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AI最新應用及其法律議題 系列6(下)— AI代理之可專利性與範例舉隅

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科技產業資訊室(iKnow) - 陳家駿、許正乾 發表於 2025年11月27日
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圖、AI最新應用及其法律議題 系列6(下)— AI代理之可專利性與範例舉隅

AI代理之專利申請範例舉隅
隨著代理型AI技術的發展,智慧財產保護變得極為重要。專利可涵蓋這些系統的不同面向,包括其架構、訓練過程以及特定應用領域。以下介紹幾個與AI代理相關的專利核准案例。


1. Google:機器學習模型之資源配置
Google發明一項「用於機器學習模型之資源配置」(Allocating resources for a machine learning model,美國專利號US12386662B1,以下簡稱’662專利),於2025年8月獲得USPTO核准發明專利,專利權人為Google。

’662專利是為了解決習知技術,在執行機器學習模型時的資源需求不可預測之問題,也就是說,習知技術無法事先靠分配硬體資源與負載平衡、也無法共用閒置資源,或回收未使用資源。然而,’662專利的改善之處則在於,透過「決定性指令集架構(deterministic instruction set architecture ISA)以及編譯(compile)階段就預測資源需求」,讓模型執行需求完全量化並可提前規劃,大幅提升資源調度效率、處理器與資料中心效能。

請參考圖1所示,其係為’662專利的系統架構圖。根據’662專利獨立項1的方法請求項,其揭示一種讓「機器學習模型(111)在特殊專用機器學習處理器(117)上能更有效率地分配運算資源」的技術核心。

一般而言,機器學習模型(111)在不同硬體上會因最佳化策略的差異,導致實際需要的運算量、記憶體與 I/O資源難以預測;但’662專利首先透過重寫引擎(101)與排程引擎(103)處理機器學習模型(111)。接著,在編譯器(105)執行編譯(compile)階段,就被轉換成「可決定性的計算資料流圖」(computational dataflow graph),並使用具有「決定性指令集架構」(deterministic ISA)的特殊專用機器學習處理器(117),好讓處理系統(100)能在編譯時,就精準預測機器學習模型(111)執行所需的資源,例如每個運算節點的執行時間、起始時脈、所需的運算量與資料流向等等,並進一步將其編譯成執行檔,以供特殊專用機器學習處理器(117)運行。
圖1:美國專利號US12386662B1「用於機器學習模型之資源配置」之系統架構圖。

換言之,這項技術的突破點在於「讓模型的資源需求可被預先計算」,而非等到執行時才動態估算。具體而言,透過「可決定性的計算資料流圖」將機器學習模型(111)的運算流程轉換成一種圖形結構,其中節點(node)代表個別運算(如加法、乘法或神經網路層),邊(edge)則代表資料在這些運算之間的流動方向和依賴關係。關鍵在於其可決定性(deterministic),意思是這個「可決定性的計算資料流圖」的執行行為,是完全可預測的。

也就是說,給定相同的輸入,則輸出、執行順序和資源消耗(如時間、記憶體)每次都會相同,沒有隨機或不確定的因素。這有助於在編譯階段,就能精準估計模型運行所需的資源,讓系統能更有效率地分配所需的資源給機器學習模型處理器(117)。

由於所有運算步驟與資料傳遞,都以具有固定行為的「決定性指令集架構」來建構,系統可以提前排程模型運算、配置所需硬體資源,甚至同時在同一顆處理器上安排多個模型共同執行,提升負載平衡能力與整體執行效率。這讓機器學習部署從原本不可預測的黑盒子過程,變成可被量化、可規劃、且能穩定重現資源需求的自動化流程。

在’662專利中的關鍵一環:資源的判定與分配,則由判斷引擎(107)與配置引擎(109)共同執行,以優化運行效率。資源配置(115)則確保模型,能在既有的運算基礎設施上被妥善分配。圖1進一步強化了’662專利之請求項的新穎性,展現出一種結構化、系統化的資源配置方法。

