Wie die Kontrollfreaks von Nest den Thermostat neu erfunden haben

Zwei Männer, die den iPod und das iPhone erfunden haben, haben Nest gegründet und neue Technologien in den bescheidenen Thermostat eingebaut. Jetzt haben sie den Rest Ihres Hauses im Visier. Durch

• Tom Simonite Archivseite

15. Februar 2013

2007 glaubte Tony Fadell, die Zukunft sehen zu können. Er war ein Apple-Manager, der den iPod entwickelt hatte, und war eine führende Persönlichkeit im Team, das an dem iPhone gearbeitet hatte, das das Unternehmen kurz vor der Einführung hatte. Er wusste, dass die Leute bald Verbindungen zu den mit dem Internet verbundenen Computern aufbauen würden, die sie in ihren Taschen trugen, und er dachte immer daran, als er ein weiteres großes Projekt startete: den Bau eines energieeffizienten Traumhauses in der Nähe von Lake Tahoe.

Ich sagte: „Wie gestalte ich dieses Zuhause, wenn die wichtigste Schnittstelle zu meiner Welt das Ding in meiner Tasche ist?“, sagt Fadell. Er verblüffte Architekten mit der Forderung, dass alle Funktionen des Hauses, vom Fernseher bis zur Stromversorgung, für eine Welt gerüstet sind, in der das Internet und mobile Apps viele Dienste reaktionsschneller machten. Bei der Wahl eines programmierbaren Thermostats für sein teures, umweltfreundliches Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagensystem (HVAC) hat Fadell eine Dichtung durchgebrannt: Sie kosteten 500 Dollar pro Pop, und sie waren schrecklich und taten nichts und waren hirntot. Und ich dachte mir: ‚Warte eine Sekunde, ich entwerfe mein eigenes.‘

Diese Geschichte war Teil unserer März-Ausgabe 2013

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Fadell, der Apple im Alter von 40 Jahren bald verließ, war überzeugt, dass sein Thermostat wie ein Smartphone gebaut und von einem aus gesteuert werden musste. Er wollte, dass es schlau genug ist, um seine Routine zu lernen und seinen eigenen Zeitplan entsprechend zu programmieren oder sich automatisch abzuschalten, wenn er ausgeht. Ein Thermostat, dachte er, könnte das tun, wenn es sich wirklich um einen kleinen Computer handelte, der mit dem Internet verbunden war. Als er die Funktionen und das Design in seinem Kopf plante, begann Fadell zu glauben, dass seine Vision auch anderen Menschen gefallen würde, selbst wenn ihre Häuser gewöhnlicher waren. Mit etwa 10 Millionen verkauften Thermostaten pro Jahr in den USA könnte dies ein lukratives Geschäft sein. Und da Thermostate normalerweise die Hälfte der in US-amerikanischen Haushalten verbrauchten Energie steuern, könnte ein besser konstruiertes Thermostat den Stromverbrauch erheblich senken. Er suchte Matt Rogers auf, einen frühreifen 27-Jährigen, der zu dieser Zeit die iPhone-Softwareentwicklung leitete, und brachte ihn dazu, Apple zu verlassen, um Mitgründer zu werden Nest .

Fadells Instinkte erwiesen sich als richtig. Das erste Modell von Nest, eine markante Scheibe mit Edelstahlring und rundem Display, wurde im Oktober 2011 mit großem Beifall auf den Markt gebracht. Die HLK-Branche, eine Branche, die so wenig aufregend ist wie die verkauften Thermostate, war erstaunt über die frischen Ideen hinter dem Gerät, das aus dem Verhalten seiner Besitzer lernte und mit einer ausgefeilten mobilen App gesteuert werden konnte. Das Unternehmen hat im Oktober 2012 einen zweiten, fortschrittlicheren Thermostat auf den Markt gebracht und sagt, dass der Verkauf der beiden Modelle lebhaft war. Das 250-Dollar-Produkt hat die Besitzer davon abgehalten, 225 Millionen Kilowattstunden Energie zu verbrauchen, schätzt das Unternehmen, was zu durchschnittlichen US-Preisen rund 29 Millionen Dollar spart. Dies deutet darauf hin, dass Nest allein mit elegantem Design und Computerkenntnissen mehr Einfluss haben könnte als andere Unternehmen im Silicon Valley, die versuchen, das Versprechen sauberer Technologien zu erfüllen. Jetzt bereitet das Unternehmen die Veröffentlichung eines weiteren Produkts vor. Details sind rar, aber es scheint, dass die Thermostat-Erleuchtung von Fadell eine technologische Kampagne gestartet hat, die jeden Teil Ihres Hauses intelligenter macht.

