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소은 문
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1 JDCS 디지털콘텐츠학회논문지 Journal of Digital Contents Society Vol. 18, No. 2, pp , Apr 특허분석을통한인공지능기술분야의연구동향 노승민 1 1 성결대학교미디어소프트웨어학과 Artificial Intelligence technology R&D Trend by Patent Analysis Seungmin Rho 1* 1 Department of Media Software, Sungkyul University, Anyang 14097, Korea [ 요약 ] 인공지능기술이미래의핵심기술로떠오름에따라세계주요국과글로벌지식재산선도기업들의집중적인투자와연구개발이이루어지고있다. 인공지능기술은공공, 산업, 생활등국가전반에직 간접적인효과를창출할것으로전망됨에따라향후국가및기업의글로벌경쟁력확보및특허전략에서중요한부분을차지할것으로전망된다. 본논문에서는인공지능기술분야의특허동향을통하여국제적인경쟁력을갖추기위한산학연의연구방향에대해살펴본다. [Abstract] As artificial intelligence technology emerges as a core technology of the future, intensive investment, research and development are being carried out by leading global nations and global intellectual property leaders. It is expected that artificial intelligence technology will generate direct and indirect effects in the whole country such as public, industry, and life, and it will be an important part in ensuring global competitiveness and patent strategy of countries and companies in the future. In this paper, we will examine the research directions of industry, academia, and research to develop international competitiveness through patent trends in artificial intelligence technology. 색인어 : 인공지능, 특허, 특허맵, 딥러닝, 동향 Key word : Artificial Intelligence, Patent, Patent map, trend This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-CommercialLicense( which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. RReceived 26 April 2017; Revised 28 April 2017 Accepted 29 April 2017 *Corresponding Author; Seungmin Rho Tel: smrho@sungkyul.ac.kr Copyright c 2017 The Digital Contents Society pissn: eissn: X