此外,’662專利中的請求項有效地界定針對機器學習模型,進行資源配置的具體技術步驟,超越一般對AI處理過程的抽象描述,以達到「新穎性」與「非顯而易見性」的門檻。更進一步地,透過如「可決定性的計算資料流圖」、決定性指令集架構及資源配置模組,成功地將該發明與既有技術區隔開來,克服USPTO可能會被USPTO以「過於抽象」或「缺乏顯著創新步驟」為由予以駁回。


2. C3.AI:企業級生成式AI架構
一家專門從事企業級人工智慧應用的軟體公司C3.AI發明「企業級生成式AI架構」(Enterprise generative artificial intelligence architecture,美國專利號US12111859B2,以下簡稱’859專利),於2024年10月獲USPTO核准發明專利,專利權人為C3.AI,該’859專利進一步鞏固了C3.AI對創新及其在生成式AI領域的領導地位。

’859專利記載著用於管理多個AI代理,並透過「多模態基礎模型」(multimodal foundation models)來協調執行各項編排操作。請參考圖2所示,其係為’859專利的系統架構圖。根據’859專利的方法請求項之記載,其揭示一種由一協調者(orchestrator)協調多個AI代理(Agent 106-1, Agent 106-2, Agent 106-3, …, Agent 106-N)的工作方式。

當使用者輸入(102)一個問題或指令時,協調者會先用一或多個多模態模型,預處理或解構(104)一提示指令,甚至將這個提示指令拆解成更小、更明確的工作後,再分派給不同的AI代理(Agent 106-1, Agent 106-2, Agent 106-3, …, Agent 106-N)處理。

每個AI代理負責不同的資料類型或任務(Tool 108-1, Tool 108-2, Tool 108-2, …, Tool 108-N),例如資料庫查詢、文件分析或API呼叫等動作。接著,每個AI代理依據指示從不同資料來源取回資訊後,再把取回的資訊回傳給協調者。由於不同資料來源的資料格式都不盡相同,AI代理會把它們轉換成統一的自然語言格式,讓大型語言模型能夠在後續處理(110)中理解並進行推論。

圖2:美國專利號US12111859B2「企業級生成式AI架構」之系統架構圖。

協調者匯整所有回傳資料。然而,協調者認為訊息還不充分的話,就會再次產生補充問題與後續指令,讓不同的AI代理(Agent 106-1, Agent 106-2, Agent 106-3, …, Agent 106-N)去抓更多相關資訊,甚至於協調器會再度請求額外資料,並可發出後續指令或追問。這些過程中會生成一系列的中介指令(intermediate instructions),其用以確認上下文是否完整,避免產生不符合情境的回答。最後,當協調者認為所有資訊都已足夠後,就會根據各代理執行的操作與回傳資料,輸出一個經過驗證、內容正確且具備完整脈絡的最終回應(112)。

’859專利克服了傳統生成式AI系統對於異質資料來源的薄弱整合能力。企業資料通常散布於結構化、非結構化、時序資料及應用輸出等不同系統中,使得AI模型難以有效整合並充分利用這些資訊。此外,現有系統對多模態輸入(如影像、音訊、影片與文本)缺乏一致化的處理流程,導致無法同時理解與格式不同的資料。傳統生成式AI在進行跨領域知識推論時存在不足,其缺乏引入專業領域特定模型的能力,因此容易產生缺乏情境脈絡的錯誤推論或偏差(俗稱「幻覺」)。既有系統通常也缺乏任務分解與協作能力,無法透過多代理人模式來平行處理複雜任務,使得整體運算效率受限。

更進一步地,為解決多種資料來源格式不一致的問題,’859專利將所有資料透過資料模型(data model),轉換為統一的自然語言格式,以方便大型語言模型能進行後續推理。資料模型提供資料結構、資料欄位與物件關係的語意描述,協助模型理解資料本身的意義與上下文。此外,’859專利也支援根據使用情境自動切換不同的領域專用模型,例如醫療、金融或製造領域等模型,以提升推論結果之專業性與準確度。

