Tendencias y estrategias en patentes de computación cuántica: perspectivas del informe de la EPO

14 febrero 2024

Este artículo destaca cómo la computación cuántica está redefiniendo el futuro tecnológico, evidenciado por el aumento en las solicitudes de patentes y el interés global en este campo. En el contexto del Día Mundial de Internet, se subraya la evolución de la web hacia paradigmas más avanzados, desde la Web 2.0 hasta la prometedora Web 6.0, anticipando un futuro donde la computación cuántica juega un papel crucial.

14 febrero 2024

En un mundo cada vez más interconectado, donde el 14 de febrero no solo celebramos el amor y la amistad sino también el Día Mundial de Internet, resulta oportuno reflexionar sobre cómo las tecnologías emergentes están redefiniendo nuestra interacción con la red global. La computación cuántica, una de las áreas más prometedoras y revolucionarias de la tecnología moderna, está al borde de transformar no solo la forma en que procesamos la información, sino también cómo esta se intercambia y se protege en el vasto universo de Internet y más allá.

La evolución ininterrumpida de Internet

La propia Internet ha experimentado una evolución vertiginosa en los últimos años. El término “Web 2.0”, que comenzó a usarse a principios de la década de los 2000, caracterizada por su naturaleza interactiva y colaborativa, marcó el colosal paso desde las páginas web estáticas hacia aplicaciones web interactivas y sociales, donde las personas pueden colaborar y compartir información en línea a través de blogs, wikis y redes sociales que ya tenemos interiorizadas a la hora de buscar amistad u otras relaciones interpersonales, tan celebradas el día de San Valentín. Y, en la búsqueda de una red que pueda comprender la información de manera más humana a través de la interpretación del contexto y el significado de los datos en Internet, ya acercándonos al 2010, se empezó a hablar de la “Web 3.0” o web semántica, que usa la inteligencia artificial, y que retomó su popularidad en el 2023 por su estrecha relación con otro término que creó hype ese año, el metaverso, en su pretensión de recuperar la descentralización de Internet. Pero todo esto ya está empezando a quedar obsoleto ante nuevas visiones de Internet, con la inminente llegada de la “Web 4.0”, que lleva en boca de los expertos desde principios de la década de 2010 y quienes trabajan en una integración aún más profunda de la inteligencia artificial en la red global para lograr una “web simbiótica”, que promete una interacción entre humanos y máquinas más fluida y natural, potencialmente a través de asistentes virtuales avanzados y que puedan anticipar nuestras necesidades. Entrados en la segunda década de este siglo XXI, nos encontramos con conceptos aún más futuristas: la web emocional o “Web 5.0”, enfocada a experiencias más personalizadas y emocionalmente resonantes a través de la red, y la “Web 6.0”, que apenas comienza a esbozarse en discusiones tecnológicas muy recientes sobre un futuro en el que la convergencia de tecnologías avanzadas, como son la realidad aumentada/virtual/extendida, la inteligencia artificial fuerte o AGI (por sus siglas en inglés: “Artificial General Intelligence”) y la computación cuántica, creen un ecosistema digital totalmente inmersivo e intuitivo.

En el Día Mundial de Internet, en un año en que la intersección de la tecnología cuántica y la evolución de la web avanzan juntas hacia un horizonte de posibilidades inexploradas, recordamos la importancia de proteger las innovaciones basadas en la computación, incluida la cuántica.

Análisis detallado del momento actual en computación cuántica

En este contexto evolutivo de las tecnologías disruptivas, la Oficina Europea de Patentes (EPO) en su último informe (que puede leerse y descargarse en formato pdf en el enlace Quantum Computing – Insight report) ofrece una mirada exhaustiva sobre el estado actual de la computación cuántica, a través de datos de patentes, que refleja el creciente interés en la inversión en este campo, clave para hacer factible ese salto colosal a la transformación de una Internet inteligente.

El anteriormente referido estudio de la EPO utiliza datos de patentes a nivel mundial disponibles para el público, así como herramientas de búsqueda y análisis internas y públicas de la EPO. El informe revela que, aunque el número de solicitudes de patente relativas a computación cuántica todavía es relativamente bajo en comparación con otras áreas tecnológicas (FIGURA 1), hay un claro aumento significativo entre las solicitudes de patentes en todos los sectores de la computación cuántica (FIGURA 2).

FIGURA 1

FIGURA 2

El declive que se aprecia en la FIGURA 1 se puede explicar con el hecho de que, en los últimos años, los procedimientos de solicitud y concesión en el campo de la computación cuántica pueden tomar un muy largo periodo de tiempo antes de que se conceda una patente. Con eso, muchas solicitudes de patentes del sector de la computación cuántica presentadas en años recientes no han completado aún el procedimiento.

