机械业或工具机业以传统产业型态的中小型企业为多,虽然此等企业长久以来因成本考虑,对专利的关注度一般不高,然而工具机产业当前正在面临数字转型及绿色转型,以及以AI提升功能的技术发展大潮流下所生的人机协作、数字双生相关的人机接口技术,为了保护知识产权上的权益,在研发技术的同时,提出专利申请有其必要性。

工具机数字转型趋势
工具机产业数字转型大致上包括了工厂智能化、数据分析与云端计算、AIoT、数字双生与人机协作及区块链技术等五大元素[1]。工厂智慧化系透过智慧化技术,实现生产流程自动化和数字化,提高生产效率和质量。数据分析与云端计算则是应用大数据、AI人工智能等技术,对生产过程和产品质量进行数据分析,优化生产制程,或透过云端计算技术实现生产数据管理与应用。智慧联网、AIoT智慧联网,可融合AI人工智能和IoT物联网技术,将工业的人、机、料、法、环等各个要素转化为数据资源。数字双生及人机协作,是透过数字双生技术实现生产过程的模拟和优化,应用机器人或AI人工智能技术实现人机协作。区块链技术则是用来实现产品追溯和质量控制,提高产品的可靠性和信任度[2]。
上述的数字转型运作中,特别是数字双生及人机协作将会引入人机接口技术,人机接口可以在人机之间传达讯息以及指令[3],即透过设计的接口,用户可以对机器下指令,机器则是可以透过此接口,将作业执行进度与系统状况回报给用户。数字转型引入的人机接口技术,除了可呈现上述数字转型五大元素运作所生的相关资料,让操作者接收并响应此最新的系统状态,更在数字双生技术的发展下,扩大应用的人机接口技术更可提供用户沉浸式的虚拟操作方式或体验搭配现实世界的实际操作情状,达成可因应及时状态的人机互动操作。
在应用上,除了消费性电子产品已广泛的使用人机接口之外,在工业应用上,特别是工业4.0的发展上,人机界面也逐渐扩大应用面[4]。
人机接口技术专利申请重点

工具机数字转型之五大元素中的数字双生与人机协作包含了人机接口技术,而人机接口技术还可关连到人机操作接口、VR-虚拟现实/AR-扩充实境、数字双生等技术之开发及应用。其中,人机操作接口技术的特点具有呈现多样性、变化性、操作方便性、人机互动性、信息传递之实时性及信息直接可触及性、使用者浸入性、最重要的是上述诸操作特性皆具有非隐蔽之外显明示性及易辨识性。由于人机操作接口之外显明示性,新发明之人机接口的新技术特征,便极容易被学习、模仿,甚而抄袭。因此,人机接口技术在专利上的重点就在于易识别,易鉴别,无秘密,有明确外显的独占性,区隔性及排他性等之具有公示特质之技术。
相关之专利申请统计
由于数字转型与工业4.0有相当的关连性,在此以产业界对工业4.0所作的专利布局为参考来了解与数字转型相关之各类专利布局状况。若以国际专利分类号IPC G05B19/00来看,与工业4.0相关的专利申请技术有工件制造(Work Piece)技术、数值控制设备(Numerical Control Devices)技术、实时控制(Real Time)技术、运用数值指令操控工具机动作的技术,以及人机接口相关技术等。其中,人机接口技术的专利申请量约占全部专利申请技术的14%。虽然人机接口技术及操作相对于工具机之加工、控制等技术功能非直接相关,但人机接口于即时消息呈现,撷取及传输等互动操作上,让操作者可实时掌握及操控工具机之运作,有其新颖的方便操作优势,故在专利布局上有其相当的占比。

专利侵权鉴定之考虑
就专利权的保护来看,若专利遭受侵权,诉讼前,要对疑似侵权物进行搜证、提出鉴定报告,向法院声请证据保全取得侵权证据、调查证据、鉴定侵权与否,故技术特征隐蔽之不具外显性的专利技术,譬如密封刻录在计算机微控制单元(MCU: Micro Control Unit)中的运算法程序代码,经法院鉴定后若未侵权,则专利权人便需对相对人承担相关的赔偿责任。若是外显性的专利技术,譬如人机操作接口相关技术,原则上不需特别拆解便可直接观察比对,可降低因误判侵权所需承担的法律责任风险。因此,人机接口相关专利的侵权及被侵权都相对容易检视,需谨慎应对[6][7]。
在此建议,鉴于人机操作接口带来的新颖人机操作互动优势、人机接口操作的外显特性,以及相对低的侵权目标物误判性所会招致的法律风险,所以在工具机产业数字转型中,若开发出新的人机接口技术,建议可考虑优先为相关技术提出申请专利。
备注:
[1]参考数据:TMTS 2024 数字转型5大元素 开启产业升级之路,TMTS, 2024.03.18。
[2]参考数据:沈美杏,工具机公会理事长陈伯佳 工具机业双转型 台湾就位!工商时报,2024.01.29。
[3] 参考数据:人机接口概念及定义分析与基本原则,DIGITIMES企划,2009.12.22。
[4] 参考数据:卢杰瑞,人机接口4.0的未来主流,智动化,2021.06.30。
[5]参考数据:陈庭弘、杨耀瑜、董子仪,工具机工业4.0 专利趋势分析,智慧财产权月刊 VOL.229,107(2018).01。
[6]参考数据:林育辉,浅谈台湾专利侵权诉讼之提起诉讼前的取证困难问题,专利师,第五十一期,2022年10月。
[7]参考数据:专利侵害案件之诉讼对策,2018 智慧财产论坛,台湾国际专利法律事务所。
责任编辑:吴碧娥
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