Identificação tecnológica de patentes no âmbito da estabilidade dinâmica

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Identificação tecnológica de patentes no âmbito da estabilidade dinâmica

MENEZES, Alana Melo1_{*; SANTOS, Alessandro Souza}1_;

OLIVEIRA, Gultembergue Carvalho Rodrigues1_{; OLIVEIRA, Danilo Santos}1_; SANTOS, Paulo Franklin Tavares1_{; CARNEIRO NETO, José Aprígio}2

1_{Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Sergipe – UFS;} 2_{Coordenação de Informática, Instituto Federal de Sergipe – IFS;}

* Autor de correspondência. E-mail: alanammenezes@gmail.com R E S U M O

A estabilidade dinâmica é uma área de estudo que envolve a ideia de um corpo em perturbação se alinhar a estado original a partir de uma posição de equilíbrio do corpo ou do sistema. Presente no nosso cotidiano, a estabilidade dinâmica é comumente vista em aeronaves através do voo diante da oscilação da gravidade. Tendo em vista a importância das mesmas para a pesquisa mundial, o presente trabalho teve por objetivo analisar a quantidade de patentes depositada na área de estabilidade dinâmica nos bancos de dados de patente da Organização Mundial da Propriedade Intelectual (WIPO), do Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) e do Escritório Europeu de Patentes (Espacenet). Para isto, a metodologia utilizada nessa pesquisa contou com a utilização de palavras-chave que se relacionam com a estabilidade dinâmica. Os resultados das buscas foram analisados, interpretados e comparados, gerando gráficos estatísticos que mostram o processo de inovação tecnológico desse ramo. Com base na análise dos resultados, observa-se que o Brasil, quando comparado a outros países como a China com 312 depósitos nas três bases, apresenta uma baixa quantidade de patentes nessa área, apenas com 19 depósitos de patentes somente na base INPI.

Palavras-chave: Estabilidade Dinâmica; Inovação Tecnológica; Patentes.

Technological identification of patents within the scope of Dynamic

Stability

A B S T R A C T

Dynamic stability is an area of study that involves the idea of a disturbing body aligning with its original state from an equilibrium position of the body or system. Present in our daily lives, dynamic stability is commonly seen in aircraft through flight in the face of gravity oscillation. Given the importance of these to worldwide research, this paper aimed to analyze the amount of patents filed in the area of dynamic stability in the patent databases of the World Intellectual Property Organization (WIPO) of the National Institute of Property. Industrial (INPI) and the European Patent Office (Espacenet). For this, the methodology used in this research relied on the use of keywords that relate to dynamic stability. The search results were analyzed, interpreted and compared, generating statistical graphs that show the technological innovation process of this branch. Based on the analysis of the results, it is observed that Brazil, when compared to other countries such as China with 312 filings in the three bases, has a low number of patents in this area, with only 19 patent filings in the INPI base alone.

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1 Introdução

A dinâmica é a ciência do movimento e das forças que inclui um estudo do equilíbrio entre as forças e da cinética. Nesse contexto, a estabilidade dinâmica surge através de características de um corpo quando perturbada por um estado original de movimento constante. Isso, permite amortecer as oscilações usando seus movimentos de restauração inerentes e gradualmente retornam ao seu estado original (MCGRAW, 2003).

O critério para se obter uma estabilidade dinâmica está diretamente relacionado ao intervalo de tempo decorrido após uma perturbação ocorrida a partir da posição de equilíbrio do corpo. Por exemplo, uma aeronave dinamicamente estável deverá, se uma vez perturbada de um estado de voo estável, retornar a sua atitude de voo original por causa do efeito da oscilação do centro de gravidade. Dessa forma, a aeronave tende gradualmente a assumir sua posição anterior na qual diverge de seu estado original estável, as forças ou pressões aerodinâmicas que são originadas numa direção que tende a fazer voltar o avião (algumas vezes depois de uma série de oscilações) a sua atitude original de voo (ANTAS, 1979).

De forma geral, o fenômeno em estudo se utiliza quando se deseja investigar e observar os comportamentos de sistemas dinâmicos, sejam eles mecânicos, biológicos, econômicos, elétricos, químicos, entre outros. Isso acontece quando são submetidos a distúrbios externos ou internos em um ou mais de seus componentes. Através desse, é possível investigar o tempo que um sistema leva para voltar a seu equilíbrio dinâmico e seu comportamento até atingir este ponto.

