Künstliche Intelligenz Sind Erfindungen mit KI patentfähig?

Autor Juliana Pfeiffer

Erfindungen mit direkter oder indirekter Künstlicher Intelligenz nehmen weltweit zu. Doch können solche Erfindungen überhaupt ein Patent erhalten? Was es dabei zu beachten gibt.

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Künstliche Intelligenz ist nicht mehr wegzudenken, wie in einer intelligenten Fertigungs- und Montageeinrichtung, wo Mensch und Maschine gleichsam Hand in Hand zusammenarbeiten.
Künstliche Intelligenz ist nicht mehr wegzudenken, wie in einer intelligenten Fertigungs- und Montageeinrichtung, wo Mensch und Maschine gleichsam Hand in Hand zusammenarbeiten.
(Bild: ©Pugun & Photo Studio - stock.adobe.com)

Die Künstliche Intelligenz (KI) ist aus einer modernen Welt nicht mehr wegzudenken – von autonomen Fahrzeugen über die medizinische Diagnose bis hin zu fortschrittlichen Fertigungstechnologien. KI erkennt Muster unter Milliarden von scheinbar unzusammenhängenden Datenpunkten. Damit verbessert KI beispielsweise Wettervorhersagen, die industrielle Produktivität und steigert Ernteerträge. KI-bezogene Erfindungen boomen und verlagern sich von der Theorie zur kommerziellen Anwendung.

Laut einer aktuellen Studie der World Intellectual Property Organization (WIPO) von 2018 haben Erfinder und Forscher seit den Anfängen der künstlichen Intelligenz in den 1950er Jahren annähernd 340.000 Erfindungen im Zusammenhang mit KI angemeldet. Dabei ist Maschinelles Lernen die vorherrschende KI-Technik in Patenten und in mehr als einem Drittel aller ermittelten Erfindungen enthalten (134.777 Patentdokumente). Unter den funktionalen Anwendungen der KI ist die Computer Vision, zu der auch die Bilderkennung gehört, laut dieser Studie mit 167.038 Patentdokumenten am beliebtesten. Die funktionalen KI-Anwendungen mit den höchsten Wachstumsraten bei den Patentanmeldungen im Zeitraum von 2013 bis 2016 waren KI für Robotik und Kontrollverfahren, die beide im Durchschnitt um 55 Prozent pro Jahr zunahmen. Auch das Deutsche Patent und Markenamt (DPMA) verzeichnet bei Patentanmeldungen mit KI-Bezug signifikante jährliche Zuwachsraten. Demnach legten die Anmeldungen im Technologiefeld „Computertechnik“, dem unter anderem viele Erfindungen der KI zugeordnet werden, 2020 etwa um 17,6 Prozent zu.

Keine allgemein gültige Definition für KI

Doch was ist Künstliche Intelligenz überhaupt? Diese Frage ist gar nicht so leicht zu beantworten, denn es gibt keine allgemein gültige Definition. Laut DPMA könnte KI als die technische Nachbildung menschlicher Verstandesfähigkeiten bezeichnet werden, mit dem Ziel eigenständig Probleme zu lösen. In diesem Sinne würde beispielsweise ein Staubsaugerroboter, in dem auch künstliche Intelligenz steckt, zwar ein intelligentes Verhalten zeigen. Ob er aber als intelligent zu bezeichnen ist, sei eine Frage der subjektiven Sichtweise, so das DPMA.

Doch wie lässt sich etwas patentieren, das mit Künstlicher Intelligenz generiert wurde? Die Frage, ob eine Erfindung mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz gemacht wurde, ändert nichts an den grundlegenden Voraussetzungen für die Patentierbarkeit. Generell gilt: Patentfähig können Erfindungen sein, die ein technisches Problem mit technischen Mitteln lösen. Und entsprechend werden Erfindungen zum Patent angemeldet, die entweder die Realisierung von Künstlicher Intelligenz betreffen oder sie in einem konkreten Anwendungsfall nutzen. Derartige Erfindungen werden auch als KI-bezogene Erfindung bezeichnet.

(Bild: DPMA)

Dr. Hanns Kache, Geschäftsführender Gesellschafter am EZN Erfinderzentrum Norddeutschland GmbH, hat mit einigen KI-relevanten Erfindungen tagtäglich zu tun. „In den Bereich der KI fallen künstliche Neuronale Netze, die für das Maschinelle Lernen verwendet werden. Mit ihnen können Muster identifiziert werden“, beschreibt Kache ein Beispiel für direkte KI. So wurde an der Leibniz Universität Hannover ein neuer Ansatz für ein computergestütztes Wissensmanagement entwickelt und eine Patentanmeldung eingeleitet. Diese neue Technologie soll u.a. ein besseres Trainingsverhalten und eine bessere Generalisierung ermöglichen. „Damit können Anwendungsfelder, wie stochastische Prozesse, adressiert werden, die bisher mit Neuronalen Netzen nicht simulierbar waren. Weiterhin können nicht-deterministische Aussagen erzeugt werden“, erklärt Kache.

