La IA generativa es una tecnología de vanguardia que está irrumpiendo en varios ámbitos económicos, sociales y culturales. Su alcance es mucho más amplio que la simple generación de textos que replican la escritura humana en ChatGPT. El Informe de la OMPI sobre la actividad de patentamiento en el ámbito de la IA generativa se basa en el revolucionario Informe de la OMPI sobre tendencias de la tecnología 2019: Inteligencia artificial, y proporciona información sobre la actividad de patentamiento en este ámbito de máxima actualidad, sobre sus cambiantes dinámicas y sobre las aplicaciones que se prevén para la IA generativa.
Los informes sobre la actividad de patentamiento proporcionan una instantánea del panorama de la actividad de patentamiento para una tecnología específica a nivel mundial y pueden informar las deliberaciones para la formulación de políticas, la planificación estratégica de las labores de investigación y la transferencia de tecnología. En este informe no solo se proporciona una visión completa y actualizada del panorama de la actividad de patentamiento en el ámbito de la IA generativa, sino también información sobre sus futuras aplicaciones y repercusiones potenciales. Entre los objetivos de la publicación figura el proporcionar una herramienta adicional a los innovadores, investigadores y a las organizaciones para navegar el océano de la IA generativa, siempre cambiante, y para aprovechar las oportunidades de colaboración, establecimiento de alianzas y crecimiento.
Número de invenciones de IA generativa a nivel mundial
El crecimiento de la IA generativa en los últimos años se ha visto impulsado principalmente por tres factores: computadoras más potentes, disponibilidad de grandes bases de datos para el entrenamiento de la IA y algoritmos mejorados de IA y aprendizaje automático. Avances como la arquitectura de transformadores de los grandes modelos de lenguaje (LLM) han dado lugar a progresos considerables en la IA generativa. Esto ha permitido desarrollar aplicaciones complejas en muchos campos diferentes.
Los avances tecnológicos en la IA generativa se reflejan en un marcado aumento de la actividad de patentamiento. En los últimos 10 años, el número de familias de patentes relacionadas con la IA generativa se ha incrementado de solo 733 en 2014 a más de 14 000 en 2023. Desde la introducción de los transformadores en 2017, la arquitectura de las redes neuronales profundas subyacente a los grandes modelos de lenguaje (que se han convertido en sinónimo de IA generativa), el número de patentes vinculadas a la IA generativa ha aumentado en más del 800 %. La cifra de publicaciones científicas ha crecido aún más en el mismo período, de solo 116 en 2014 a más de 34 000 en 2023. Solo en 2023 se publicaron más del 25 % del total de patentes y más del 45 % del total de artículos científicos vinculados a la IA generativa.
¿Qué organizaciones destacan por número de patentes de IA generativa?
- Tencent
- Ping An Insurance Group
- Baidu
Los principales titulares de patentes de IA generativa son Tencent, Ping An Insurance Group y Baidu. Tencent planea agregar capacidades de IA generativa a algunos de sus productos, por ejemplo WeChat, para mejorar la experiencia de usuario. Ping An trabaja en los modelos de IA generativa para aplicarlos a la suscripción de pólizas de seguro y a la evaluación de riesgos. Baidu fue uno de los pioneros en el ámbito de la IA generativa, y acaba de presentar su chatbot más reciente, ERNIE 4.0, que utiliza soluciones de IA basadas en grandes modelos de lenguaje. La Academia China de Ciencias (que ocupa el cuarto lugar de la clasificación) es la única organización de investigación en los diez primeros puestos. Otras empresas chinas que se sitúan en los diez primeros puestos del escalafón son Alibaba (sexto lugar) y Bytedance (novena posición).