Entre as aplicações mais comuns deste fenômeno temos a maneira como uma aeronave se comporta após ser perturbada em voo continuo e não oscilatório (ETKIN et al., 1959). Outra aplicação é na produção de mecanismos de controle de veiculares dinâmicos (VDC) que auxiliam na estabilidade de um automóvel após algum distúrbio em seu movimento (ZHANG

et al., 2011).

Pode ser visto esse fenômeno na análise da estabilidade de sistemas elétricos a possíveis distúrbios e dinâmica dos componentes da rede elétrica (SU et al., 2006). De acordo com Kostenko et al. (2015) e Chagdes et al. (2013), na predição de ciclos econômicos e na estabilidade das mais diversas posturas e movimentos humanos, além de aplicações nas mais diversas áreas do conhecimento.

Logo, o presente trabalho tem por objetivo realizar uma investigação tecnológica sobre Estabilidade Dinâmica, tendo como fonte de investigação os pedidos de patentes relacionados

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pedidos de patentes depositados nas bases de dados do Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI), da Organização Mundial da Propriedade Intelectual (WIPO) e do Escritório Europeu de Patentes (Espacenet).

1 Metodologia

A metodologia utilizada no desenvolvimento deste trabalho envolveu aspectos exploratórios e descritivos, por meio da utilização da revisão bibliográfica em periódicos científicos.

Outro passo seguinte foi a realização de pedidos de patentes em três plataformas que são: o Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), a World Intelectual Property

Organization (WIPO) e a European Patent Office (Espacenet).

A coleta dos dados foi realizada no mês de setembro de 2019 e como estratégia de busca inseriu-se palavras-chave nos campos “Título”, “Front page”, “Any Field” e “Resumo” das bases de dados de patentes pesquisadas. As palavras-chave utilizadas nas buscas foram: “Estabilidade dinâmica” e “Dynamic stability”.

Os dados obtidos foram processados e catalogados em planilhas eletrônicas no

Microsoft Excel nas quais foram analisadas as buscas quantitativamente das patentes

identificadas diante da evolução anual, destaque de países depositantes, códigos de classificação internacionais abundantes e inventores mais acentuados na área.

2 Resultados e discussões

Nas buscas realizadas nas três bases de dados apresentadas, conforme palavras-chave utilizadas na Tabela 1, foram encontrados 415.909 pedidos de registros de patente relacionados ao tema de Estabilidade Dinâmica.

Dentre esses pedidos, foram tabulados e analisados os dados que estão em negrito com vermelho em cada base de dados. Isso, foi realizado devido o estudo do tema está mais voltado ao conjunto de palavras-chave aplicado e a percepção dos Autores na convergência das patentes em estudo.

Dessa forma, foi escolhido como palavra-chave na base do INPI “Estabilidade dinâmica” na busca em “Resumo” com 54 patentes envolvidas. Para as bases da WIPO e Espacenet utilização da palavra-chave “Dynamic stability” na qual a busca feita pelo “Título” com 390 e 427, respectivamente.

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Por fim, totalizando um número de 1.100 patentes que serão analisadas em evolução anual de pedidos, países propulsores da tecnologia, linhas de códigos de classificação para estudo da patente e inventores que receberam destaque do mesmo.

Tabela 1 – Quantidade de pedidos de registro da área Estabilidade Dinâmica depositados nas bases de dados do INPI, WIPO e Espacenet

Palavras-chave Busca Quantidade de depósitos de patentes

INPI WIPO Espacenet

Estabilidade dinâmica “Título” 1 1 0 “Resumo” 54 43 - “Resumo” ou “Título” - 43 0 “Front Page” - 43 - “Any Field” - 3.179 - Dynamic stability “Título” 0 390 427 “Resumo” 0 9.326 - “Resumo” ou “Título” - 9.580 13.306 “Front Page” - 9.756 - “Any Field” - 369.760 - Total 415.909

Fonte: Autoria Própria

2.1 Evolução anual dos pedidos de patentes

Nesse subtópico, será mostrado a evolução anual dos pedidos de patentes relacionados a estabilidade dinâmica, como visto nas Figuras 1, 2 e 3 nas bases INPI, WIPO e Espacenet no período de 1957 a 1988, 1989 a 2004 e 2005 a 2019, respectivamente.

No período de 1957 a 1988, houveram dois picos de pedidos de patentes como na Figura 1, ambos na base da Espacenet, o primeiro teve início em 1979 e o segundo em 1987, mas não foram picos consideráveis devido à baixa quantidade de depósitos comparados com a Figura 2. Conforme Swoboda (1976), isso ocorreu devido ao fato de que nesse período a economia mundial estava em baixa decorrente das crises do petróleo de 1973 e de 1979.