C3.AI此項專利的取得,是從根本上改變企業AI應用的人機介面(human computer interface)的本質,並將其導入於各種企業AI應用場景,包括供應鏈最佳化、預測性維護、流程優化、國防、情報、反洗錢(AML)偵測、客戶關係管理(CRM),協助組織充分釋放資料潛能。憑藉這項最新專利,C3.AI進一步強化其在企業級生成式AI技術領域的開創性。


3. Regie.ai:用於生成模型以識別狀態與行動之系統與方法
一家人工智慧公司Regie.ai發明一項「用於生成模型以識別狀態與行動之系統與方法」(Systems and methods for generating models to identify states and actions,美國專利號US12346822B2,以下簡稱’822專利)於2025年7月獲USPTO核准發明專利,專利權人為Regie.ai,自2020年成立以來,Regie.ai是第一家獲得風險投資支持的生成式AI新創公司,也是最早意識到AI代理具有變革產業趨勢潛力的企業之一。

請參考圖3所示,其係為’822專利用於生成模型,以識別狀態與行動之系統與方法之流程圖。根據’822專利的方法請求項之記載,其揭示一種「狀態-動作代理人」(state-action agent)框架,整合多種機器學習模型,並形成一個完整的自動化決策與執行流程。

首先,系統利用大型語言模型或Transformer模型分析如客戶關係管理(Customer Relationship Management,CRM)的資料,以自動定義實體(如客戶)的「當前狀態」。接著,一個基於「馬可夫決策過程」(Markov Decision Process,MDP)的強化學習模型會介入其中,根據這個「當前狀態」以及預設的「獎勵」機制(如提升參與度),從眾多選項中識別出能帶來「改善後狀態」的「最佳動作」。

一旦決定了動作,框架會啟用一個機器學習模型,此模型會根據「當前狀態」、「改善後的狀態」與「指示的動作」,自動「生成」用以實施該動作的具體「輸出資料」,例如,撰寫一封客製化的電子郵件內文。最後,當動作執行後,系統會接收「成功指標」作為反饋,用以確定實體的新狀態,並將此結果作為歷史經驗回饋給強化學習模型,使其決策能力不斷優化。

圖3:美國專利號US12346822B2「用於生成模型以識別狀態與行動之系統與方法」之流程圖。

’822專利主要是為了解決先前技術在自動化互動(特別是在客戶關係管理或行銷領域)中,難以有效且自動地決定「最佳下一步動作」並「生成該動作的具體內容」等問題。具體而言,先前技術雖然知道可以根據「當前狀態」和「動作」來決定「未來狀態」,但缺乏一個理想的系統,能主動地「識別」出哪些能「預期改善」當前狀態的「潛在動作」。這些問題的癥結點在於:

第一:缺乏自動化的最佳動作決策:在與實體(例如潛在客戶)互動時,難以自動且最佳化地決定「下一步」應該採取什麼「動作」(例如打電話、發郵件、發送特定訊息),才能最有效地將實體從「當前狀態」(例如冷淡的潛在客戶),轉移到一個「改善後的狀態」(如高參與度的客戶)。

第二:決策與內容生成的脫節:即使系統能決定一個抽象的動作(例如「發送後續追蹤郵件」),但先前技術難以自動生成能有效執行該動作的具體「實施內容(implementation)」,例如,自動撰寫出最適合當前狀態與目標狀態的郵件內文或電話腳本。

針對’822專利的保護範圍,不僅涵蓋銷售開發,更廣泛適用於任何利用強化學習決定「下一步最佳行動」的AI代理工作流程(agentic workflow),無論應用於銷售、行銷、人資(HR)或其他企業的應用場景。此舉已讓該公司在傳統銷售互動平台中脫穎而出,也使其領先於新進業者,在打造AI驅動的銷售自動化與智慧決策系統上佔據主導地位。


