Att investera i teknik som är värt att vänta

Vätskeseparation skulle inte toppa de flesta människors listor över världsförändrande teknologier. Men tänk på detta: varje dag retar amerikanska företag isär kemikalier i miljarder reaktioner för att göra mat och dryck, droger och bränsle. Faktum är att denna process är så vanlig i industriella miljöer att den använder lika mycket energi som alla amerikanska bilar och lastbilar tillsammans. Det representerar 12 procent av all energiförbrukning i USA, säger Shreya Dave, medgrundare av den år gamla startupen Via Separations. Det är 80 procent av kostnaden för att tillverka en kemikalie, 75 procent av kostnaden för att tillverka ett läkemedel.

Det beror till stor del på att separationstekniken till stor del bygger på en slösaktig och tidskrävande procedur som knappt har förändrats på 100 år: att använda värme för att koka och kondensera kemikalier till en ren form. Att filtrera vätskor med ett membran är mer effektivt, men det är svårt att hitta en tillräckligt stabil för att undvika att reagera med de kemikalier som den ska filtrera, eller tillräckligt fin för att filtrera nanopartiklar. När Dave gjorde sin doktorsforskning om vattenavsaltning i Jeffrey Grossmans labb vid MIT, hjälpte Dave till att utveckla ett membran som är både böjligt och kemiskt stabilt. Nyckeln var oxiderande grafit - samma saker som användes för blyertspenna. Och genom att exakt skräddarsy grafitens struktur optimerade Dave och hennes kollegor membranet för att filtrera kemikalier i sweet spot mellan en och 100 nanometer, vilket många industriella processer kräver. Dave och hennes affärspartner, Brent Keller, hoppas att deras membran kan förvandla en stor sektor av vår ekonomi och vår miljö – och potentiellt ge en bonanza för investerare också.

Det är den typ av idé som MIT hade i åtanke 2016 när den lanserades Motorn , en ny riskfond–slash–accelerator–slash–laboratorium för att hjälpa startups i tidiga skeden att förhandla om klyftan mellan en lovande teknologi i labbet och en världsföränderlig verksamhet. Vi går efter saker som vi tror kan ha enorm inverkan i världen och hjälper dem att korta vägen till marknaden, säger VD och managing partner Katie Rae. The Engine investerar i vad den kallar tuffa tekniska startups – de som kräver dyr specialiserad utrustning eller längre tidsramar än vad som är realistiskt för de flesta riskkapitalfonder, som vill att deras investeringar ska betala sig inom 10 år eller mindre. Även om det driver stora idéer som kan ta mer tid, tillägger Rae, är avvägningen att marknaderna måste vara enorma.

Via Separations medgrundare Shreya Dave och Brent Keller. DOUG LEVY/MEDEL AV MOTORN

Beläget bakom ett anspråkslöst skyltfönster på Cambridges Central Square, är The Engines 26 000 kvadratmeter stora huvudkontor hem för sju startups, inklusive iSee, som arbetar med artificiell intelligens för att göra självkörande bilar mer praktiska, och Analytical Space, som planerar att starta ett nätverk av satelliter med låg omloppsbana för att överföra stora mängder data från rymden med hjälp av lasrar – med hastigheter 10 gånger snabbare än radio för ungefär priset av en mobildataplan. The Engine tillhandahåller resurser för att hjälpa dessa nystartade företag att utveckla sin teknologi, med hittills investeringar på mellan 500 000 och 2 miljoner USD och användning av dedikerade kontorsutrymmen och delat lab- och tillverkningsutrymme så länge de behöver det. Rae och hennes team erbjuder också affärsrådgivning och kontakter för att hjälpa dem att hitta kunder.

Vi går efter saker som vi tror kan ha stor inverkan i världen och hjälper dem att korta vägen till marknaden.

Med detta stöd har Dave och Keller kommit på hur de kan göra sina membran 25 gånger större under det senaste året och utökat dem från storleken på ett pokermark till storleken på en paj. Men den större utmaningen är att skapa något pålitligt nog att använda i en kemisk fabrik eller ett petroleumraffinaderi. Under tiden har Rae och hennes team hjälpt Via Separations att närma sig kunder inom matproduktionsvärlden. Vi får våra prototyper i händerna på kunderna så att vi inte ägnar de kommande två åren åt att utveckla det perfekta membranet som inte löser något av deras problem, säger Dave.