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Figura 1 – Evolução anual dos pedidos de patentes relacionados a estabilidade dinâmica de 1957 a 1988

Na Figura 2, que diz respeito ao período de 1989 a 2004, houveram dois picos no ano de 1993 na base WIPO e Espacenet, ambos com 10 patentes depositadas. Nesse período percebe-se uma ascensão maior de patentes comparado a Figura 1, pois com o fim da guerra fria o mundo entrou em um processo de globalização, acarretando em um enfoque e contribuição com pesquisas cientificas e investimentos tecnológicos.

Outro ponto a destacar é o pico de deposito na base INPI no ano de 2001 com 5 patentes depositadas devido a publicação da declaração de Doha ocorrida em 14 de novembro de 2001, pela OMC. Esse fato deixou mais visíveis as flexibilidades do TRIPS firmado em 1994 na cidade de Marrakesh, como parte de um tratado maior que criou a Organização Mundial do Comércio (antigo GATT), tem importância substantiva semelhante e complementar à Convenção de Paris (MACEDO; BARBOSA,2000).

1 1 1 1 1 2 3 2 2 3 2 1 4 4 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 4 5 2 2 4 2 4 5 2 0 1 2 3 4 5 6 1957 1958 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1983 1984 1985 1986 1987 1988 Qu an tid ad e d e p aten tes d ep o sitad as Período

WIPO INPI Espacenet

1 2 0 3 10 4 5 6 4 1 7 6 4 9 7 7 0 0 0 1 1 1 0 2 0 2 3 1 5 3 4 2 1 2 3 4 10 4 3 4 4 2 5 4 4 7 6 6 0 2 4 6 8 10 12 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Qu an tid ad e d e p aten tes d ep o sitad as Período

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Na Figura 3, é mostrado a evolução de pedidos de patentes no período de 2005 a 2019 onde houve dois picos com 41 patentes nas bases Espacenet e WIPO, nos anos de 2017 e 2018 respectivamente. Outra informação importante é que esse período, ocorreu a maior quantidade de patentes depositadas até hoje sobre estabilidade dinâmica. Esse alto crescimento de depósitos é em virtude do bom crescimento mundial registrado nos anos de 2017 e 2018, tendo o maior pico no ano de 2018 com um crescimento de 3,7% do produto interno bruto global (EFE,2018).

2.2 Depósitos por países de origem

Nas Figuras 4 e 5 mostra o ranking dos países com mais depósitos de patentes relacionados a estabilidade dinâmica nas três bases usadas para a coleta de dados. Nota-se nas figuras que a China lidera com 312 depósitos na soma das três bases. Em seguida temos os Estados Unidos com 138 depósitos e Rússia com 56 depósitos.

6 6 17 15 18 21 16 26 8 19 14 21 37 41 19 1 1 1 1 1 3 1 3 5 5 1 3 2 1 ₀ 3 7 8 11 12 17 9 23 17 20 23 27 41 37 18 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 Qu an tid ad e d e p aten tes d ep o sitad as Período

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Figura 4 – Número de patentes depositadas por países, organizações e escritórios Parte 1

Na base de dados de patentes brasileiras (INPI), houveram apenas 54 depósitos no total de todos os países, representando um quantitativo muito baixo em relação as outras bases utilizadas na pesquisa. Outra informação relevante é que a maioria desses depósitos da INPI foram de origem brasileira, com 19 patentes depositadas.

Figura 5 – Número de patentes depositadas por países, organizações e escritórios Parte 2

A decorrência de poucos depósitos de patentes em alguns países, está relacionada com o nível de proteção intelectual oferecida em cada país. De acordo com Maskus (2000), esse nível de proteção intelectual é analisado pelas firmas multinacionais quando desejam investir em algum país.

Segundo Smarzynska (2004) a composição desses investimentos também é afetada por essas proteções. As multinacionais dão preferência em implantar sua tecnologia em países que

9 42 10 40 65 131 1 5 1 16 1 10 10 13 13 15 57 180 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Austrália Canadá Coreia do Sul Alemanha Rússia Estados Unidos China

Número de patentes depositadas

P aíses , Or g an izaç õ es o u E scr itó rio s Espacenet INPI WIPO 1 4 2 30 32 1 1 1 2 2 2 2 19 1 11 0 5 10 15 20 25 30 35 Itália Noruega Japão Holanda Reino Unido Espanha Suiça Brasil EEP PCT

Número de patentes depositadas

P aíses , Or g an izaç õ es o u E scr itó rio s Espacenet INPI WIPO

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garante essa proteção em vez de países que não garante isso, as multinacionais apenas implantam canais de distribuição dos seus produtos.