4. Wells Fargo銀行訓練型AI代理專利
美國金融業者Wells Fargo Bank(富國銀行)發明一項「用於新產品與功能評估與開發的AI」(AI for evaluation and development of new products and features,美國專利號US11625314B1,以下簡稱’314專利),於2023年4月獲USPTO核准發明專利,專利權人為Wells Fargo。

請參考圖4所示,’314專利係用於新產品與功能評估與開發的AI之流程圖。根據’314專利的方法請求項之記載,其揭示一種AI驅動的自動化學習使用者行為的技術。該專利發明是用一個經大量真實數據訓練(高達數十億筆),並可模擬特定用戶族群的「AI代理人」,取代了先前技術中昂貴、緩慢且不具代表性的小型數據規模的真人測試。這使得開發團隊能夠在產品發布給真實用戶之前,可以更早、更快、更低成本地對新功能進行多次測試、修改和重新測試,從而顯著提升軟體開發的效率與最終產品的可用性。

圖4:美國專利號US11625314B1「用於新產品與功能評估與開發的AI」之流程圖。

具體而言,’314專利的發明包含幾個關鍵階段。首先,在巨量數據訓練階段,系統會使用「歷史線上會話日誌(historical online session logs)」作為訓練資料集,這些日誌包含了大量真實使用者過去所使用得「第一版」(first version)軟體應用程式的完整互動紀錄。接著,AI代理人會應用機器學習技術(如分類、回歸、決策演算法)來分析這些數據,以學習如何使用該軟體,並建立一個基準理解(baseline understanding)」。

本發明的一個關鍵創新點在於,AI代理人可以被訓練來模擬特定「具有統計學特徵的人群」(demographic);為此,開發者可以篩選特定族群的歷史日誌,例如依據年齡、職業,或甚至是「使用效率最低的25%用戶,來專門訓練AI代理人,這進而使得AI代理人能模擬特定族群,例如「18至22歲的用戶」或「65歲的男性」的行為模式與偏好。

接著,一旦訓練完成或達到一定的基準理解程度,開發者便會指示該AI代理人去使用「第二版(second version)」或修改後的應用程式,此新版本包含了先前版本所没有的新穎或修改過的功能。最後,在生成反饋的過程中,AI代理人在執行任務時,系統會記錄其表現,例如遇到的障礙、面臨的困難或效率指標(如完成時間、點擊次數、錯誤訊息),系統最終會生成一份報告,該報告模擬了「具有統計學特徵的人群」在使用新功能時可能提供的反饋,並可能包含需改進的領域。


AI代理專利申請之挑戰   代結論
AI代理這類技術在申請專利時,具有相當程度的挑戰性,尤其在辨識軟體實作層面的創新點與技術貢獻等方面。成功的AI代理相關技術的專利申請,需要在法律邏輯與技術明確描述之間取得平衡。實務上,撰寫AI代理相關技術時,需要將發明或創新的來龍去脈說明清楚。也就是說,該發明究竟是為了解決習知技術什麼樣的問題、發明人的AI代理相較於習知技術,又有超越預期效益的技術特徵、輸入的數據或格式、產生的輸出為何、在什麼情境下會採取什麼樣的行為模式。

接著,要描述模型是怎麼被訓練、怎麼優化、部署在系統裡又有哪些技術特徵、模型架構如何、推論流程怎麼執行。最後還要點出真正的技術創新點在哪裡,例如是新的架構?新的協調機制?還是新的資源管理方式?這些內容會用專利法律語言融合在一起,變成專說明書裡的技術說明、與其對應的請求項主張的保護範圍。

請求項是整份發明專利申請的核心,它定義了專利獲准後的法律保護範圍。撰寫時需根據習知技術與未來市場策略做好拿捏,如請求項過窄,易被競爭者繞過;而請求項過寬,則可能因習知技術已經存在而遭USPTO駁回。由於AI與機器學習等技術發展迅速,事前進行完整的先前技術檢索(prior art search)至關重要,這不僅能節省成本,也能幫助申請人掌握整體專利態勢、優化申請內容、提升核准機率。