IBM (quinta posición), Alphabet/Google (octava) y Microsoft (décima) son las principales empresas estadounidenses en términos de patentes relacionadas con la IA generativa. IBM ha desarrollado una plataforma de IA generativa, watsonx, que permite a las empresas implementar y personalizar grandes modelos de lenguaje privilegiando la seguridad y el cumplimiento en lo que respecta a los datos. La división de IA de Alphabet/Google, DeepMind, presentó recientemente su gran modelo de lenguaje más avanzado, Gemini, que se está integrando gradualmente en los productos y servicios de Alphabet/Google. Microsoft es otro actor relevante en el ámbito de la IA generativa, y detenta una parte del capital de OpenAI. La propia OpenAI ha presentado recientemente sus primeras patentes de IA generativa. Completa el top 10 el grupo coreano de electrónica Samsung Electronics (en séptimo lugar).
¿Qué instituciones publicaron el mayor número de artículos científicos sobre IA generativa?
La Academia China de Ciencias es la líder indiscutible en términos de publicaciones científicas, con más de 1 100 desde 2010. La Universidad de Tsinghua y la Universidad de Stanford la siguen en segundo y tercer lugar, con más de 600 publicaciones cada una. Alphabet/Google (cuarta) es la única empresa que figura en los 20 primeros puestos (556 publicaciones).
Sin embargo, cuando lo que se evalúa es el impacto de las publicaciones científicas, atendiendo al número de veces que se citan, dominan las empresas. Alphabet/Google lidera esa clasificación por un amplio margen, y otras siete compañías figuran en el top 20. El caso de OpenAI también es digno de mención. En el corpus de publicaciones científicas sobre IA generativa que manejamos, la empresa solo ha publicado 48 artículos (puesto 325 por número de publicaciones), pero estos han sido objeto de un total de 11 816 citas en otras publicaciones científicas (puesto 13).
¿Dónde se localiza el mayor número de invenciones en el ámbito de la IA generativa?
- China
- Estados Unidos
- República de Corea
- Japón
- India
- Reino Unido
- Alemania
Si nos atenemos a las direcciones facilitadas para su publicación en las patentes, entre 2014 y 2023 más de 38 000 familias de patentes fueron registradas por inventores con sede en China. Desde 2017, en este país se vienen publicando cada año más patentes en el ámbito de la IA generativa que en todos los demás países juntos.
Con alrededor de 6 300 familias de patentes entre 2014 y 2023, los Estados Unidos se sitúan en segundo lugar en cuanto a investigación ligada a la actividad de patentamiento en el ámbito de la IA generativa. Países asiáticos como la República de Corea, el Japón o la India también son enclaves de investigación destacados en el ámbito de la IA generativa, pues figuran entre los cinco primeros clasificados a nivel mundial (tercero, cuarto y quinto respectivamente). El Reino Unido lidera en Europa (sexto a nivel mundial), con 714 patentes publicadas en el período que se ha mencionado. Alemania le sigue de cerca (708 familias de patentes), y en los últimos años ha publicado más patentes de IA generativa que el Reino Unido.
En estos países se concentra la mayoría (94 %) de la actividad mundial de patentamiento en el ámbito de la IA generativa.
¿Qué modelo de IA generativa cuenta con más patentes?
En los últimos años se han desarrollado varios programas o modelos de IA generativa. Entre ellos destacan:
- redes generativas antagónicas,
- grandes modelos de lenguaje basados en decodificadores,
- autocodificadores variacionales,
- modelos de difusión.
Cabe señalar que la información contenida en los resúmenes, las reivindicaciones y los títulos no permite clasificar todas las patentes de IA generativa en uno de estos cinco modelos.
Entre los modelos citados, la mayoría de las patentes se inscriben en la categoría de redes generativas antagónicas. Entre 2014 y 2023, se registraron 9 700 familias de patentes de este tipo, de las cuales 2 400 se publicaron en 2023. Las tipologías de autocodificadores variacionales y grandes modelos de lenguaje basados en decodificadores ocupan el segundo y tercer lugar en términos de patentes, con alrededor de 1 800 y 1 300 nuevas familias de patentes, respectivamente, entre 2014 y 2023.