2.3 Patentes Depositadas pelo Código Internacional de Patentes (CIP)

Para se ter uma melhor organização de qual área tecnológica a patente pertence e para se estabelecer a melhor forma de busca, foi-se criado o Código Internacional de Patentes (CIP) para classificar os pedidos. Nele as áreas tecnológicas são divididas em classe de A a H como mostrado no Quadro 1 e também com subclasses, formando um sistema hierárquico.

Quadro 1 – A legenda deve possuir informações autossuficientes para seu entendimento

CIP Descrição

A Necessidades Humanas

B Transporte ou Realização de Operações C Química ou Metalurgia

D Têxteis ou Papel E Construções Fixas

F Engenharia Mecânica, Iluminação, Aquecimento, Armas ou Jateamento

G Física

H Eletricidade

Fonte: WIPO (2019)

Pode-se perceber, através da coleta de dados das 3 plataformas, que a maior parte das patentes sobre estabilidade dinâmica estão relacionadas às classes G e H, ou seja, física e eletricidade. Observando a Figura 6 e a Tabela 2, pode-se perceber que a subclasse com o maior número de patentes é H02J, com 23,35% (113 patentes depositadas), a qual está relacionada com distribuição e fornecimento de sistemas elétricos. A segunda maior está relacionada com análise das propriedades químicas ou físicas dos materiais, sendo este G01N com 14,88% (72 patentes depositadas).

Este resultado é coerente com a demanda crescente de energia elétrica, pois mesmo com a atual preocupação sobre o meio ambiente o crescimento populacional e industrial tem aumentado a demanda energética do planeta. O estudo da estabilidade do sistema elétrico está relacionado às perturbações que este pode sofrer, sendo as de pequenas escalas relacionados com a estabilidade dinâmica e as oscilações eletromecânicas de baixa frequência preponderantes em longas linhas de transmissão com altas reatâncias indutivas. Dessa forma, objetiva-se a criação de um sistema elétrico confiável, o qual deve ser feita uma detalhada modelagem (FURINI, 2008).

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Figura 6 – Número de patentes depositadas sobre Estabilidade Dinâmica pela Classificação Internacional de Patentes – CIP

Na Tabela 2 apresentada a seguir possui a descrição de cada subclasse que foi encontrada nas patentes relacionadas à estabilidade dinâmica, como também a porcentagem em relação ao número total patentes depositadas.

Tabela 2 – Descrição das classificações CIP associada à Estabilidade Dinâmica

CIP

Porcentagem de patentes depositadas

(%)

Descrição

H02J 23,35% Disposições de circuitos ou sistemas para o fornecimento ou distribuição de energia elétrica; Sistemas para armazenamento de energia elétrica. G01N 14,88% Investigação ou análise dos materiais pela determinação de suas

propriedades químicas ou físicas.

G01M 13,64% Teste do equilíbrio estático ou dinâmico de máquinas ou estruturas; Teste de estruturas ou de aparelhos não incluídos em outro local.

G06F 12,19% Processamento elétrico de dados digitais.

G01R 8,06% Medição de variáveis elétricas; Medição de variáveis magnéticas. A61B 7,44% Diagnóstico; Cirurgia; Identificação.

G05B 6,82%

Sistemas de controle ou regulagem em geral; Elementos funcionais de tais sistemas; Disposições para monitoração ou teste de tais sistemas ou elementos.

B60T 4,75%

Sistemas de controle de freios para veículos ou partes dos mesmos; Sistema de controle de freios ou partes dos mesmos em geral; Disposições de elementos de frenagem em veículos em geral; Dispositivos portáteis para prevenção de movimento indesejado dos veículos; Modificações nos veículos pra facilitar o resfriamento dos freios.

H02P 4,75%

Controle ou regulagem de motores elétricos, geradores elétricos ou conversores dínamos-elétricos; Controle de transformadores, reatores ou bobinas de reatância.

A61F 4,13%

Filtros implantáveis nos vasos sanguíneos; Próteses; Dispositivos que promovem desobstrução ou previnem colapso de estruturas tubulares do corpo; Dispositivos ortopédicos, de enfermagem ou anticoncepcionais; Fomentação; Tratamento ou proteção dos olhos ou ouvidos; Ataduras, curativos ou almofadas absorventes; Estojos para primeiros socorros. Fonte: Descrição adaptada de WIPO (2019)

57 29 29 29 17 24 15 15 14 13 0 0 1 1 2 ₀ ₀ 1 0 0 1 1 3 3 55 42 35 30 22 11 18 8 8 ₆ 3 ₁ 0 10 20 30 40 50 60

