美國專利商標局（USPTO）授予的專利講述了社會創(chuàng)新未來的故事。雖然技術(shù)進步的真正價值會隨著時間的推移而逐步顯現(xiàn)，但USPTO于2023年授予的十大項專利代表了多個新興技術(shù)領(lǐng)域的有意義的進展。從用于零售結(jié)賬的人工智能系統(tǒng)到改進的信使核糖核酸（mRNA）藥物遞送技術(shù)，這些創(chuàng)新之所以被選中，是因為它們有可能在2024年及以后的時間內(nèi)對現(xiàn)實世界產(chǎn)生重大的影響。
1、用于差異化購物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器（美國專利號11651664）
這項2023年的領(lǐng)先專利涵蓋了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，這種應(yīng)用在機器學(xué)習(xí)環(huán)境中的使用方式可以徹底改變?nèi)魏瘟闶郗h(huán)境中的自助結(jié)賬體驗。該專利于2023年5月被頒發(fā)給美國研發(fā)公司NEC Laboratories。該專利主張的是一種用于銷售點自助結(jié)賬的系統(tǒng)，其中包括一個多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器，用于確定射頻識別（RFID）標簽是否在入口傳感器所限定的結(jié)賬區(qū)域內(nèi)。該分類器經(jīng)過訓(xùn)練，既可以減輕顧客因錯誤識別商品而產(chǎn)生的不滿情緒，又可以最大限度地減少供應(yīng)商因客戶未購買而從商店拿走的商品所造成的損失。
美國專利法中專利客體適格的不確定性引發(fā)了一個問題，即人工智能能否根據(jù)《美國法典》第35編第101條的現(xiàn)行司法解釋獲得專利資格的問題。然而，英國高等法院在11月下旬作出的一項裁決為人工智能系統(tǒng)，特別是具有自我訓(xùn)練元素的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（如第11651664號專利中主張的系統(tǒng)）的可專利性打開了大門。
2、用于更安全可控基因治療的規(guī)律間隔成簇短回文重復(fù)序列（CRISPR）邏輯單元（美國專利號11773407）
本榜單排在第2位的專利是美國公立研究型大學(xué)獲得的3項2023年十大項專利中的第1項。該專利于2023年10月被頒發(fā)給亞利桑那州立大學(xué)，該專利主張的是一種使用至少兩種以不同核苷酸序列為目標進行配置的引導(dǎo)核糖核酸（RNA）調(diào)節(jié)體內(nèi)轉(zhuǎn)錄的合成調(diào)控系統(tǒng)。核苷酸序列被分離成不同的病毒載體上，而引導(dǎo)RNA既互補又具有不同的核苷酸長度。
該專利的書面說明中指出，盡管已有對通過CRISPR進行基因編輯的研究，但由于CRISPR編輯技術(shù)難以控制，臨床應(yīng)用仍然十分有限。2023年12月初，美國食品和藥品管理局（FDA）批準了第一個基于CRISPR的鐮狀細胞病治療方法。亞利桑那州立大學(xué)的技術(shù)可以加快美國和其他國家（地區(qū)）批準其他挽救生命的基因療法用于消費者的速度。
3、量子電路的增量生成（美國專利號11657196）
國際商業(yè)機器公司（IBM）仍然是美國創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中專利申請最多的實體之一。該專利于2023年5月被頒發(fā)給IBM，主張的是一種檢測量子電路中一組邏輯門的方法，確定量子電路之間結(jié)構(gòu)上的相等性，然后根據(jù)其電路結(jié)構(gòu)上的相等性對邏輯門進行參數(shù)化。根據(jù)書面說明，該發(fā)明的實施例旨在解決量子計算機的物理局限性引起的量子電路編譯問題。量子計算技術(shù)在政治上仍然具有重要意義，歐盟領(lǐng)導(dǎo)人最近發(fā)表聯(lián)合聲明呼吁采取協(xié)調(diào)一致的行動支持整個歐洲的量子研究恰好證明了這一點。
4、用于能量收集道路的以壓電為基礎(chǔ)的瀝青層（美國專利號11773542）