2 디지털콘텐츠학회논문지 (J. DCS) Vol. 18, No. 2, pp , Apr Ⅰ. 서론전세계는 4차산업혁명시대의새로운성장원천으로전산업의지능화를통해차별화된부가가치를제공하는인공지능 (Artificial Intelligence) 기술에주목하고있다 [1]. 예컨대, 최근치러진미국대선의결과로인해전세계가떠들썩했다. 힐러리클린턴후보의승리를예상한대부분의여론조사결과에반해도널드트럼프의승리에대한파장은단순히후보의성향과향후전망에대한논의를차치하더라도저명한여론조사기관및전문가의판단이숨어있는표심을정확히끄집어내는데실패했다는것만은자명한사실이다. 하지만미국대선이전에대부분의언론과전문가의예상을뒤엎고도널드트럼프의승리를예측한존재가없었던것은아니다. 구글트렌드와인도계벤처기업 제닉AI 가개발한 MogIA 라는인공지능엔진이트럼프의당선을정확히예측했다. 이들인공지능엔진은소셜미디어플랫폼분석을통해전문가들이간과한다양한요소들을정확히식별했다는점에서우리를더욱놀라게하고있다 [2]. 사실우리국민들은인공지능의발전수준을경이로움과두려움으로가까이서경험한적이있다. 바로 2016년 3월구글의알파고와이세돌 9단의대국을통해서이다. 한때일본의바둑계를평정했던기사조치훈은자서전에서 저단자시절에는당장눈에보이는큰곳을빼앗기기싫어언제나선수가되는곳에만두려고했다. 그러나고수는다르다. 후수가되는곳인데도바둑돌을둔다. 당장은눈에띄지않지만머지않아엄청난힘을발휘하는요소임을알았기때문이다. 이를 후수의선수 라고한다. 이는오직고수만이둘수있는것이다 라고밝힌바있다. 우연인지는몰라도 2016년 3월알파고와이세돌의대국에서대부분의프로기사들이권하는수가아닌수를알파고가착수해서자충수를착수한것이아닌가하는의견이분분했지만결국사람들사이의대국에서는등장하지않는신수법임을확인하는데는그리오래걸리지않았다. 과연알파고는조치훈이언급했던 후수의선수 를고려하여착수를했을까? 물론알파고의착수가인간들사이의대국에서나오는기세, 기풍을고려해서상대방을혼란을주기위한수라기보다는한수, 한수최선을다해이길가능성이높은수를찾아착수했을것이다. 결국컴퓨터의계산의영역이인간의직관적인판단영역으로확장가능함을보여준사례로볼수있을것이다 [3-5]. 이와같이인공지능기술은이세돌 9단과구글의알파고간의바둑대결로크게이슈가되고있으나, 국내의연구개발실정은선진국에비해많이뒤처지고있는것으로알려져있다. 본논문에서는최근의인공지능기술분야의특허분석을통한연구방향을제시하고자한다. Ⅱ. 인공지능기술특허출원동향 미래부와정보통신기술진흥센터의기본기술체계를기반으 로인공지능기술을 5 개의핵심기술과 15 개의세부기술로분 류하여분석하였다. 표 1. 핵심기술및세부기술분류 Table. 1. Classification of core technology and sub-technology 핵심기술세부기술기술개요 학습및추론기술 상황이해기술 언어이해기술 시각이해기술 인식및인지기술 분석된지식을컴퓨터가이해할수있는언어지식표현로표현하는기술 축적한전문지식, 문제해결에필요한사실과지식베이규칙이저장된데이터베이스로구축, 관리하스는기술 사람의기분, 감정을인식, 구분할수있는기감정이해술 시공간적세계를정확하게인지하고, 3차원의공간이해세계를잘변형시키는기술 협력지능 다른에이전트와교류하고, 이해하며, 그들의행동을해석하고, 효율적으로대처하는기술 자기자신을이해하고, 느낄수있는인지적기자가이해술 자연어처리 2.2 특허조사범위 인간의자연적언어를형태소분석, 개체명인식, 구문분석, 의미분석하는기술 질의응답질문에대한답변을제시하는기술 디지털음성신호를컴퓨터에서처리가능한음성처리언어로변환하는기술 자동통번한언어에서다른언어로자동으로번역하거역나통역하는기술 내용기반영상데이터의특징을이용하여색인과검색을영상검색수행하는기술 동영상에서움직이는사물의행동을인식하는행동인식기술 영상데이터로부터지식정보를추출, 생성하시각지식는기술 휴먼라이일상생활에서의지능적도움을제공하기위해프이해사람의생활을이해하는기술 인지인지심리학측면에서의사람의마음구조를컴아키텍처퓨팅모델화하는기술 본논문에서는인공지능기술분야에대해 WIPSON 특허데 이터베이스를사용하여 2017 년 3 월까지의한국, 미국, 일본, 유 럽, 중국특허청에서등록및공개된특허를조사및분석대상 으로하였다. 분석대상특허의경우출원일기준으로분석하였 으며, 일반적으로특허출원후 18 개월이경과된때에출원이 공개됨으로 2015 년 10 월부터출원된특허는그정량적의미가 유효하지않으므로정량분석은 2015 년까지분석하는것을원 칙으로하였다. 2.1 특허분석기술분류 424

특허분석을통한인공지능기술분야의연구동향 Total Range 그림 1. 인공지능분야국가연도별특허출원동향 Fig. 1. Patent application of AI trends by country 표 2. 검색데이터베이스및범위 Table. 1. Range of search and database 구분국가검색 DB 분석구간검색범위 공개 등록특허 한국 미국 일본 유럽 중국 2.