Idén till The Engine dök upp när MIT slutförde fastighetsutveckling i bioteknik- och mjukvaruhubben på Kendall Square. Vi var fokuserade på vad MIT kunde göra som skulle vara additivt och fördelaktigt, säger vicepresident och kassör Israel Ruiz. I samtal med forskare och ingenjörer lärde han sig att det största behovet var att överbrygga dödens dal mellan att producera en innovation i labbet och att få den ut på marknaden. Det är särskilt svårt i branscher som kräver sofistikerad hårdvara, såsom alternativ energi, transport, rymd och medicinsk utrustning, och som därför kan behöva mer kapitalinvesteringar i förväg än digitala satsningar. De sa att vi behöver pengar, men vi behöver också tillgång till infrastruktur och specialiserad utrustning, och vi måste skapa en gemenskap, säger Ruiz. Dessa element sattes ihop i The Engine.

Konceptet passade ihop med MIT-presidenten Rafael Reifs vision om innovationsodlingar, en idé som han uttryckte i en 2015-rapport i Washington Post . Sådana miljöer, skrev han, skulle kunna tillhandahålla vad universitet ensamma inte kan: det fysiska utrymmet, mentorskap och överbryggningsfinansiering för entreprenörer att förvandla ny vetenskap till användbara produkter. Han tillade: Detta skulle göra investeringar i påtagliga eller påtagliga digitala hybridinnovationer inte mer riskfyllda än att investera i det rent digitala.

Investerare som finansierar den här typen av teknik kan behöva vänta längre för att se en avkastning, men det betyder inte att de utför välgörenhetshandlingar. Joe Lassiter, seniorstipendiat från Harvard Business School som har studerat alternativa modeller för riskkapital, tror att många investerare är mycket glada över att vänta på att ett företag ska utvecklas så länge de känner att de kommer att få en större utdelning i slutändan. Och Lassiter tror att vinsterna kan vara betydande. Eftersom många av dessa företag har haft problem med att få finansiering tidigare, representerar de outnyttjade reservoarer av lösningar, som han uttrycker det. Många av dem är till viss del undervärderade.

med tillstånd av motorn

Engine CEO Rae blev intresserad av att utveckla tidiga satsningar när han arbetade på Microsoft Startup Labs på Kendall Square. Vid investeringar i sent skede tittar man på siffror och skalning, säger hon. I tidiga investeringar går dina pengar däremot till att utveckla själva produkten.

Hon lämnade Microsoft 2010 för att driva Boston-kontoret hos Techstars, ett acceleratorprogram som ger startups 120 000 $ och tre månaders mentorskap. Senare samlade hon in sin egen tidiga fond, Project 11 Ventures, med kollegor. Sedan ringde MIT. Institutet satte in 25 miljoner dollar för att starta fonden, och Rae hjälpte till att samla in 200 miljoner dollar totalt med bidrag från privata investerare och stora familjefonder.

Vi går djärvt in i den här världen med mycket resurser, säger Ruiz. Vi ska inte vara en liten spelare. Genom designen lämnar dock MIT investeringsvalen åt Rae och hennes team, som inkluderar hennes tidigare Project 11-partner Reed Sturtevant, nu generalpartner för The Engine. Hon medger att de utforskar okänt territorium genom att ta risker med oprövad teknik, men hon insisterar på att det är designat. Vi säger: 'Vi har inga bevis för att det här kommer att fungera, men vi kommer att ta reda på det', säger Rae. För många människor orsakar det extrem ångest, men för Reed och mig själv är det bara vår komfortzon.

• Analytiskt utrymme

  Teknologin: Använda lasrar för att överföra data från rymden
  Hur det kan förändra världen: Att utveckla ett nätverk av data-reläsatelliter för fjärranalysdata skulle kunna möjliggöra analyser på planetnivå.
  

• Baseload Renewables

  Teknologin: Nästa generations svavelbaserade batterier
  Hur det kan förändra världen: Att möjliggöra förnybar energi att ersätta fossila bränslen för basbelastningen på elnätet.
  

• C2Sense

  Teknologin: En digital näsa som använder gasavkänningsteknik
  Hur det kan förändra världen: Att göra en buckla på de 1 biljoner dollar per år som går förlorade från slöseri med mat, och koppla den verkliga luktvärlden till den digitala världen av data.
  

• Jag förstår

  Teknologin: Artificiell intelligens för självkörande bilar
  Hur det kan förändra världen: Att ge självkörande bilar möjligheten att fatta sunt förnuftsbeslut om hur de ska navigera.
  