任何玩未來派賽車視頻游戲系列《F Zero》長大的人都會對2023年10月份頒發(fā)給南佛羅里達大學(xué)（USF）的第11773542號專利所涵蓋的技術(shù)感到興奮。該專利主張了一種利用壓電的技術(shù)，該技術(shù)可將材料上的機械應(yīng)力轉(zhuǎn)化為電能。該專利主張的能量收集道路包括多個路段，每個路段都有一個瀝青層，在導(dǎo)電瀝青層之間夾有剛性壓電元件。南佛羅里達大學(xué)的壓電技術(shù)旨在回收汽車在道路上行駛時產(chǎn)生的熱量和摩擦力所浪費的大量能量。
5、觸發(fā)多種免疫途徑的RNA遞送（美國專利號11596645）
使用mRNA的新型醫(yī)學(xué)療法贏得了醫(yī)療行業(yè)的尊重，這在很大程度上要歸功于為抗擊新冠病毒而開發(fā)的mRNA疫苗。2023年早期，于1990年代犧牲了職業(yè)前景、專注于解決mRNA藥物遞送問題的美籍匈牙利裔生物化學(xué)家卡塔琳．卡里科（Katalin Karikó）因其在mRNA疫苗方面的貢獻，成為了獲得2023年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的兩位發(fā)明人之一。2023年3月頒發(fā)給葛蘭素史克公司的第11596645號專利主張了一種包括脂質(zhì)顆粒和mRNA分子的組合物，該組合物包含的一種免疫原可通過誘導(dǎo)非免疫細胞中的RIG-I樣受體介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)來增加免疫反應(yīng)，從而產(chǎn)生局部佐劑效應(yīng)。
6、網(wǎng)絡(luò)交換機的人工智能功能技術(shù)（美國專利號11824732）
英特爾公司于去年11月獲得的第11824732號專利保護了人工智能的另一項進步，可以說解決了一些圍繞計算技術(shù)的、與第101條有關(guān)的問題。針對計算機架構(gòu)的一種看似改進的技術(shù)，該專利主張了一種在網(wǎng)絡(luò)交換機上采用人工智能功能的方法，這種方法可以滿足對深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)架構(gòu)日益增長的需求，這些基礎(chǔ)架構(gòu)更接近基于云的網(wǎng)絡(luò)中包含的輸入數(shù)據(jù)源。
7、可注射傳感器及其使用方法（美國專利號11602281）
2023年3月北卡羅來納州立大學(xué)獲得的第11602281號專利主張的是一種可皮下注射的生物光子傳感器，該傳感器具有印刷電路板（PCB）和無線供電的光學(xué)傳感元件，可用于遠程監(jiān)測受試者的生理參數(shù)。該專利的書面說明中提到了在臨床環(huán)境和野生動物監(jiān)測中有用的典型實例。
8、用于處理用戶設(shè)備移動程序的方法和用戶設(shè)備（美國專利號11611947）
三星電子公司在2022年獲得了最多的美國專利，并于2023年3月獲得了第11611947號專利。該專利主張了一種由移動系統(tǒng)中的終端執(zhí)行的方法，該方法支持超越第四代（4G）長期演進（LTE）通信系統(tǒng)的更高數(shù)據(jù)傳輸速率。這項創(chuàng)新旨在解決目前的技術(shù)缺陷，這些缺陷使未經(jīng)授權(quán)的用戶設(shè)備（UE）難以與未與移動服務(wù)提供商交互的獨立非公共網(wǎng)絡(luò)（SNPN）進行通信。
9、機器人手術(shù)系統(tǒng)的碰撞處理算法（美國專利號11628022）
這項于2023年4月頒發(fā)給Covidien公司的專利主張了一種用于機器人手術(shù)系統(tǒng)的碰撞處理方法。通過這種方法，當機器人與障礙物發(fā)生碰撞時，用戶界面的輸入手柄將以相對于工具的姿勢滑動，然后在機器人達到預(yù)定的力閾值時再次滑動。該專利主張保護的輸入手柄具有相對于工具的預(yù)期姿勢的偏移量，允許受阻的機械臂或效應(yīng)器在患者器官或其他手術(shù)設(shè)備周圍移動。
10、檢測自適應(yīng)流媒體中的中間人攻擊（美國專利號11552964）
這項專利是于2022年1月頒發(fā)給總部位于特拉華州威爾明頓的Vid Scale公司的。該專利宣稱這是一種用于流媒體視頻內(nèi)容的方法，可防止惡意行為者以阻止服務(wù)器識別網(wǎng)絡(luò)攻擊的方式將未經(jīng)授權(quán)的媒體插入內(nèi)容流中。該方法的步驟包括一個內(nèi)容真實性可擴展標示語言（XML）元素，該元素被用于計算身份驗證哈希值，并將其與服務(wù)器提供的哈希值進行比較，以檢測不匹配的情況。（編譯自ipwatchdog.com）