3 특허분석을통한인공지능기술분야의연구동향 Total Range 그림 1. 인공지능분야국가연도별특허출원동향 Fig. 1. Patent application of AI trends by country 표 2. 검색데이터베이스및범위 Table. 1. Range of search and database 구분국가검색 DB 분석구간검색범위 공개 등록특허 한국 미국 일본 유럽 중국 2.3 국내외특허출원현황 WIPSON ~ 특허공개및등록전체문서 그림 1 을살펴보면 1970 년대부터특허출원이루어졌으며꾸 준히증가하는모습을보이며향후출원량이더욱증가할것으 로분석 년대 1 차특허출원증가이후주춤하다가 2000 년 대들어서다시그출원량이증가하고있는모습을보이고있 고, 2010 년대들어서는매해 600 건이상이활발한특허출원이 이루어지고있으며 2015 년미공개구간임에도불구하고그출 원량이급격하게증가하는모습을보이고있다. 국가별출원동향을살펴보면, 미국특허 ( 공개및등록특허 ) 가 4,860 건으로전체특허의 46% 로차지하고있으며일본이 2,386건 (23%), 한국은 1,398건 (13%), 유럽은 564건이특허출원이진행되고있다. 미국은 2000년들어특허출원량이급격하게증가하며매해 300건에서 400건사이에특허가출원되고있다. 이는타국가에비해집중적인 R&D 투자와보다폭넓은시장수요를발생시키는것으로분석된다. 일본은 1980년부터특허출원을시작으로 1990년대활발한특허출원이진행되고있고, 2000년대들어점차감소하다최근들어특허출원량이증가하는모습을보이고있다. 한국은 1990년대부터특허출원이시작되었으며 2000년들어출원량이점차증가하고 2013~2014 년들어출원량이급격히증가하고있다. 이는향후인공지능기술관련특허출원량이지속적으로증가할것으로예상된다. 유럽은 2010년까지한국과비슷한특허출원동향을보이고있으나, 2010년이후에는점차감소하는모습을보이고있다. 2.4 핵심기술국가별특허출원동향그림 2의핵심기술별특허출원동향을살펴보면언어이해기술이 4,647건 (44%) 로가장많은특허출원을보이고, 그다음으로시간이해기술 2,610건 (25%), 상황이해기술 1,541건 (15%), 학습및추론기술 13,79건 (13%), 인식및인지기술이 333건 (3%) 순으로특허출원이진행되었음을알수있다

디지털콘텐츠학회논문지 (J. DCS) Vol. 18, No. 2, pp. 423-428, Apr. 2017 그림 2. 핵심기술별특허출원동향 Fig. 2. Patent application trends by core technology of AI 2.

4 디지털콘텐츠학회논문지 (J. DCS) Vol. 18, No. 2, pp , Apr 그림 2. 핵심기술별특허출원동향 Fig. 2. Patent application trends by core technology of AI 2.5 국내주요출원인특허출원동향 언어이해기술은일본에서가장많은특허출원이이루어져일본이기술을선도한다고판단되며, 그다음으로는미국에서다출원을수행하고있다. 시각이해, 학습및추론, 상황이해기술은미국이주도적으로본기술을이끌고있으며시장크기역시타국가에비해큰것으로예상할수있다. 한국은주요기술분야에서출원이아직까지는미비하여인공지능분야에서는아직까지연구개발이많이이루어지고있지않음을알수있다. ETRI가 306개로가장활발한특허출원을수행하고있으며, SAMSUNG Electronic 가 185개의특허출원을한것으로나타 났으며, ETRI의경우전체특허중자동통번역기술과자연어처리기술분야에편중되게특허출원을수행하고있는것으로나타났다. SAMSUNG 의경우행동인식기술과음성처리기술및감정이해기술을중점적으로연구개발하고있음을알수있다. 국내기업들의 R&D 투자및특허출원보다는국책연구기관또는대학교가주도적으로특허출원을보이고있는것으로보아아직까지는인공지능기술이제품또는서비스개발보다는이론적인연구분야에관심을가지고있는것으로예측된다

2 특허활동지수 특허활동지수 2) 는특정연구주체 ( 특정국가 ) 가전체특허건 수를대상으로특정기술분야에서차지하는비율을의미한다. 그림 4 에서보여지듯이활동지수분석결과지식표현, 인지아 키텍처, 공간이해기술분야가타기술분야에비해상대적으로 높은연구활동및특허출원활동이이루어지고있는것으로분 석되었다. Ⅳ.

