBM. Questo mostra a colpo d'occhio le aree in cui queste aziende hanno lavorato e, naturalmente, le aree che stanno ignorando.

Kay e amici mostrano anche la struttura del panorama dei brevetti associato a varie tecnologie come il grafene, i nano-biosensori e così via. Ciò che questo rivela è come le diverse aree della tecnologia sono correlate, a volte in modi inaspettati, e come stanno emergendo nuovi argomenti.

Ad esempio, i database dei brevetti sono organizzati in una gerarchia di famiglie. Ad esempio, i brevetti nella Sezione A si riferiscono alle necessità umane mentre i modelli nella Sezione C si riferiscono alla chimica e alla metallurgia. Questa è una distinzione un po' artificiale e Kay e compagni affermano di poter vedere forti legami tra le varie sottoclassi in queste due sezioni che altrimenti sarebbero difficili da individuare.

La nuova mappa mostra anche le aree di maggiore attività. Questi, affermano Kay e co, potrebbero essere potenti indicatori delle tecnologie emergenti. Le mappe dei brevetti possono anche rivelare aree tecnologiche relativamente inesplorate che sono più centrali per altre tecnologie o evidenziare aree più dense con una maggiore interdipendenza tecnologica che potrebbero formare piattaforme per l'emergere di future applicazioni tecnologiche, affermano.

È un modo interessante e potente per visualizzare un set di dati estremamente complesso. Chiaramente, l'attuale gerarchia delle tecnologie ha i suoi limiti e un approccio basato sulla rete può rivelare importanti informazioni sul panorama tecnologico.

Tuttavia, è probabile che questo sia solo il primo passo in un nuovo studio sui brevetti incentrato sulla rete. Gli storici del web saranno pronti a sottolineare che alla fine degli anni '90 la ricerca sul web ha subito un'altra rivoluzione.

Ciò si è verificato quando Google ha introdotto l'algoritmo pagerank nel business della ricerca web. Pagerank presuppone che una pagina web sia importante se è puntata da altre pagine importanti della pagina web. Quindi, trovare le pagine Web importanti richiede un lungo processo iterativo per smontare la struttura della rete.

Non è difficile immaginare che un algoritmo di tipo pagerank possa fornire alcune informazioni utili sulla natura dei brevetti e sulla loro importanza. Naturalmente, un tale algoritmo dovrà essere messo a punto in vari modi per far fronte alle idiosincrasie del mondo dei brevetti.

Ma in linea di principio non c'è motivo per cui questo approccio non sarebbe estremamente fruttuoso. In effetti, anche approcci simili alla rete di collegamenti tra i ricercatori accademici ei loro articoli pubblicati stanno cominciando a dare i loro frutti.

Ci sono altri miglioramenti in cantiere. Kay e co dicono che sperano di migliorare il loro strumento di mappatura collegando la rete dei brevetti agli sviluppi scientifici che sono già stati mappati in modi simili. Anche questo potrebbe rivelarsi interessante.

Ma per il momento, quelli che più probabilmente trarranno vantaggio da questo nuovo approccio saranno i governi e le grandi aziende che possono utilizzare questi strumenti per acquisire informazioni sui punti di forza e di debolezza dei loro concorrenti. Se ciò si rivela utile, i progressi con questo tipo di visualizzazione potrebbero essere rapidi.

Rif: http://arxiv.org/abs/1208.4380 : Mappatura della sovrapposizione del brevetto: Visualizzazione della distanza tecnologica:

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