Por otra parte, el crecimiento observado en la FIGURA 2 sitúa el número de solicitudes de patente muy por encima del promedio, no solo en cuanto al incremento general de solicitudes en todos los campos de la tecnología de computación cuántica, sino también en subcampos cruciales de la misma, poniendo especial énfasis en los subsectores de: realizaciones físicas del hardware cuántico (FIGURA 2.1), corrección de errores cuánticos (FIGURA 2.2), la unión de la computación cuántica con la inteligencia artificial (FIGURA 2.3) y el aprendizaje automático (“machine learning”).

FIGURA 2.1

FIGURA 2.2

FIGURA 2.3

Diversidad y liderazgo en las solicitudes de patentes

El elemento internacional de la innovación en tecnologías cuánticas es indiscutible, con solicitantes de patentes provenientes de todos los continentes, como se deriva del porcentaje de patentes EP concedidas en el campo de la computación cuántica, procedentes de Familias de Patentes Internacionales que fueron validadas y mantenidas en un Estado miembro de la Convención Europea de Patentes mostrado en el mapa de la FIGURA 3.

Este aspecto destaca un interés en una estrategia de comercialización multinacional, evidenciado por el número superior al promedio de solicitudes internacionales presentadas bajo el Tratado de Cooperación en materia de Patentes (PCT). Este incremento en la actividad de patentes no solo señala la fortaleza de la innovación a nivel mundial sino también el serio enfoque comercial de los actores en el campo, contemplando la maduración de una tecnología ya no tan incipiente. Y, además, con el crecimiento exponencial desde 2015 que ha experimentado la inversión en tecnología cuántica, podemos anticipar un aumento aún mayor en las solicitudes de patentes en los próximos años gracias a la continua subida en la financiación privada y gubernamental, tal como ya contemplamos en nuestro artículo La nueva frontera de la Propiedad Intelectual e Industrial: Inteligencia Artificial y Computación Cuántica en el contexto español (hyaip.com).

FIGURA 3

Además, mientras que los datos muestran una proporción consistentemente alta de solicitudes de patentes en los EEUU, también hay un número significativo de aplicaciones europeas, japonesas y chinas, con un aumento notable en las solicitudes PCT. Este interés creciente en las aplicaciones de tipo PCT puede indicar altas expectativas económicas y una estrategia de comercialización multinacional, alineada con el aumento de la financiación internacional para las tecnologías cuánticas.

Los impresionantes avances en el campo, desde computadoras cuánticas con arreglos de cientos de qubits hasta tecnologías innovadoras de qubits que permiten una escalabilidad notable, junto con la reducción en la tasa de error de bits cuánticos reportada por Google, han causado este optimismo financiero y esto es una palanca crucial para impulsar la realización de computadoras cuánticas comerciales a gran escala.

De particular interés es que la diversidad de origen es aún más alta en las aplicaciones hacia la unión de la computación cuántica y la inteligencia artificial. Esta variedad refleja una marcada disposición de los actores del mercado desde las diferentes partes del mundo para buscar aplicaciones prácticas de las tecnologías cuánticas emergentes, combinándolas con otras tecnologías comparativamente más maduras como la IA o las telecomunicaciones.

Desafíos y oportunidades en la comercialización de tecnologías cuánticas

Las tecnologías cuánticas incluyen simulación, detección y metrología, computación y comunicación cuánticas. Cómo los inventores pueden proteger y beneficiarse de sus invenciones cuánticas, cómo los organismos de patentes y los tribunales pueden clasificar y examinar las patentes cuánticas y resolver disputas, y cómo los responsables de políticas pueden fomentar un ecosistema de innovación cuántica equilibrado y sostenible son cuestiones que la EPO aborda mediante la clasificación de solicitudes de patente y el análisis de las tendencias de patentes, patrones de innovación e implicaciones políticas en tecnologías cuánticas. Este análisis puede ofrecer perspectivas sobre el estado del arte, trayectorias tecnológicas, oportunidades de mercado, actores clave y cuestiones legales y éticas en un campo técnico específico. En este contexto, se destaca la importancia de la Clasificación de Patentes Cooperativa (CPC), una iniciativa conjunta de la Oficina Europea de Patentes (EPO) y la Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos (USPTO), para la clasificación detallada de las tecnologías, incluidas las cuánticas, en diversas categorías y subcategorías, lo que es crucial para la gestión eficaz de patentes en este campo vanguardista.