H02J G01N G01M G06F G01R A61B G05B B60T H02P A61F B63B A61K

Nú m er o d e p aten tes d ep o sitad as CIP WIPO INPI Espacenet

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2.4 Principais Inventores da Tecnologia

Com os dados obtidos durante a pesquisa foi possível observar quais os maiores inventores relacionados à estabilidade dinâmica. Observando a Figura 7, com os dados dos inventores encontrados na WIPO e Espacenet, pode-se perceber que Hugh D. Hestad possui o maior número de patentes, no total de 12 patentes depositadas, sendo este dos Estados Unidos. O segundo maior é Keqianc He, com 11 patentes depositadas, sendo este da China e com área principal de trabalho softwares e computadores.

É interessante observar que outros inventores chineses também aparecem na pesquisa, mostrando que o país tem investido em estudos nessa área tecnológica. Pode-se fazer um paralelo sobre este grande investimento tecnológico com o crescimento econômico chinês nos últimos anos. De acordo Nonnenberg (2010), a China obteve uma localização estratégica no mercado que possibilitou a iniciativas de transbordamentos tecnológicos (spillovers) e teve papel relevante no desenvolvimento tecnológico chinês nos últimos 20 anos.

Figura 7 – Principais inventores relacionados à Estabilidade Dinâmica nas bases da WIPO e Espacenet

Na figura 8 podemos observar os dados sobre os inventores encontrados no INPI, contudo todos possuem a mesma quantidade de patentes depositadas. Isso pode ocorrer pelo fato desta base ser menos utilizada que as anteriores mostradas nesta pesquisa. Outro fato importante para o ocorrido, diante de Pochmann (2018), afirma que o Brasil de 2014 para o início de 2018, o Produto Interno Bruto registrou queda de 5,7% na qual isso interfere na

9 5 4 4 4 3 3 3 3 3 6 2 2 2 4 2 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Hestad Hugh D. HE KEQIANG Devgan Anirudh Joshi Rajiv V. Ye Qiuyi CHEN LONG Clinton W. Erie Conner E. Scott Griffith Steven L. Nú m er o d e p aten tes d ep o sitad as Inventores WIPO Espacenet

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Figura 8 – Principais inventores relacionados à tecnologia de Dessalinização na base do INPI

3 Considerações finais

A partir do estudo realizado por meio de consultas nas principais bases de dados de patentes mundiais, observou-se que o pico dos pedidos de patentes relacionadas a estabilidade dinâmica ocorreu em 2017 na base de dados da Espacenet, em 2018 na base mundial de patentes da WIPO e em 2001,2013 e 2014 na base de dados da INPI.

Os países que mais fizeram o depósito de patentes foram: a China, os Estados Unidos, a Rússia. A China foi a que apresentou o maior número de depósitos nessa área, com o total de 312 depósitos efetuados nas três bases de dados pesquisadas.

Sobre a Classificação Internacional de Patentes (CIP) foi analisado que a maioria das patentes se encontram nas classes G e H, ou seja, física e eletricidade, com destaque para o código H02J que apresentou 23,35% do total de patentes sobre estabilidade dinâmica.

Os principais inventores dessa tecnologia foram em primeiro lugar Hugh D. Hestad, americano com 12 patentes registradas e em segundo lugar Keqianc He, chinês com 11 patentes registradas.

Vale analisar que os países que possuíram os maiores números de patentes são países que nas últimas décadas investiram bastante na educação e na inovação tecnológica e como reflexo eles se tornaram os países que mais criam tecnologias.

O Brasil aparece como único país subdesenvolvido e com os maiores pedidos pelo INPI. No entanto ainda é considerado um valor muito baixo, não apresentando mais nenhuma patente no WIPO e Espacenet. Para mudar essa situação são necessárias ações que tragam

2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 1 2 3 Samuel Evans Ricardo de Almeida Antonio Setsuo Radu Bacaloglu Julius Fakinlede Michael H. Fisch Ulrich Stewen Mukund Shah Ilze Bacaloglu Nú m er o d e p aten tes d ep o sitad as Inventores INPI

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investimentos para o desenvolvimento de novos projetos em diversas áreas que apliquem o conceito da estabilidade dinâmica.

Agradecimentos

Agradecemos a Deus por ter dado forças para continuar nessa jornada acadêmica com o grupo de pesquisa. Ao professor José Aprígio Carneiro Neto, pelo empenho e ajuda na orientação dos meus trabalhos. A Universidade Federal de Sergipe, em especial ao Departamento de Engenharia Mecânica, pelo auxílio que dados aos alunos no desenvolvimento dos seus estudos.

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