In dieser Studie haben wir den technologischen Trend und das technologische Portfolio von unbemannten Luftfahrzeugen anhand von Patentdaten analysiert. Wir sammelten insgesamt 1837 UAV-Patente vom Korea Intellectual Property Rights Information Service und die Patente sind von 2000 bis 2018 über achtzehn Jahre registriert. Als Ergebnis der Untersuchung der Patentveränderungen nach Jahren in Bezug auf UAV bestätigten wir das kontinuierliche Wachstum und die schnelle Zunahme der verwandten Technologien. Als Ergebnis der LDA-Themenmodellierung wurden 10 technische Themen abgeleitet, die Themennamen wurden zugewiesen und die technischen Felder wurden definiert. Außerdem wurden die jährlichen Trends der Themen in den letzten 18 Jahren in heiße und kalte Themen unterteilt. Um zu sehen, welche Themen mit der UAV-Technologie in Verbindung stehen, haben wir jedes Thema in drei UAV-Felder unterteilt.

Als Ergebnis der Netzwerkanalyse wurde eine aus der Topic-Modellierung abgeleitete Co-Expressions-Wortmatrix von 10 Topics generiert und eine Netzwerkvisualisierung mit der walktrap.community-Funktion „igraph“ des R-Pakets durchgeführt. Jedes Topic ist als Knoten definiert, die Größe der Knotenbeschriftung ist eine Verbindungszentralität und die Beziehung zwischen den Topics ist als Kante definiert. Um im harten Wettbewerb auf dem Markt bestehen zu können, streben Unternehmen nach einer schnellen Patentanmeldung. Daher ist es effektiv, die patentierte Technologie, die jedes Unternehmen besitzt, zu analysieren, um die Technologietrends und Strategien der Unternehmen zu verstehen. Die Analyse der UAV-bezogenen Technologie durch das Unternehmen wurde in zwei Aspekten durchgeführt. Zum einen wurde die von jedem Unternehmen gewichtete Technologie durch das Thema der Gewichtsanalyse durch das Unternehmen untersucht. Der andere untersuchte die Anzahl der Patente, die von jedem Thema gehalten wurden, um Unternehmen mit überlegenen technischen Fähigkeiten zu identifizieren.

Nach der Analyse der Ergebnisse der technologischen Trends und des Portfolios können verschiedene Kanäle der offenen Innovation bei UAV gefunden werden [20]. Zum Beispiel werden einige Technologien wie die Bodensteuerung hauptsächlich von Universitäten erworben. Andere Technologien wie die Flugsteuerung, die Kommunikationstechnologie im Steuerungssystem und die Rotation werden jedoch hauptsächlich durch die Zusammenarbeit zwischen Universitäten und der Industrie erworben. Die anderen Technologien wie die Signalverarbeitung können von Forschungsinstituten oder durch Kooperationen erworben werden. Nach der Netzwerkanalyse haben einige Technologien wie Flugsteuerung, Kommunikationstechnologie, Steuerungsfunktion und Navigationssystem eine hohe Verbindung. Daher ist eine offenere Innovationsdynamik [21] notwendig, insbesondere bei der Entwicklung dieser Technologien. Nach der Analyse der Ergebnisse der technologischen Fähigkeiten, können wir Open-Innovation-Partner für die Forschungszusammenarbeit suchen und auswählen [22]. Zum Beispiel hat LIG NEX1 Co. LTD hat eine hohe technologische Stärke in der Flugsteuerung, daher kann LIG NEX1 Co. LTD können Open-Innovation-Partner sein, die Flugsteuerungstechnologie benötigen.

Die Bedeutung dieser Studie ist wie folgt. Erstens war die Forschung zur quantitativen und systematischen Ableitung von Technologietrends im UAV-Bereich anhand von Textdaten in der Vergangenheit unzureichend. Diese Studie ist der erste Versuch, diese Methode in den UAV-Bereich einzuführen. Zweitens wurden die Patentdaten anhand von auf- und absteigenden Texten analysiert. Patent- und Dissertationsdaten haben den Vorteil der „Aktualität“, da das Hauptanliegen des Feldes sofort textualisiert wird. Drittens wird bestätigt, dass Emerging Technology abgeleitet werden kann, wenn die Technologietrends in einer Zeitreihe analysiert werden. Es ist möglich, Hot-Topic- und Cold-Topic-Ergebnisse abzuleiten, die näher an den Fakten sind als Patent- oder Dissertationsdaten.

Die Ergebnisse, die quantitativ durch den in dieser Studie vorgeschlagenen Analyseprozess gewonnen wurden, können als intuitiver Referenzindex verwendet werden, indem die Experten die Entwicklungstrends in der UAV-Technologie visualisieren. Im Gegensatz zu den bestehenden einfachen Trendanalysen in der Luft- und Raumfahrt führte diese Studie die Analyse durch die Text-Mining-Technik unter Verwendung der Zusammenfassung von Patentdaten im UAV-Bereich durch, und es ist die traditionelle Quantifizierung, die im Allgemeinen für die Patentanalyse verwendet wird.   Dies ist von großer Bedeutung für die Themenmodellierung und Netzwerkanalyse, nicht für bibliographische Methoden. Es wird erwartet, dass die durch diese Studie identifizierten UAV-Technologietrends effektiv für die Politikentwicklung und Technologiestrategien im Bereich der Luft- und Raumfahrt genutzt werden können.

Die Einschränkungen dieser Studie und die zukünftige Forschungsrichtung sind erstens, dass die Analyse auf die südkoreanischen Luft- und Raumfahrtunternehmen beschränkt war. Daher ist es notwendig, weitere globale Datenquellen zu analysieren, die die neueste Technologie und weitere wichtige Länder berücksichtigen. Zweitens, obwohl wir die Veränderung des Anteils der Themen in einem kurzen Zeitraum betrachteten, war es schwierig, sie als Trends in der gesamten UAV-Technologie zu interpretieren. Zukünftige Studien müssen Daten hinzufügen, die sich über 20 Jahre angesammelt haben. Drittens könnte es möglich sein, den Unterschied zwischen den Technologietrends, die aus Nachrichtenartikeln, Zeitungen und Berichten abgeleitet werden, zu untersuchen und die verschiedenen Medienmaterialien zu analysieren, die die Technologietrends identifizieren können. Schließlich kann die Zuverlässigkeit der Analyseergebnisse verbessert werden, da sie auf den objektiven und quantitativen Analyseergebnissen basiert, verglichen mit der Analyse, die nur anhand der Patentdaten durchgeführt wird.

Beiträge der Autoren: G.B. führte die Forschung durch und analysierte die Daten, S.G. schrieb die Arbeit, J.J. konzipierte die Forschung und analysierte die Forschungsdaten. Alle Autoren haben die veröffentlichte Version des Manuskripts gelesen und ihr zugestimmt.

Finanzierung: Diese Arbeit wurde durch einen Zuschuss der National Research Foundation of Korea (NRF) finanziert, der von der koreanischen Regierung (MSIT) finanziert wurde (Nr.2019R1A2C1090655). Des Weiteren wurde diese Arbeit durch das Basic Science Research Program durch die National Research Foundation of Korea (NRF) finanziert, das vom Bildungsministerium finanziert wird (2017R1D1A3B03034060).

Interessenkonflikte: Die Autoren erklären, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Referenzen und Open Access Hinweis

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Battsengel, G.; Geetha, S.; Jeon, J. Analysis of Technological Trends and Technological Portfolio of Unmanned Aerial Vehicle. J. Open Innov. Technol. Mark. Complex. 20206, 48. https://doi.org/10.3390/joitmc6030048