Patent na bezpieczeństwo w przestrzeni publicznej
Wyobraź sobie zatłoczony dworzec kolejowy. W tle hałas, rozmowy, echo. W pewnym momencie rozlega się komunikat alarmowy. Niestety nikt go nie rozumie. Ten znany i od lat nierozwiązany problem techniczny, to kwestia bezpieczeństwa tysięcy osób.
Właśnie z tego powodu w ramach współpracy Politechniki Gdańskiej i firmy Ambient System z Gdańska narodził się pomysł na system smartVES. Jest to innowacyjna technologia, która w czasie rzeczywistym poprawia zrozumiałość komunikatów nadawanych w przestrzeni publicznej. Zadaniem naszej kancelarii było zabezpieczyć interes jego twórców tak, aby pomysł inżynierów mógł zostać bezpiecznie wdrożony i objęty skuteczną ochroną patentową.
Inspiracją do stworzenia smartVES była luka rynkowa, dotychczasowe ograniczenia technologiczne tradycyjnych systemów DSO, nie radziły sobie z zapewnieniem zrozumiałości komunikatów w trudnych warunkach akustycznych.
SmartVES został zaprojektowany jako system adaptacyjny, to znaczy, że jego „DNA” to dynamiczne dostosowywanie się do warunków akustycznych. Niezależnie od hałasu, pogłosu czy rodzaju komunikatu, algorytmy systemu nieustannie optymalizują parametry zrozumiałości mowy, zapewniając najwyższy możliwy poziom komunikacji głosowej. Warunkiem wyjścia na rynek z tak przełomową technologią, jest skuteczna strategia praw własności intelektualnej, która gwarantuje twórcom wyłączność i ochronę, dzięki którym mogą rozwijać firmę.
Przed jakim wyzwaniem stanęliśmy?
Firma zgłosiła się do naszej kancelarii z opracowanym innowacyjnym systemem smartVES. Rozwiązanie polegało na zastosowaniu zaawansowanych algorytmów poprawiających zrozumiałość komunikatów w systemach alarmowych, nawet w trudnych warunkach akustycznych jak pogłos, hałas, różne typy przestrzeni publicznych.
„Decyzję o patencie podjęliśmy na etapie wdrożenia algorytmów, gdy ich skuteczność została potwierdzona w testach. Know-how chronimy poprzez dedykowane rozwiązania sprzętowe – algorytmy są zaimplementowane w dedykowanym procesorze, co uniemożliwia ich kopiowanie bez pełnego wdrożenia systemu. (…) Przeprowadziliśmy testy rozwiązania w warunkach bardzo zbliżonych do rzeczywistych – w przestrzeniach o zróżnicowanej charakterystyce akustycznej także w rzeczywistych obiektach jak galerie handlowe na terenie Trójmiasta. Wyniki były bardzo dobre: zrozumiałość komunikatów wzrosła nawet o jedną kategorię w skali normy międzynarodowej. Zaskoczyło nas, jak dobrze algorytmy radzą sobie w różnych sytuacjach – niezależnie od hałasu, wysokości ustawienia mikrofonów czy typu głośników.” – mówi Bogusław Adamczyk, V-ce Prezes Zarządu
Naszym zadaniem było przygotowanie zgłoszenia patentowego i przeprowadzenie całej procedury patentowej.
Jaką strategię obraliśmy?
Zakres ochrony celowo ukierunkowaliśmy na rdzeń technologiczny rozwiązania, obejmujący zarówno autorskie algorytmy adaptacyjne przetwarzania mowy w czasie rzeczywistym, jak i ich implementację w architekturze sprzętowej systemu DSP. Tak aby zabezpieczyć zarówno aspekt funkcjonalny (algorytmiczny), jak i architektoniczny (sprzętowy) wynalazku, tworząc spójną barierę przed inżynierią wsteczną, czyli próbą odtworzenia technologii.
W zastrzeżeniach patentowych ujęliśmy m.in.:
- mechanizmy adaptacyjnej filtracji sygnału oparte na analizie widma i dynamicznym dopasowywaniu funkcji korygującej do bieżących warunków akustycznych,
- procedury kalibracji toru nadawczego, w tym wyznaczanie odpowiedzi impulsowej i parametrów korekcji charakterystyki mikrofonu,
- układ zmiany tempa wypowiedzi wykorzystujący analizę tempa mowy i algorytm PSOLA,
- zintegrowaną strukturę sprzętową, w której kluczowe procesy obliczeniowe realizowane są w dedykowanym procesorze sygnałowym (DSP), zapewniającym deterministyczne przetwarzanie i niską latencję.
Opracowana przez nas bariera ochrony patentowej nie ogranicza się do samej idei poprawy zrozumiałości mowy, lecz obejmuje sposób jej realizacji w warunkach rzeczywistego środowiska akustycznego, z parametryzacją dostosowaną do dynamiki zmian sygnału i pogłosu.
Dzięki temu patent stanowi wysokowartościowe aktywo technologiczne, którego obejście wymagałoby zarówno rekonstrukcji złożonych algorytmów adaptacyjnych, jak i odtworzenia dedykowanej architektury przetwarzania sygnału.
Jak wyglądał proces zgłoszeniowy?
Na etapie opracowania zgłoszenia przeprowadziliśmy rozpoznanie stanu techniki w obszarze systemów poprawy zrozumiałości mowy oraz adaptacyjnej filtracji akustycznej. Analiza ta pozwoliła precyzyjnie określić zakres istniejących rozwiązań i jednoznacznie zdefiniować elementy, które stanowią o unikalności opracowanego systemu.
W wyniku tych prac zidentyfikowaliśmy kluczowe wyróżniki techniczne wynalazku, obejmujące m.in. rozwiązania dopasowujące tempo, barwę i głośność komunikatu do rzeczywistych warunków akustycznych, a także integrację procesów adaptacyjnych w dedykowanej architekturze sprzętowej DSP.
W kolejnym etapie sformułowaliśmy problem techniczny oraz odpowiadający mu efekt techniczny. Główny nacisk położyliśmy na wykazanie, że rozwiązanie zapewnia automatyczną kompensację echa, pogłosu i hałasu przy jednoczesnym zachowaniu ciągłości transmisji komunikatów głosowych, co bezpośrednio przekłada się na poprawę ich zrozumiałości.
Ostatecznie opis i zastrzeżenia patentowe opracowaliśmy w strukturze hybrydowej, obejmującej zarówno sposób realizacji funkcji adaptacyjnych (aspekt algorytmiczny), jak i układ techniczny odpowiedzialny za ich sprzętową implementację. Takie ujęcie pozwoliło nam uzyskać szeroki, a zarazem uzasadniony zakresem technicznym poziom ochrony, obejmujący zarówno oprogramowanie sterujące procesem, jak i jego fizyczną realizację w torze przetwarzania sygnału.
Jakie wnioski warto wyciągnąć z procedury przed UPRP?
Postępowanie przed Urzędem Patentowym RP nie należało do łatwych. Na etapie badania merytorycznego UPRP zakwestionował różne aspekty rozwiązania. Jakie wnioski wyciągnęliśmy z tego zgłoszenia?
- Kluczowe jest planowanie struktury opisu i zastrzeżeń już na etapie inżynierii systemu. W przypadku technologii DSP i zaawansowanych algorytmów przetwarzania dźwięku, w których część funkcji realizowana jest programowo, a część sprzętowo, właściwe przypisanie cech do odpowiednich kategorii (funkcjonalnych vs. konstrukcyjnych) musi być dokonane przed rozpoczęciem prac nad dokumentacją patentową.
- W projektach wykorzystujących zaawansowane algorytmy, adaptacyjne przetwarzanie sygnałów czy modele uczenia maszynowego, niezwykle ważne jest jednoznaczne wykazanie efektu technicznego tzn. sposobu, w jaki algorytm wpływa na działanie systemu fizycznego. Praktyka EPO i UPRP pokazuje, że tylko wtedy oprogramowanie zyskuje status wynalazku technicznego, a nie jedynie metody przetwarzania danych.
- Doświadczenie to podkreśla znaczenie stałej komunikacji między zespołem R&D a rzecznikiem patentowym. Ogromna wiedza inżynierska i zaangażowanie zespołu R&D sprawiły, że z perspektywy rzecznika patentowego praca nad tym wynalazkiem była nie tylko wymagająca merytorycznie, ale też wyjątkowo satysfakcjonująca.
Patent podkreśla innowacyjność i prestiż rozwiązania. Jest dowodem na to, że technologia łączy zaawansowaną teorię z praktycznym wdrożeniem. System nie wymaga dodatkowych licencji ani subskrypcji, całość jest certyfikowana i gotowa do zastosowania w projektach infrastrukturalnych.
Co w przyszłości?
Ambient System planuje nadal rozwijać system tak, aby wykorzystując swoją ekspercką wiedzę nadawać ton i kierunek rozwoju branży. W planach są także projekty wykorzystujące AI.
Firma od wielu lat prowadzi ekspansje na rynki zagraniczne i liczy na zwiększenie jej dynamiki poprzez wdrożenia kolejnych innowacyjnych rozwiązań. Dzięki współpracy z rzecznikiem patentowym i podejściu opartym na badaniach, są ku temu solidne podstawy.
Historia smartVES pokazuje, że innowacyjna technologia potrzebuje równie innowacyjnej ochrony. Nie zawsze jest to łatwa droga, ale dzięki badaniom patentowym, dobrze opracowanej strategii i skutecznemu przeprowadzeniu procesu zgłoszeniowego, jest to możliwe.
Na co dzień pomagamy zabezpieczać unikalną technologię, przekształcając innowacyjne projekty inżynierskie w realną przewagę rynkową. Jeśli Ty również pracujesz nad rozwiązaniem, które może zmienić rynek – warto pomyśleć o strategicznej ochronie patentowej już na etapie wdrożenia.
Oliwia Czarnocka, rzecznik patentowy, szef zespołu patentów JWP Rzecznicy Patentowi