5 특허분석을통한인공지능기술분야의연구동향 Ⅲ. 한국의기술력분석 3.1 인공지능관련기술력 확대를진행중이다. 이중딥러닝분야는기술발전가능성과 영향력이매우클것으로예상되므로, 관련산업동향을주기적 으로확인할필요가있다고판단된다. 본논문에서는한국특허권자의영향력과양적측면을모두고려한한국의 1) 기술력 (TS : Technology Strength) 을 CII(Current Impate Index) 특허건수로구하였고, 이는그림 3 에잘나타나있다. 그림 4. 특허활동지수 Fig. 4. Patent activity index 그림 3. 한국의기술력 Fig. 3. Technology strength of Korea 3.2 특허활동지수 특허활동지수 2) 는특정연구주체 ( 특정국가 ) 가전체특허건 수를대상으로특정기술분야에서차지하는비율을의미한다. 그림 4 에서보여지듯이활동지수분석결과지식표현, 인지아 키텍처, 공간이해기술분야가타기술분야에비해상대적으로 높은연구활동및특허출원활동이이루어지고있는것으로분 석되었다. Ⅳ. 결론 주요국및주요출원인을중심으로인공지능분야의특허동 향을살펴본결과급성장중인인공지능시장에서글로벌업체 르중심으로인공지능기술개발이선도되고있음을확인할수 있었다. 대표적글로벌업체들인미국의 Google 및 Apple, IBM, Microsoft 등은인공지능분야에다수의특허출원을하고높은 등록률을보이고있으며, 이를통해관련기술선점과특허장벽 1) 기술력지수산식 = ( 각세부기술별한국인이출원한특허의인용건수 / 각세부기술별한국인이출원한특허건수 )/( 전체건중한국인이출원한특허의인용건수 / 전체건중한국인이출원한특허건수 ) 각세부기술별한국인이출원한특허건수로계산. 2) 특허활동지수는특허활동지수산식 (AI : Activity Index) = ( 특정기술분야에서특정출원인의특허출원건수 / 특정기술분야에서특허출원건수 )/( 특정출원인의전체특허출원건수 / 전체특허출원건수 ) 로계산. AI가 1보다큰경우는특허집중도가높음을 1보다작은경우는특허집중도가낮음을의미한다. 기술별로보면인공지능기술을 5개의핵심기술과 15개의세부기술로분류하여특허분석을진행한결과, 언어이해기술분야중자동통번역기술은일본이그외전분야에서미국이지속적인연구활동으로특허경쟁력이가장높은것으로나타났다. 한국의경우미국, 일본과특허출원량에서많은격차가존재하나 2010을기점으로인공지능관련특허출원량이증가하는모습으로고무적으로볼수있다. 특허지표 ( 기술력, 특허활동지수 ) 를종합하여분석한결과한국은 행동인식기술, 음성처리기술, 시각지식기술, 공간이해기술 및 지식표현기술 부분이우수하게나타났고, 비교적한국이강점을가지고있다고판단되며향후시장성이높은 5개의기술분야에대한정부와기업의적극적인투자와연구개발이필요한것으로판단된다. 참고문헌 [1] IITP: ICT long term tecnolgy road map, 2022 [2] BCC Research: Artificial Intelligence_Facts and Forecasts: Boom for Learning, 2014 [3] Frost, Sullivan, Game Changers-Artificial Intelligence: What you Need to Know [4]Russell, S. J., Norvig, P., Canny, J. F., Malik, J. M., & Edwards, D. D. Artificial intelligence: a modern approach (Vol. 2). Upper Saddle River: Prentice hall, 2003 [5] The White House: BRAIN Initiative Fiscal Year 2016 Fact Sheet.,

디지털콘텐츠학회논문지 (J. DCS) Vol. 18, No. 2, pp. 423-428, Apr.

6 디지털콘텐츠학회논문지 (J. DCS) Vol. 18, No. 2, pp , Apr 노승민 (Seungmin Rho) 428

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DBPIA-NURIMEDIA Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering 한국정보통신학회논문지(J. Korea Inst. Inf. Commun. Eng.) Vol. 19, No. 5 : 1031~1039 May. 2015 정보보호 산업의 경제적 파급효과 및 기여도 분석 김방룡 1 홍재표 2* Economic