Umprogrammierung

Fadell hat die Energie und das bereite Lächeln eines Late-Night-Talkshow-Moderators und eine permanent laute Stimme. Rogers ist leiser und technisch fokussierter. Das Paar scheint enormen Spaß daran zu haben, die Details dessen zu schwitzen, was im Kern nur ein Ein-Aus-Schalter ist. Sie stürmten in einen Besprechungsraum in Nests unscheinbaren Büros in Palo Alto wie zwei Jungen, die vom Spiel auf dem Hof ​​kamen, atemlos, in Hochstimmung und vervollständigten die Sätze des anderen. Zusammen haben sie eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung von zwei der ikonischsten Technologieprodukte der jüngeren Geschichte gespielt, dem iPod und dem iPhone – Geräte, die sich nicht nur durch ihre Nützlichkeit und Mode auszeichnen, sondern auch, weil sie wirklich neue technologische Ideen einführten. Rogers und Fadell haben bei Nest dasselbe getan und ein Produkt entwickelt, das sowohl benutzerfreundlicher als auch leistungsstärker ist als die Vorgänger. Dieser Ansatz hat ihnen geholfen, den Thermostat, der in der Vergangenheit ein Produkt, das von Auftragnehmern gekauft und installiert wurde, zu etwas zu machen, das die Leute in denselben Geschäften kaufen, in denen sie Geräte wie Telefone und Tablets kaufen.

Die Genealogie von Nest

• Der iPod schlägt seine Konkurrenten mit einer ansprechenden Benutzeroberfläche und einer einfach zu bedienenden Begleitsoftware.

• Das iPhone hat die Idee von Apps populär gemacht, um andere Dinge aus der Ferne zu steuern.

• Der Nest Thermostat kombiniert optimierte Hardware mit Bedienelementen einer Smartphone-App.

Seit einem halben Jahrhundert , der Stand der Technik bei der Hausenergiesteuerung ist der programmierbare Thermostat. Die Theorie besagt, dass die Menschen, wenn sie planen können, wann ihre Heiz- und Kühlsysteme anlaufen, keine Energie verschwenden müssen, indem sie das System jederzeit laufen lassen, um angenehme Temperaturen beim Aufwachen oder nach der Arbeit zu gewährleisten. Aber die HLK-Branche hat die Verwendung programmierbarer Thermostate mit unintuitiven Drehreglern und Schiebereglern und beengten Displays erschwert. Unter Berufung auf solche Probleme mit der Benutzeroberfläche hat die Environmental Protection Agency im Jahr 2009 programmierbare Thermostate aus ihrem Energy Star-Zertifizierungsprogramm entfernt. Studien zeigten, dass sie nicht zuverlässig Energie sparten; Da viele Leute ihr System am Ende manuell ein- und ausschalten, könnten programmierbare Thermostate dazu führen, dass die meisten Menschen mehr Energie verbrauchen, sagt Kamin Weißhaus , ein Informatikprofessor an der University of Virginia. Die Menschen haben es wirklich schwer, genaue Zeitpläne für ihr Leben aufzustellen, sagt er.

Bei einem solchen Problem suchen viele Technologen nach technischen Lösungen. Fadell und Rogers dachten stattdessen darüber nach, das Gerät zu vereinfachen. Wir haben mit dem Grundprinzip begonnen, dass man in 99,9 Prozent der Fälle nur auf- oder abdrehen muss, sagt Fadell. Was ist also die einfachste Form? Ein Knopf oder ein Zifferblatt. Komplexere Funktionen wie das Festlegen eines Zeitplans könnten einfacher über eine mobile App ausgeführt werden. Das befreite seine Designer von der Notwendigkeit, die vielen Tasten, die auf anderen programmierbaren Thermostaten erscheinen, unterzubringen. Das Nest wurde zu nichts anderem als einem kompakten Edelstahlzylinder, den Sie drehen können, sobald er an der Wand befestigt ist.