En lo que respecta al crecimiento del número de patentes, en el último decenio el mayor aumento se ha registrado en las redes generativas antagónicas. Sin embargo, recientemente esta tendencia se ha ralentizado. Por el contrario, los modelos de difusión y los grandes modelos de lenguaje basados en decodificadores han registrado tasas de crecimiento mucho más elevadas en los últimos tres años, con un aumento del número de familias de patentes para los modelos de difusión de 18 en 2020 a 441 en 2023 y una progresión de 53 en 2020 a 881 en 2023 para los grandes modelos de lenguaje basados en decodificadores. El auge de la IA generativa al que han dado lugar los chatbots modernos como ChatGPT ha propiciado un mayor interés en la investigación sobre grandes modelos de lenguaje basados en decodificadores.
¿Qué tipos de datos se utilizan principalmente en las patentes de IA generativa?
Entre los principales tipos de datos que utiliza la IA generativa figuran:
- Imágenes
- Vídeos
- Textos
- Discursos orales
- Sonidos
- Música
De los diferentes modos de IA generativa, atendiendo al formato de los datos en los insumos y los productos, la mayoría de las patentes se inscribe en las tipologías de imagen o vídeo. Los datos en formato imagen/vídeo son de gran importancia en los modelos de redes generativas antagónicas. Las patentes que implican el procesamiento de texto o voz/sonido/música son tipologías de datos esenciales para los grandes modelos de lenguaje basados en decodificadores. En el resto de los modos de IA, como las patentes relativas a modelos de imágenes tridimensionales, a moléculas químicas, genes y proteínas, o a código y programas informáticos, la actividad de patentamiento es, por el momento, menos prolífica. Al igual que ocurre con las patentes relacionadas con los principales modelos de IA generativa, ciertas patentes no son fácilmente asignables a una tipología de datos específica. Además, algunas patentes se asignan a más de un modo porque ciertos modelos de IA generativa, como los grandes modelos lenguaje multimodales, no están limitados a utilizar solo un formato de datos para sus insumos y productos.
Principales áreas de aplicación de las patentes de IA generativa
Las áreas de aplicación más destacadas para las patentes de IA generativa incluyen:
- programas informáticos,
- ciencias de la vida,
- gestión de documentos,
- soluciones empresariales,
- fabricación,
- transporte,
- seguridad,
- telecomunicaciones
La IA generativa está llamada a conllevar repercusiones profundas en numerosas industrias. El hecho de contar con aplicaciones en el ámbito de los servicios, los procesos y los productos la convierte en un catalizador tecnológico para la creación de contenidos y la mejora de la productividad.
Por ejemplo, se ha registrado una intensa actividad de patentamiento de soluciones de IA generativa en las áreas de las ciencias de la vida (5 346 familias de patentes entre 2014 y 2023) y la gestión y publicación de documentos (4 976). Otras áreas que destacan en la aplicación de soluciones de IA generativa (con una evolución de unas 2 000 familias de patentes hasta alrededor de 5 000 durante el mismo período) son las soluciones empresariales, la industria y la fabricación, el transporte, la seguridad y las telecomunicaciones.
En el área de las ciencias de la vida, la IA generativa presenta el potencial de acelerar el desarrollo de fármacos mediante la detección y el diseño de moléculas, que harán posibles nuevas formulaciones medicamentosas y terapias personalizadas. En lo que respecta a la gestión y publicación de documentos, la IA generativa permite automatizar tareas, economizar tiempo y dinero, y personalizar los materiales de mercadotecnia. La IA generativa presenta aplicaciones en el área de las soluciones empresariales, pues puede utilizarse para el funcionamiento de chatbots de atención al cliente, para los sistemas de asistencia a usuarios minoristas y para la recabación de conocimientos del personal. En la industria y la fabricación, la IA generativa abre las puertas a nuevas funcionalidades como la optimización del diseño de productos y la programación de gemelos digitales. En el transporte, la IA generativa desempeña un papel crucial en la conducción autónoma y la optimización del transporte público.
La IA generativa puede facilitar el diseño de moléculas nuevas, con la consiguiente agilización del desarrollo de fármacos. También permite automatizar ciertas tareas de gestión y publicación de documentos que se utilizan en los sistemas de asistencia a usuarios minoristas y en los chatbots de atención al cliente, y puede emplearse en el diseño y la optimización de nuevos productos, como los sistemas de transporte público y la conducción autónoma.