AI相關專利的申請流程包含以下主要步驟:
  1. 確定專利類型:AI發明多屬「實用專利」(utility patent),用來保護新的方法、系統或其組合、機器或物質組成;若為介面設計,則可申請「外觀設計專利」(design patent)。
  2. 進行現有技術檢索:確認發明具新穎性與非顯而易見性,並根據檢索到的現有技術,調整專利請求項的保護範圍。
  3. 撰寫專利說明書:詳述發明之功能、運作原理與創新要素,並附上示意圖或架構圖,若有必要,也可一並附上實驗或模擬的數據,作爲日後遭遇官方核駁時的答辯之用。
  4. 提交申請:送交USPTO並繳交相關費用,由專利審查員進行審查。
  5. 等待審查結果:非臨時性專利(non-provisional patent)的審理時間通常約17–20個月。若有特殊情況,可申請「快速審查」或「特別請願」。

在AI代理領域,應強調其作為方法或系統的創新性,例如保護代理的決策規劃與工具整合,避免被視為純抽象概念。現有技術檢索需特別針對類似AI代理架構如LLM結合RAG的組合,確保創新之處,如獨特適應機制具新穎性。撰寫專利說明書時,宜詳細描述AI代理的訓練流程、外部記憶應用、演算法抽象的轉化、模擬或實驗數據等具體說明,以滿足可據以實施性要求並強化非顯而易見性,如此可提高AI代理技術獲得專利保護的成功率。

AI代理代表AI的一個典範轉移,不僅可以內容自動化生成,更延伸至自主決策與行動執行。這些系統能夠適應環境變化,並以最少的人力監督達成目標。隨著技術進步,專利保護將在定義和保障AI代理創新中扮演關鍵角色,確保企業能在各行各業充分運用這些系統。

專利申請實務就AI代理之申請變革,將深刻影響AI創新,特別是在製藥、供應鏈優化等領域。企業必須持續掌握最新法規,以保護智慧財產並維持市場競爭優勢。(6230字;圖1)

 
作者資訊:
陳家駿律師  臺灣資訊智慧財產權協會 理事長
許正乾執行長  因子數據股份有限公司 共同創辦人


參考資料:
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Understanding How to Patent Agentic AI Systems. MINTZ, 2025/3/20
How Agentic AI Is Testing The Limits Of Patent Law. Marshallip, 2025/8/20
Systems and methods for generating models to identify states and actions. Google Patents, 2025/7/1
C3.ai gets grant for detecting non-technical energy loss using machine learning clustering. Verdict, 2024/3/11
C3 AI Awarded Patent for AI Agents, Destination CRM, 2024/11/1
C3 AI Awarded Patent for AI Agents. Business Wire, 2024/10/31
Regie.ai, Regie.ai Secures Foundational U.S. Patent for AI Agent Technology Years Ahead of the Market. PR Newswire, 2025/10/7
Ulrich Storz, Patent Eligibility, Patent Eligibility: How to Tell if your Life Science Invention is Patentable. Labiotech, 2022/6/22
Ghazal Ahmed, C3.ai, Inc. (AI) Secures New U.S. Patent for Advanced Generative AI Technology, Reinforcing Leadership in Enterprise AI Innovation. Yahoo Finance, 2024/11/1
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Allocating computing resources using a machine learning model. Google Patents, 2024/7/4
Enterprise generative artificial intelligence architecture. Google Patents, 2024/10/8
Systems and methods for generating models to identify states and actions. Google Patents, 2025/7/1
AI for evaluation and development of new products and features, Google Patents, 2023/4/11
Implementing artificial intelligence agents to perform machine learning tasks using predictive analytics to leverage ensemble policies for maximizing long-term returns. Google Patents, 2021/11/30
Executing artificial intelligence agents in an operating environment. Google Patents, 2022/4/30
C3AI awarded a patent for AI agents. Linkedin, 2024


 

 
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