Fadell und Rogers haben dafür gesorgt, dass Sie in jeder Phase der Installation und des Betriebs eines Nest Thermostats feststellen, dass potenzielle Probleme für Sie gelöst wurden. Wenn Sie das Gerät an einer Wand befestigen, müssen Sie keine Löcher bohren oder Kunststoffdübel zum Halten von Schrauben verwenden. Die Ingenieure von Nest haben jede Schraube auf dem Markt überprüft und dann ihre eigene erfunden, mit weit auseinander liegenden Gewinden, die Holz oder pulverförmige Trockenbauwände beißen können, ohne dass sie zerbröckeln. Das Gerät versorgt sich selbst mit Strom, indem es den Steuerkabeln, die es mit Ihrem HLK-System verbinden, Strom entzieht, eine Leistung, die Rogers über die Kühnheit seiner Ingenieure schmunzeln lässt. Infrarotsensoren mit kurzer und langer Reichweite ermöglichen es dem Gerät, bei Annäherung zu leuchten und beim Weggehen zu dimmen – und um herauszufinden, dass Sie es waren und nicht die Katze, die gerade ausgegangen ist . Die vielleicht größte Erinnerung an die Intelligenz des Thermostats kommt einige Tage nach der Installation, wenn Sie die Temperatur anpassen und feststellen, dass er Sie durch das Lernen aus Ihren früheren Änderungen vorweggenommen hat. Denken Sie an ein normales Thermostat. Jeder dreht es auf und ab, ein paar Mal am Tag – das ist ein Muster, aus dem wir schließen können, sagt Fadell. Anstatt es eintausendfünfhundert Mal im Jahr zu ändern, tun Sie es 10 oder 20 Mal und der Nest Thermostat kann daraus lernen.

Fadell kann animierte Monologe über Produkte liefern, die nicht seinen Idealen entsprechen, ein Aspekt seiner Persönlichkeit, der wahrscheinlich durch die jahrelange enge Zusammenarbeit mit Steve Jobs gestärkt wurde. Aber er bleibt auch offen für Anweisungen aus harten Daten und stützt sich auf Beweise aus Nest-Thermostaten, Kundenumfragen und einer Gruppe von rund 1.000 Kunden, deren Thermostate zum Testen neuer Funktionen verwendet werden. Nest-Thermostate beispielsweise stellten sich ursprünglich morgens zwei Stunden nach der Feststellung, dass die menschliche Aktivität in einem Haus aufgehört hatte, auf eine energiesparende Einstellung um. So lange warteten sie, für den Fall, dass der Besitzer bald nach Hause zurückkehrte. Aber anonyme Daten von Nest-Thermostaten zeigten, dass die Leute morgens zuverlässig draußen blieben, wenn sie gingen. Um dies zu berücksichtigen, schickte das Unternehmen ein Software-Update an alle Thermostate. Jetzt schalten sich die Geräte nach nur 30 Minuten von selbst ab.

Eine solche Reaktionsfähigkeit auf Daten von Benutzern ist keine Qualität, die normalerweise in der HLK-Branche zu finden ist, die von einigen wenigen großen Unternehmen wie Honeywell und Venstar dominiert wird, die an Distributoren und Händler verkaufen, nicht an Verbraucher. Dies ist ein Ansatz, der häufiger in Unternehmen aus dem Silicon Valley zu finden ist, und spiegelt die Tatsache wider, dass Nest ist besetzt mit Dutzenden von Ingenieuren, die Apple geholfen haben, den iPod und das iPhone zu bauen. Rogers' ehemaliger Informatikprofessor Yoky Matsuoka, Gewinner eines MacArthur Geniepreises, leitet die Algorithmengruppe von Nest. Wenn Sie den Nest-Thermostat auf einen technologischen Evolutionsbaum zeichnen würden, wäre er daher ein Ableger der Smartphone-Linie. Rogers sagt: Reißen Sie ein Samsung-Smartphone auseinander – es wird viele der gleichen Komponenten haben. In einem weiteren Echo des Mobile-Computing-Geschäfts, in dem die größten Akteure in Gerichtsverfahren um Patente verwickelt sind, verklagte Honeywell Nest vor einem Jahr wegen Patentverletzung. Sie sind eines der größten Unternehmen der Welt und fühlen sich von einem 150-köpfigen Startup bedroht, sagt Rogers. Das ist erstaunlich.

