This thesis analyzes the relationship between patent law and artificial intelligence, with particular reference to applications in the aerospace sector. The first chapter examines the legal and technical foundations of patents for industrial inventions, starting from their legal definition and the structure of a patent application. It also explores the distinction between national, European, and unitary patents, highlighting the main differences in terms of protection and costs. Particular attention is given to exclusions from patentability, especially with regard to limitations applicable to abstract or algorithm-based inventions. The second chapter addresses the core issue of the thesis: under what conditions an artificial intelligence system can be considered a patentable invention. After introducing the technical foundations of AI, with specific reference to machine learning, deep learning, and optimization algorithms, the analysis focuses on the role of these technologies in the inventive process. The regulatory framework of so-called computer-implemented inventions (CII) is then examined, emphasizing the challenges related to sufficiency of disclosure and the dynamic nature of AI models. A specific focus is devoted to the issue of inventorship, including an analysis of the DABUS case and the positions adopted by major patent offices, which reaffirm the central role of the natural person as inventor while leaving room for possible alternative solutions. The third chapter provides an application-oriented analysis in the aerospace sector, where artificial intelligence is playing an increasingly strategic role. It outlines the main types of AI-based innovations, including mission design and optimization, predictive maintenance, and trajectory management. The thesis then examines three significant patents, analyzing the technical problem addressed, the proposed solution, and any critical issues. This analysis highlights both the concrete benefits of AI and the remaining technical and legal challenges. The fourth chapter broadens the perspective through a quantitative analysis of patent applications in the aerospace sector, identifying key geographical areas of development (Europe, China, and the United States) as well as temporal trends. Finally, the thesis explores future perspectives of artificial intelligence and their impact on patentability, emphasizing how technological evolution may require an adaptation of the legal framework to ensure a balance between innovation incentives and legal protection. Overall, the thesis demonstrates that artificial intelligence represents a significant challenge for patent law, requiring both theoretical and practical reconsideration.

La presente tesi analizza il rapporto tra diritto brevettuale e intelligenza artificiale, con particolare riferimento alle applicazioni nel settore aerospaziale. Nel primo capitolo vengono esaminati i fondamenti giuridici e tecnici del brevetto per invenzione industriale, partendo dalla sua definizione normativa e dalla struttura della domanda brevettuale. Viene inoltre approfondita la distinzione tra brevetto nazionale, europeo e unitario, evidenziando le principali differenze in termini di tutela e costi. Una parte rilevante è dedicata alle esclusioni dalla brevettabilità, con attenzione alle limitazioni applicabili alle invenzioni di natura astratta o algoritmica. Il secondo capitolo affronta il tema centrale della tesi: quando un sistema di intelligenza artificiale possa essere considerato un’invenzione brevettabile. Dopo aver introdotto le basi tecniche dell’IA, con particolare riferimento a machine learning, deep learning e algoritmi di ottimizzazione, si analizza il ruolo di tali tecnologie nel processo inventivo. Viene poi esaminato l’inquadramento normativo delle cosiddette computer-implemented inventions (CII), evidenziando le criticità legate alla sufficienza descrittiva e alla natura dinamica dei modelli di IA. Un focus specifico è dedicato al problema della paternità dell’invenzione, con l’analisi del caso DABUS e delle posizioni adottate dai principali uffici brevetti, che ribadiscono la centralità della persona fisica come inventore, pur aprendo il dibattito a possibili soluzioni alternative. Nel terzo capitolo si procede a un’analisi applicativa nel settore aerospaziale, ambito in cui l’intelligenza artificiale sta assumendo un ruolo sempre più strategico. Vengono descritte le principali tipologie di innovazioni basate su IA, tra cui la progettazione e ottimizzazione delle missioni, la manutenzione predittiva e la gestione delle traiettorie. Successivamente, la tesi esamina tre brevetti significativi, analizzandone il problema tecnico, la soluzione proposta e le eventuali criticità. Tale analisi consente di individuare benefici concreti dell’impiego dell’IA, ma anche limiti tecnici e giuridici ancora aperti. Il quarto capitolo amplia la prospettiva attraverso un’analisi quantitativa delle domande di brevetto nel settore aerospaziale, evidenziando le principali aree geografiche di sviluppo (Europa, Cina e Stati Uniti) e le tendenze temporali. Infine, vengono esplorate le prospettive future dell’intelligenza artificiale e il loro impatto sulla brevettabilità, mettendo in luce come l’evoluzione tecnologica possa richiedere un adattamento del quadro normativo per garantire un equilibrio tra incentivo all’innovazione e tutela giuridica. Nel complesso, la tesi dimostra come l’intelligenza artificiale rappresenti una sfida significativa per il diritto dei brevetti, imponendo una riflessione sia teorica sia applicativa.