Voraussetzung für ein Patent

Nach §1 Abs. 1 Patentgesetz werden Patente auf Erfindungen auf allen Gebieten der Technik erteilt, wenn laut DPMA folgende Voraussetzungen gelten:

  • Neuheit: Die Erfindung muss weltweit neu sein, darf also weder als Patentanmeldung noch als wissenschaftlicher Artikel oder in anderem Zusammenhang bereits veröffentlicht sein.
  • Erfinderische Tätigkeit: Die Erfindung muss den Stand der Technik deutlich erweitern. Dazu ist ein erfinderischer Schritt notwendig, der für den Fachmann nicht naheliegend ist.
  • Umsetzbarkeit: Die Erfindung muss mit den derzeit verfügbaren technischen Mitteln umsetzbar sein.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit: Die Erfindung muss ge- werblich anwendbar sein. Das ist in der Regel grundsätzlich der Fall, einige wenige Verfahren, etwa in der chirurgischen und therapeutischen Behandlung, sind aber davon ausgenommen.


Nun gibt es aber im Patentgesetz Einschränkungen oder Ausschlüsse von der Patentierbarkeit. Demnach werden folgende Erfindungen laut §1 Abs. 3 und 4 Patentgesetz nicht angesehen:

  • Mathematische Methoden
  • Verfahren für gedankliche oder geschäftliche Tätigkeiten
  • Programme für Datenverarbeitungsanlagen
  • Wiedergabe von Informationen

Doch bei den Methoden der Künstlichen Intelligenz handelt es sich meist um mathematische Lösungen, die in Software realisiert sind, also um computerimplementierte Verfahren. Diese sind demnach nur begrenzt dem Patentschutz zugänglich, da Computerprogramme an sich nicht patentfähig sind.

Dreistufiger Prüfungsansatz des BGH

Wann wird eine computerimplementierte Erfindung nicht vom Patentierungsausschluss betroffen? In diesem Fall muss der Gesetzestext durch die Rechtssprechung ausgelegt werden, da sich im Gesetz dazu keine weiteren Angaben finden. Deshalb hat der Bundesgerichtshof einen dreistufigen Prüfungsansatz abgeleitet, der auch diese Frage abdeckt. Demnach sind programmbezogene Erfindungen dann patentfähig, wenn sie zumindest in einem Teilaspekt Anweisungen enthalten, die der Lösung eines konkreten technischen Problems mit technischen Mitteln dienen. Folgende Fragen sind zu beantworten:

  • 1. Handelt es sich um eine Erfindung auf technischem Gebiet?
  • 2. Wird ein konkretes technisches Problem mit technischen Mitteln gelöst?
  • 3. Ist die Erfindung neu und erfinderisch?

(Bild: DPMA)

Ein Beispiel von KI-bezogenen Erfindungen, die ein technisches Problem mit technischen Mitteln lösen, hat Dr. Kache: An der Leibniz Universität Hannover wird ein besseres Verfahren entwickelt, um die Gewebeentnahme zur Hautkrebsuntersuchung zu ersetzen. Dafür sollen die folgenden drei optischen Messverfahren in einem gemeinsamen Messsystem integriert werden: Optische Kohärenz-Tomographie, Optoakustik und Raman-Spektroskopie. Die Datensätze werden dabei in einer cloudbasierten Lösung ausgewertet, die Algorithmen aus dem Bereich des Maschinellen Lernens nutzt. Auf diese Weise werden aktuelle Messwerte mit vorbestimmten Messwerten aus den drei optischen Messverfahren verglichen, um eine Diagnose auszugeben.

Anteil Online-Anmeldungen nimmt zu

Auch bei der Formulierung des Patententwurfs gibt es einiges zu beachten. Eine Patentanmeldung muss beim DPMA schriftlich eingereicht werden – in Papierform oder elektronisch. Laut DPMA hat der Anteil an Online-Anmeldungen im vergangenen Jahr 86,9 Prozent betragen. Die Patentanmeldung muss folgende Bestandteile enthalten:

  • Technische Beschreibung der Erfindung, gegebenenfalls mit Bezugszeichenliste
  • Patentansprüche
  • Zeichnungen, falls vom Anwender als notwendig erachtet
  • Zusammenfassung
  • Erfinderbenennung

Bei KI-bezogenen Erfindungen ist insbesondere zu beachten, dass die angemeldete Erfindung nach § 34, Abs. 4 Patentgesetz so beschrieben wird, dass ein Fachmann sie ausführen kann.

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