Leichte Kraft

Nest wird von Green-Tech-Forschern und Investoren beobachtet, die glauben, dass es eine neue Welle von Technologien anführen könnte, die den Stromverbrauch in Haushalten, die etwa 10 Prozent des US-Energieverbrauchs ausmachen, erheblich reduzieren können. Die Regierung stellt jährlich mehrere Dutzend Millionen Dollar für Programme zur Verfügung, die den Energieverbrauch in Wohngebäuden reduzieren. Aber viele Hausverbesserungen, wie Isolierung und Sturmfenster, kosten Tausende von Dollar pro Haus und liefern Energieeinsparungen, die mit denen vergleichbar sind, die ein besserer Thermostat für weit weniger Geld erzielen kann, sagt Whitehouse.

Laut Nest spart ein Haus mit seinem Produkt 173 US-Dollar pro Jahr an Strom- und Heizkosten im Vergleich zu einem Haus mit einem unprogrammierten Thermostat, abhängig vom lokalen Klima und anderen Faktoren, sodass es sich in weniger als zwei Jahren amortisiert. (Wenn das Gerät in Europa auf den Markt kommt, ist die Amortisationszeit deutlich kürzer, da Energie dort teurer ist.) Die meisten Einsparungen ergeben sich aus der Fähigkeit des Systems, zu erkennen, wann das Haus leer ist und die Vorlieben seines Besitzers zu erfahren, aber Nest spart auch Energie durch Berechnungen erfahren Sie, wie Sie die Nutzung des Kühlers der Klimaanlage minimieren und die Nutzung des Ventilators maximieren können. Es trainiert die Menschen auch, weniger Energie zu verbrauchen; Wenn der Verbrauch sinkt, sehen sie ein grünes Blattsymbol auf dem Thermostat und seinen Mobil- und Webschnittstellen. Dieses Blatt wird nicht erscheinen, wenn der Energieverbrauch aufgrund einer Wetterverschiebung sinkt. Und Nest verschiebt die Torpfosten, damit die Leute die Nutzung weiter reduzieren müssen, um das Blatt weiterhin zu sehen.

Die Fähigkeit von Nest, den Energieverbrauch von Menschen zu ändern, spricht auch Versorgungsunternehmen an, da das Gerät Nutzungsspitzen ausgleichen kann. Schließlich könnte die Internet-Konnektivität des Thermostats es Versorgungsunternehmen ermöglichen, intelligentere Versionen von Demand-Response-Programmen einzuführen, bei denen Kunden einen Rabatt erhalten, wenn sie ihr Thermostat in Zeiten extremer Nutzung von ihrem Versorgungsunternehmen anpassen lassen. Reliant, ein Versorgungsunternehmen im wechselstromabhängigen Texas, hat kürzlich damit begonnen, einen kostenlosen Nest-Thermostat mit einem seiner Pläne zu bündeln.

Es ist klar, dass die durchdachte Technik von Nest auch anderswo im Haus angewendet werden könnte, und die Gründer geben zu, dass sie mehr als nur Thermostate bauen wollen. Wir haben eines der besten Teams der Branche, sagt Rogers – und meint damit Silicon Valley und nicht das HVAC-Geschäft. Sie sind hier für mehr als nur ein Produkt.

Aber Nest ahmt die strenge Geheimhaltung von Apple nach. Mein Besuch beschränkte sich auf die spärliche Lobby und einen Besprechungsraum gleich hinter der Eingangstür, weil das Unternehmen, wie der Kommunikationsdirektor es ausdrückte, gesperrt war, während ein neues Produkt entwickelt wurde. Auf Druck wies Fadell einen Vorschlag zurück, dass es logisch wäre, in die Heimautomatisierung zu expandieren, Produkte, die heute hauptsächlich an Enthusiasten gerichtet sind und die es ermöglichen, Haushaltsgeräte und Beleuchtung aus der Ferne zu steuern. Ich bin nicht hier, um Computerfreaks zu beeindrucken, sagt er, sondern um einfache Heimtechnologie für alle zu stärken.

Das einzige, was über die Zukunft von Nest klar ist, ist, dass der Thermostat, wie er ernst genommen wurde, nur eine Aufwärmaktion war. Der von Apple entwickelte iPod Fadell war das erste einer Reihe von Produkten, die das Unternehmen neu erfunden haben, sagt Peter Nieh, der die Investition des Venture-Fonds Lightspeed in Nest leitete. [Dann] gab es iPhone und vieles mehr. Der Thermostat ist der iPod. Es ist der Anfang.

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