La brevettabilità dell'intelligenza artificiale nel campo dell'ingegneria aerospaziale: prospettive industriali e giuridiche

GALLO, TOMMASO
2025/2026

Abstract

This thesis analyzes the relationship between patent law and artificial intelligence, with particular reference to applications in the aerospace sector. The first chapter examines the legal and technical foundations of patents for industrial inventions, starting from their legal definition and the structure of a patent application. It also explores the distinction between national, European, and unitary patents, highlighting the main differences in terms of protection and costs. Particular attention is given to exclusions from patentability, especially with regard to limitations applicable to abstract or algorithm-based inventions. The second chapter addresses the core issue of the thesis: under what conditions an artificial intelligence system can be considered a patentable invention. After introducing the technical foundations of AI, with specific reference to machine learning, deep learning, and optimization algorithms, the analysis focuses on the role of these technologies in the inventive process. The regulatory framework of so-called computer-implemented inventions (CII) is then examined, emphasizing the challenges related to sufficiency of disclosure and the dynamic nature of AI models. A specific focus is devoted to the issue of inventorship, including an analysis of the DABUS case and the positions adopted by major patent offices, which reaffirm the central role of the natural person as inventor while leaving room for possible alternative solutions. The third chapter provides an application-oriented analysis in the aerospace sector, where artificial intelligence is playing an increasingly strategic role. It outlines the main types of AI-based innovations, including mission design and optimization, predictive maintenance, and trajectory management. The thesis then examines three significant patents, analyzing the technical problem addressed, the proposed solution, and any critical issues. This analysis highlights both the concrete benefits of AI and the remaining technical and legal challenges. The fourth chapter broadens the perspective through a quantitative analysis of patent applications in the aerospace sector, identifying key geographical areas of development (Europe, China, and the United States) as well as temporal trends. Finally, the thesis explores future perspectives of artificial intelligence and their impact on patentability, emphasizing how technological evolution may require an adaptation of the legal framework to ensure a balance between innovation incentives and legal protection. Overall, the thesis demonstrates that artificial intelligence represents a significant challenge for patent law, requiring both theoretical and practical reconsideration.
2025
Patentability of artificial intelligence in aerospace engineering: industrial and legal perspectives
La presente tesi analizza il rapporto tra diritto brevettuale e intelligenza artificiale, con particolare riferimento alle applicazioni nel settore aerospaziale. Nel primo capitolo vengono esaminati i fondamenti giuridici e tecnici del brevetto per invenzione industriale, partendo dalla sua definizione normativa e dalla struttura della domanda brevettuale. Viene inoltre approfondita la distinzione tra brevetto nazionale, europeo e unitario, evidenziando le principali differenze in termini di tutela e costi. Una parte rilevante è dedicata alle esclusioni dalla brevettabilità, con attenzione alle limitazioni applicabili alle invenzioni di natura astratta o algoritmica. Il secondo capitolo affronta il tema centrale della tesi: quando un sistema di intelligenza artificiale possa essere considerato un’invenzione brevettabile. Dopo aver introdotto le basi tecniche dell’IA, con particolare riferimento a machine learning, deep learning e algoritmi di ottimizzazione, si analizza il ruolo di tali tecnologie nel processo inventivo. Viene poi esaminato l’inquadramento normativo delle cosiddette computer-implemented inventions (CII), evidenziando le criticità legate alla sufficienza descrittiva e alla natura dinamica dei modelli di IA. Un focus specifico è dedicato al problema della paternità dell’invenzione, con l’analisi del caso DABUS e delle posizioni adottate dai principali uffici brevetti, che ribadiscono la centralità della persona fisica come inventore, pur aprendo il dibattito a possibili soluzioni alternative. Nel terzo capitolo si procede a un’analisi applicativa nel settore aerospaziale, ambito in cui l’intelligenza artificiale sta assumendo un ruolo sempre più strategico. Vengono descritte le principali tipologie di innovazioni basate su IA, tra cui la progettazione e ottimizzazione delle missioni, la manutenzione predittiva e la gestione delle traiettorie. Successivamente, la tesi esamina tre brevetti significativi, analizzandone il problema tecnico, la soluzione proposta e le eventuali criticità. Tale analisi consente di individuare benefici concreti dell’impiego dell’IA, ma anche limiti tecnici e giuridici ancora aperti. Il quarto capitolo amplia la prospettiva attraverso un’analisi quantitativa delle domande di brevetto nel settore aerospaziale, evidenziando le principali aree geografiche di sviluppo (Europa, Cina e Stati Uniti) e le tendenze temporali. Infine, vengono esplorate le prospettive future dell’intelligenza artificiale e il loro impatto sulla brevettabilità, mettendo in luce come l’evoluzione tecnologica possa richiedere un adattamento del quadro normativo per garantire un equilibrio tra incentivo all’innovazione e tutela giuridica. Nel complesso, la tesi dimostra come l’intelligenza artificiale rappresenti una sfida significativa per il diritto dei brevetti, imponendo una riflessione sia teorica sia applicativa.
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