Вступ і постановка проблеми. Інтеграція алгоритмів штучного інтелекту (ШІ) та систем генеративного дизайну (Generative Design) у сучасні САПР (CAD/CAE) кардинально змінює парадигму конструювання машин та механізмів. Сучасний інженер-конструктор дедалі частіше відходить від безпосереднього створення геометричної форми деталі, перебираючи на себе функції оператора граничних умов. Алгоритми глибокого навчання та топологічної оптимізації здати самостійно синтезувати складні просторові конструкції (наприклад, оптимальні силові елементи авіаційних двигунів, решітчасті структури кронштейнів або корпусні деталі із заданою жорсткістю), які часто є неочевидними для людського мислення [1].
Проте застосування автономних алгоритмів генерації геометричних форм створює суттєву правову та методологічну невизначеність у процесі захисту об'єктів промислової власності. Традиційна методологія патентної експертизи базується на перевірці трьох базових критеріїв: новизни, промислової придатності та, головне, винахідницького рівня (inventive step). Винахідницький рівень класично трактується як наявність «творчого внеску» людини. Коли ж геометричний або кінематичний розрахунок виконується обчислювальним модулем ШІ, виникає складне техніко-юридичне питання: за якими критеріями відокремити автоматизований обчислювальний результат від дійсної патентноздатненої інженерної інновації?
Мета дослідження. Метою роботи є розробка методичного підходу до диференціації творчого внеску інженера-конструктора та обчислювальної функції систем генеративного дизайну для забезпечення патентоспроможності нових конструкторських рішень у машинобудуванні.
Виклад основного матеріалу. Аналіз застосування ШІ в конструюванні машин дозволяє виділити три ключові етапи створення геометрії деталі або вузла, кожен з яких має різний ступінь залучення інженерної творчості:
1. Етап формалізації фізичної задачі (Human input): конструктор формулює концепт, задає кінематичну схему, обирає матеріали, визначає вектори навантажень, температурні поля та граничні умови фіксації.
2. Етап топологічного синтезу (AI processing): алгоритм ШІ шляхом ітераційного скінченно-елементного аналізу (FEA) видає варіанти геометрії, мінімізуючи масу чи максимізуючи жорсткість.
3. Етап адаптації та верифікації (Human verification): інженер оцінює отриману форму на технологічність виготовлення (адаптація під литво, механічну обробку чи адитивні технології), проводить додаткові розрахунки на втомну міцність та здійснює фінальне деталейування.
Сучасна судова практика (зокрема прецеденти з системою DABUS у США, ЄС та Великій Британії) підтвердила, що ШІ не може визнаватися винахідником [2, 3]. Це означає, що повністю автономно згенерована машиною геометрія без доведеної участі людини не підлягає патентному захисту.
Для вирішення цієї проблеми пропонується ввести двокритеріальну модель оцінки винахідницького рівня для рішень, отриманих у середовищах інтелектуального CAD-проектування:
• Критерій «Складності постановки задачі» (Target Definition): якщо конструктор застосував нетривіальне поєднання граничних умов, поєднав декілька фізичних дисциплін (наприклад, термо-газодинамічний та міцнісний розрахунок) або сформулював принципово нову цільову функцію оптимізації, його внесок на етапі введення даних визнається творчим.
• Критерій «Конструктивної адаптації» (Post-Processing Engineering): якщо сира геометрія, згенерована ШІ, була істотно модифікована інженером для забезпечення збиратимості, зносостійкості, ремонтопридатності чи технологічності виготовлення, саме ця модифікація утворює предмет патентної охорони.
Також пропонується запровадити у практику підготовки патентних заявок на машинобудівні об'єкти декларацію джерел обчислювального дизайну. У матеріалах заявки заявник повинен коротко зазначити:
• яке саме програмне забезпечення (САПР) чи нейромережева модель використовувалася;
• які параметри виступали як вхідні дані, задані людиною;
• у чому саме полягала фінальна інженерна доробка згенерованого рішення.
Це дозволить патентним експертам відсікати спроби масової патентизації «комбінаторного спаму» (коли за допомогою алгоритмів генеруються тисячі незначних геометрій за лічені хвилини) та захистить права реальних розробників.
Висновки.
1. Використання штучного інтелекту в конструюванні машин є виключно інструментальним етапом проектування і не позбавляє інженера-конструктора статусу винахідника, за умови доведення його творчої участі на етапах постановки задачі та конструктивної адаптації.
2. Запропонована двокритеріальна модель оцінки винахідницького рівня дозволяє чітко розмежувати рутинні обчислення ШІ та дійсну інженерну інновацію.
3. Впровадження декларування алгоритмів генеративного дизайну в експертизу Укрпатенту сприятиме підвищенню якості вітчизняного патентного фонду в галузі машинобудування та цифрового виробництва.
Література:
1. Андрощук Г. О. Штучний інтелект: інтелектуальна власність, правове регулювання, тренди. Київ : НаУКМА, 2020. 198 с. https://ekmair.ukma.edu.ua/server/api/core/bitstreams/0a3ae7df-6993-490d-9eae-d5a6d1cab8d1/content (дата звернення: 15.09.2026)
2. Thaler v Comptroller-General of Patents, Designs and Trademarks [2023] UKSC 49. London : UK Supreme Court, 2023. URL: https://www.supremecourt.uk/cases/uksc-2021-0201 (дата звернення: 15.09.2026).
3. Abbott R. The Reasonable Robot: Artificial Intelligence and the Law. Cambridge : Cambridge University Press, 2020. 160 p. URL: https://ipil.lu/app/uploads/2018/04/4_Abbott_Article_I-Think-Therefore-I-Invent.pdf (дата звернення: 12.05.2026).
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter