Trasferimento tecnologico alla NASA: portare la tecnologia della NASA sulla terra

Trasferimento tecnologico alla NASA: portare la tecnologia della NASA sulla terra

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Giugno 2022

By Giacomo Nurton, scrittore freelance

SHINE (Beyond Limits): la navicella spaziale del Jet Propulsion Laboratory
Health Inference Engine (SHINE) si è dimostrato valido per la prima volta quando è stato scoperto
un'anomalia nel sistema di telemetria della navicella Voyager poco prima
l'incontro del velivolo con Nettuno nel 1989. Da allora, il software
è stato utilizzato per monitorare la salute di una serie di sistemi della NASA.
(Foto: per gentile concessione della NASA)

Il consolidato programma di trasferimento tecnologico della NASA sta cercando di supportare le start-up e una gamma più ampia di imprenditori, consentendo alle invenzioni dell'era spaziale di trasformare i prodotti dalle biciclette ai dispositivi medici.

Nel 2022, una startup statunitense ha chiamato L'azienda di pneumatici SMART lancerà un tipo di pneumatico completamente nuovo per mountain bike. Realizzato in una lega di nichel-titanio, il pneumatico METL è senz'aria e superelastico: durerà molto più a lungo dei normali pneumatici in gomma, non si sgonfia mai e porterà a molti meno sprechi.

Ma la tecnologia alla base del pneumatico METL non proviene da un produttore di pneumatici o automobili. È stato sviluppato presso il Glenn Research Center della NASA a Cleveland. L'idea di uno pneumatico non pneumatico risale al rover lunare negli anni '1960. Da allora è in fase di sviluppo e sarà utilizzato anche sul Fetch Rover diretto su Marte nel 2026.

La NASA sapeva che la tecnologia radiale della lega a memoria di forma (SMART) poteva essere utilizzata anche dai veicoli sulla Terra e l'ha resa disponibile per la licenza. Nel 2020, i fondatori di The SMART Tire Company, Brian Yennie e Earl Cole, hanno vinto un programma NASA Startup Studio e hanno ottenuto una licenza per i brevetti della NASA per la produzione di pneumatici per biciclette. "È una fantastica evoluzione della tecnologia", afferma Daniel Lockney, responsabile del programma di trasferimento tecnologico presso la sede centrale della NASA a Washington, DC. "L'azienda si è ora trasferita ad Akron, Ohio e hanno in programma di espandersi ulteriormente".

Il National Aeronautics and Space Act del 1958 impone che tutti gli sviluppi scientifici e ingegneristici siano resi disponibili per il pubblico beneficio.

Darryl Mitchell, capo ufficio trasferimento tecnologico, Goddard Space Center

Veniva dallo spazio

Il trasferimento di tecnologia è stato fondamentale per la missione della NASA sin dalla sua creazione. Come afferma Darryl Mitchell, capo dell'ufficio di trasferimento tecnologico presso il Goddard Space Center: "Il National Aeronautics and Space Act del 1958 impone che tutti gli sviluppi scientifici e ingegneristici siano resi disponibili per il pubblico beneficio". Oggi, la NASA ha un vasto programma di trasferimento tecnologico attraverso i suoi 10 centri sul campo, afferma Mitchell: "Il programma crea sostegno per l'agenzia, crea posti di lavoro e crea una pipeline futura per determinate tecnologie".

Con circa 11,000 scienziati e ingegneri in totale, la NASA è uno dei motori di innovazione più produttivi al mondo. Il programma di trasferimento tecnologico identifica circa 1,600 nuove tecnologie all'anno con diverse applicazioni. Alla Goddard, ad esempio, il signor Mitchell afferma che molte ricerche riguardano sensori e rilevatori, che possono essere successivamente trasferiti alla diagnostica medica.

Fin dalle prime spedizioni umane nello spazio, gli astronauti hanno sempre portato con sé macchine fotografiche per catturare l'esperienza per tutti a terra. Qui un astronauta scatta un autoritratto durante una passeggiata nello spazio. (Foto: per gentile concessione della NASA)

La NASA è l'unica agenzia federale degli Stati Uniti che fornisce i dettagli del suo intero portafoglio IP su un portale web ricercabile: i brevetti attivi sono circa 1,500, di cui circa 1,100 disponibili per la concessione in licenza (i restanti sono per lo più concessi in esclusiva). Nell'anno fiscale 2021, ha firmato oltre 200 accordi di licenza di brevetto, il maggior numero nella sua storia.

Il Sig. Lockney ha assunto la carica di responsabile del programma nel 2011. Una delle sue iniziative è stata quella di semplificare e standardizzare le politiche ei processi per il trasferimento di tecnologia tra i 10 centri sul campo. Per raggiungere questo obiettivo, la NASA ha sviluppato lo strumento NASA Technology Transfer System, che consiste in un processo in più fasi per le invenzioni, comprendente due revisioni indipendenti: un'intervista approfondita con l'inventore; e valutazione, che può includere la sensibilizzazione dell'industria sulle potenziali applicazioni. Solo una volta completato in modo soddisfacente questo processo, verrà depositata una domanda di brevetto.

La conseguenza è che la NASA archivia un numero relativamente piccolo di brevetti (circa 80 all'anno) data la portata della sua attività innovativa. "Depositiamo brevetti solo a scopo di commercializzazione, non per scopi difensivi o di prestigio", afferma il signor Lockney. "E se non c'è un licenziatario, lo liberiamo."

Telecamere del telefono: Le fotocamere digitali su ogni smartphone derivano in definitiva dallo sviluppo di un sensore da parte dello scienziato della NASA Eugene Lally nel 1965, che converte i fotoni in elettroni che possono essere trasformati in un'immagine. La tecnologia è stata originariamente utilizzata sui satelliti e successivamente concessa in licenza a Nokia e ad altri produttori di telefoni.

Occhiali da sole: Il vetro per filtrare la luce ultravioletta è stato sviluppato per proteggere i lavoratori della NASA da lampi, laser e bagliori di saldatura nello spazio e sulla terra.

Ventilatore: Quando è emersa la pandemia di COVID-19, gli ingegneri della NASA presso il Jet Propulsion Laboratory hanno sviluppato la Ventilator Intervention Technology Accessible Locally (VITAL). Il prototipo era pronto in soli 37 giorni. La NASA lo ha concesso in licenza gratuita a più di 36 aziende, incluse alcune in Brasile e in India.

Ingranaggi di vetro metallico (Amorfologia): mentre il rover Curiosity della NASA rappresentava l'avanguardia della robotica dell'agenzia spaziale quando è arrivato su Marte nel 2012, deve impiegare circa tre ore a riscaldare i lubrificanti per i suoi ingranaggi ogni volta che attraversa la superficie del pianeta . Per aiutare i futuri rover a risparmiare tempo ed energia, la NASA ha investito in vetro metallico sfuso per ingranaggi che non richiedono lubrificazione. (Foto: per gentile concessione della NASA)

Le licenze di avvio decollano

Una delle recenti iniziative di successo scaturite dalla standardizzazione dei processi nei centri è stata la NASA Startup Licenses. Le licenze di avvio sono una delle tre tipi di licenza (le altre sono licenze commerciali standard e licenze di valutazione) che possono essere richieste sul sito Web della NASA.

Le licenze di avvio standard sono disponibili su base non esclusiva per le società costituite per commercializzare la tecnologia della NASA. Non sono previste commissioni anticipate e commissioni minime per i primi tre anni. Una volta che l'azienda inizia a vendere un prodotto, è prevista una royalty standard del 4.2%.

Negli ultimi cinque anni, il programma Startup License ha visto brevetti concessi in licenza a oltre 100 startup negli Stati Uniti. Ma i suoi vantaggi vanno oltre, afferma Mitchell: “Anche se un'azienda non si qualifica per una licenza di avvio, possiamo comunque fare un accordo con loro. L'obiettivo generale è quello di accelerare il processo di concessione delle licenze e renderlo più semplice per le piccole imprese".

Il programma semplifica il processo di trasferimento della tecnologia, il che significa che le aziende non si impantanano nelle negoziazioni e beneficiano di condizioni adatte alle loro circostanze. Alla Goddard, c'erano 21 nuove licenze nell'anno finanziario 2021 e sei di queste erano licenze di avvio. "Non si tratta solo di accedere a tecnologie brevettate, ma anche di aiutare gli imprenditori ad acquisire le competenze necessarie per avere successo", afferma Mitchell.

Le startup che hanno ottenuto licenze per la tecnologia della NASA includono:

  • Beyond Limits Corporation di Thousand Oaks, California, che ha concesso in licenza un intelligenza artificiale (AI) programma e software di comprensione del linguaggio del Jet Propulsion Laboratory per il targeting della pubblicità online.
  • TellusLabs di Boston, Massachusetts, che ha sviluppato un modello di previsione del raccolto che combina i dati di imaging della Terra dai satelliti costruiti presso il Goddard Space Flight Center con dati storici, modelli meteorologici e altre informazioni.
  • Amorphology Inc di Pasadena, in California, fondata da un pioniere degli occhiali metallici e della stampa 3D in metallo presso il Jet Propulsion Laboratory. Ha licenze esclusive per la proprietà intellettuale della NASA e del Caltech relative a nuove leghe metalliche (note anche come metalli amorfi) e produce robusti ingranaggi e altre parti metalliche.

Le licenze di avvio fanno parte di una serie di attività che la NASA sta intraprendendo per raggiungere gli imprenditori. Questi includono il NASA Startup Studio, che era detenuto da FedTech (un'organizzazione che mette in contatto gli imprenditori con le tecnologie dei laboratori federali) la scorsa estate e che ha portato allo sviluppo di The SMART Tyre Company – and Commercialization Training Camps, in cui gli atleti professionisti si uniscono a sessioni motivazionali con gli imprenditori. La NASA lavora anche a stretto contatto con università e business school, ad esempio, fornendo tecnologia rappresentativa che gli studenti possono utilizzare come casi di studio per la creazione di imprese.

Dopo aver testato un prototipo di ventilatore sviluppato dal Jet Propulsion Laboratory della NASA, i medici del Dipartimento di Anestesiologia e del Laboratorio di Simulazione Umana della Icahn School of Medicine del Mount Sinai a New York City hanno espresso il loro apprezzamento. Sviluppato in risposta all'epidemia di coronavirus, il dispositivo, chiamato VITAL (Ventilator Intervention Technology Accessible Locally), richiede molte meno parti rispetto ai ventilatori tradizionali, rendendolo più economico da costruire e ideale per una produzione rapida. Sdraiato sul letto c'è un simulatore di paziente umano utilizzato per testare il dispositivo. (Foto: Icahn School of Medicine al Mount Sinai, New York City e NASA/JPL-Caltech)

Queste attività sono state accompagnate da un cambiamento di orientamento, afferma Mitchell: “Negli ultimi anni abbiamo assistito a un cambiamento. Abbiamo fatto molto marketing esterno ma il guadagno non è stato commisurato al lavoro. Ora siamo più concentrati sul marketing diretto e sulla consegna ai clienti". Ciò include la promozione del programma di trasferimento tecnologico, l'aiuto ai licenziatari a parlare di ciò che stanno facendo e il coinvolgimento completamente digitale.

Arrivare oltre

Lockney ritiene che ci sia ancora molto da fare per sviluppare il potenziale delle invenzioni, in particolare per raggiungere i gruppi sottorappresentati (comprese le istituzioni minoritarie e le comunità dei nativi americani) e le aree che si trovano più lontano dai centri sul campo della NASA. “Vogliamo creare più diversità. Le università e le business school sono opportunità mature per noi", afferma.

Un'altra possibile area di crescita è la collaborazione internazionale. Sebbene il programma di avvio sia focalizzato sugli Stati Uniti, la NASA concede licenze a società all'estero (tranne dove ci sono restrizioni all'esportazione della tecnologia). Ma per motivi di budget, la NASA deposita raramente domande di brevetto al di fuori degli Stati Uniti, quindi si aspetta che le società non nazionali entrino a far parte in una fase iniziale e paghino le tasse di deposito internazionale ai sensi del Trattato di cooperazione in materia di brevetti (PCT) (casella di lettura) o altre tasse di iscrizione.

Una sfida che la NASA deve affrontare nel trasferimento di tecnologia è il ruolo crescente del software nelle invenzioni. Circa un terzo delle invenzioni della NASA sono programmi software e, in quanto agenzia del governo federale, non può possederli copyright in loro. A meno che non ci siano restrizioni o problemi di proprietà, il software è reso disponibile come open source. “Ciò significa che può essere utilizzato commercialmente ma non puoi venderlo. Questo mette un freno alla commercializzazione, ma non ti impedisce di utilizzare la tecnologia”, afferma Lockney.

Il cielo è il limite

A differenza di molti programmi di trasferimento di tecnologia, la NASA non è guidata principalmente dalle entrate, anche se le entrate da royalty si ripercuotono sull'agenzia e sui singoli inventori. La priorità è invece creare nuovi prodotti e servizi e consentire lo sfruttamento del potenziale delle tecnologie. Ciò, a sua volta, offre vantaggi a valle come entrate aziendali e creazione di posti di lavoro, nonché miglioramenti a lungo termine della qualità della vita e dell'ambiente.

Questa immagine, presa da Landsat 8 ed elaborata da TellusLabs, mostra New Orleans mentre si trova lungo il Golfo del Messico. L'agricoltura, in gran parte canna da zucchero, può essere vista lungo le rive del Mississippi in rosa chiaro e blu. Sono evidenti anche i vortici di sedimenti nel lago Pontchartrain a nord e la perdita di terra costiera a sud e ad est della città. (Foto: per gentile concessione della NASA)

"Vogliamo portare la tecnologia là fuori in modo che le persone possano lavorare con la loro magia", afferma Mitchell. “Abbiamo molte invenzioni notevoli alla NASA, ma non è sempre ovvio quale potrebbe essere l'applicazione commerciale. Potrebbe essere completamente diverso da quello che stiamo facendo con esso. In alcuni casi, la tecnologia potrebbe essere in anticipo di cinque, 10 o anche 15 anni rispetto ai tempi e potrebbe richiedere uno sviluppo significativo per essere immessa sul mercato.

"Abbiamo persone davvero intelligenti alla NASA che lavorano in campi molto difficili, e sono ossessionate dalla missione dell'Agenzia e dallo spazio", afferma Lockney. "In definitiva, ciò che vogliamo fare è estrarre quante più tecnologie possibile dai laboratori e far sì che nuovi prodotti e servizi raggiungano il mercato come risultato della ricerca e dello sviluppo della NASA".

Il Trattato di cooperazione in materia di brevetti (PCT) offre agli inventori e alle imprese un percorso economico e semplificato per proteggere le loro innovazioni in più mercati. Depositando una domanda di brevetto internazionale ai sensi del PCT, i richiedenti possono richiedere contemporaneamente protezione per un'invenzione in oltre 150 paesi.

Il PCT aiuta anche gli uffici dei brevetti con le loro decisioni di concessione di brevetti e facilita l'accesso del pubblico a una ricchezza di informazioni tecniche relative a tali invenzioni attraverso CAMPO BREVETTO

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