Dentro de la CPC, que se divide en nueve secciones (A-H y Y), existen varias subclases específicamente relevantes para las tecnologías cuánticas, destacando por su importancia la subclase G06N10 para computación cuántica, H04L9/0852 (y sus subclases /0855) para criptografía y comunicación cuántica y B82Y20 para nano-óptica. Otras subclases de interés incluyen B82Y10, relacionada con la nanotecnología para el procesamiento, almacenamiento o transmisión de información, B82Y40 para la fabricación o tratamiento de nanoestructuras, y H01L33 para dispositivos cuánticos.

Si nos centramos en el ya destacado subsector de “computación cuántica e inteligencia artificial/aprendizaje automático” se observa que su verdadero desarrollo dinámico ha comenzado en la presente década, representando actualmente alrededor del 15% de invenciones basadas en tecnologías cuánticas. IBM lidera la lista de los solicitantes de patentes más activos, seguido por solicitantes de Japón, Estados Unidos, Europa, Canadá y China.

Este panorama global, donde el impulso en la computación cuántica supera el promedio, no solo abre puertas a la innovación tecnológica dentro del continente europeo sino que también invita a España a posicionarse como un jugador clave en este ámbito. Iniciativas como el proyecto Quantum Spain, de la que ya hablamos en nuestro artículo y que no perdemos de vista porque uno de los compromisos que hace único a H&A es estar al día de las tecnologías, refleja la ambición de España por mantenerse al frente en la carrera global por la supremacía cuántica, ofreciendo soluciones innovadoras que pueden transformar industrias enteras. Desde la mejora de procesos industriales hasta el desarrollo de nuevos materiales y fármacos, es fundamental asegurar la protección del alcance de las invenciones en materia de computación cuántica bajo la propiedad industrial (patentes, marcas y diseños industriales), porque queda demostrado su paso de ser una enorme promesa de la ciencia a un imperativo de negocio: España tiene todo a su favor para convertirse en una potencia cuántica, pero “no debe perder el paso”.

Perspectivas futuras de las patentes europeas sobre computación cuántica

La iniciativa Quantum Flagship, lanzada en 2018 por la Unión Europea (UE), representa uno de los proyectos de investigación más grandes y ambiciosos, con el objetivo de consolidar y expandir la excelencia científica y el liderazgo de Europa en el campo de las tecnologías cuánticas. En línea con los temas principales de esta iniciativa, la EPO ha elaborado el informe aquí analizado, junto con otro (Quantum simulation – insight report), enfocado a la simulación cuántica, y tiene planeado para el año 2024 un próximo informe sobre patentes de comunicación cuántica.

Dado el alto ímpetu observado en el campo de la computación cuántica, la EPO estima que, dentro del dominio CPC, establecido como una extensión de la clasificación internacional de patentes, la clase dedicada específicamente a la computación cuántica estará completamente definida a corto-medio plazo y, por tanto, será necesaria la actualización de todos esos informes, considerando además las nuevas subclases exclusivas de computación cuántica del CPC.

La expectativa de la EPO para continuar explorando y reportando sobre este campo subraya la importancia creciente de la computación cuántica y su potencial para transformar no solo la tecnología, sino también la economía y la sociedad en su conjunto.

En el Día Mundial de Internet, hemos visto cómo la tecnología cuántica y la evolución web avanzan de la mano hacia un horizonte lleno de posibilidades inexploradas. Por ello, no podemos dejar de subrayar la importancia de proteger las innovaciones en un campo que se está transformando muy rápidamente y promete redefinir el futuro tecnológico. En su objetivo de ofrecer seguridad a los innovadores que consideran solicitar patentes europeas y en otros países como parte de su estrategia de comercialización internacional, el grupo H&A cuenta con un equipo de expertos y especialistas en temas tan punteros como la computación cuántica, la realidad aumentada/virtual/extendida y la inteligencia artificial.

Te animamos pues a preguntarte: ¿estás en un proyecto que podría beneficiarse o transformarse mediante la aplicación de tecnologías cuánticas, del metaverso, interoperabilidad entre redes o de Internet con inteligencia artificial?, ¿has explorado cómo estas tecnologías del metaverso pueden interactuar con tus ideas o proyectos para crear soluciones patentables únicas?, ¿cómo podrías liderar la innovación en tu campo con garantías de protección industrial e intelectual?, ¿qué desafíos actuales en tu industria podrían ser resueltos mediante la I+D+i en tecnologías disruptivas como la computación cuántica y cómo puedes aprovechar el potencial de tus soluciones convertidas en patentes?… Nosotros podemos ayudarte en las respuestas.

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