• Kytopen

  Teknologin: Automatiserad cellteknikplattform
  Hur det kan förändra världen: Tillåter snabbare utveckling av biotekniska kemikalier för läkemedel, biobränslen och mer.
  

• Via Separationer

  Teknologin: Membran för att filtrera nanopartiklar
  Hur det kan förändra världen: Dramatiskt minska energikostnaderna för en process som är avgörande för att producera mat, läkemedel och bränsle.
  

• Bioljud

  Teknologin: Lågfrekvent ultraljud för läkemedelstillförsel
  Hur det kan förändra världen: Snabb, riktad leverans av läkemedel för svårbehandlade tillstånd som sjukdomar i mag-tarmkanalen utan injektioner eller piller.
  

Tricket med att investera i oprövad teknik, säger Rae, är att metodiskt ta bort så mycket risk som möjligt. Så ett företag måste kontrollera en rad lådor innan The Engine överväger att investera. För det första, säger hon, måste det finnas ett entreprenörsteam som tror att detta är deras livsuppdrag. För det andra letar hon efter en idé som har potential att skapa ett enormt genomslag. Och för det tredje letar hon efter bevis för att företaget har en tydlig plan. De säger att vi kan göra vilken som helst av dessa åtta saker, och vi valde den tredje, och här är varför. De kan berätta den logiska historien om varför och hur det tar dem systematiskt från A till B, säger Rae. Om det är rätt lag, rätt plan, och det verkar vara på rätt väg, då börjar vi bli superglada.

Rae och hennes kollegor hjälper till att skapa en ny modell, liknande hur några VC-pionjärer insåg för 20 år sedan att bioteknik krävde en annan finansieringsmodell än högteknologi, säger Amir Nashat, från Polaris Partners. Du kan tänka dig att investera som programvara för mönsterigenkänning, säger Nashat, som sitter i The Engines investeringsrådgivande kommitté. Vi kan bioteknik. Vi har lärt oss alla lärdomar om hur man hanterar risken. Vi skulle aldrig investera i rymdteknik i ett tidigt skede. Det krävs någon som är bekant med den branschen för att se möjligheterna.

The Engine är inte den enda organisationen som uppvaktar investerare för sådana startups. En annan är Propel(x), en San Francisco-baserad investeringsplattform som Swati Chaturvedi var med och grundade för fyra år sedan. Gruppen växte ur en änglainvesterares grupp för MIT-alumer som Chaturvedi startade efter examen från Sloan. Vi vet av erfarenhet att företag som utvecklar nya banbrytande teknologier kan få mycket genomslag och ge enorm avkastning på sikt, säger hon.

Bland Propel(x)s investeringar finns ett företag som också är en del av The Engine: C2Sense, en spinoff från MIT som arbetar för att ge datorer ett luktsinne genom gasavkännande teknologi som kan upptäcka till exempel farliga ångor eller bortskämd mat. Motorn är unikt placerad eftersom de har introduktioner till varje labb och ny teknik på MIT, säger hon. Därför har de tillgång till resurser och information som många investerare inte har. Motorns godkännandestämpel kan hjälpa startups att attrahera mer traditionella riskföretag, som Polaris, som redan investerar i Suono Bio, en motorstartup som skapar teknologi för att leverera mediciner med hjälp av ultraljud.

Suono Bios medgrundare Carl Schoellhammer arbetade till en början med principerna bakom tekniken som doktorand i Robert Langers labb vid MIT, med hjälp av lågfrekvent ultraljud för att fysiskt trycka in molekyler i vävnader – och till och med bitar av DNA direkt in i celler. Tekniken kan vara avgörande för att behandla sjukdomar i mag-tarmkanalen, där läkemedel snabbt kan brytas ned. Det finns oerhört många läkemedel som står på läkemedelsföretagens hyllor och som inte går att arbeta med eftersom de inte kan få dem dit de behöver i kroppen, säger han.

Patienter som lider av inflammatorisk tarmsjukdom kan till exempel uppleva försvagande smärta och kronisk diarré som omöjliggör dagliga sysslor. För närvarande behandlas de ofta med medicinska lavemang som kräver att de håller mediciner inne i mer än 10 timmar för att absorberas, säger Schoellhammer. Om du har täta tarmrörelser är det omöjligt att försöka behålla något så länge. Däremot skulle hans teknologi tillåta patienter att själv administrera mediciner på några minuter.

Medan de medel som The Engine har tillhandahållit har hjälpt företaget att anställa tre heltidsanställda, har den viktigaste resursen för Schoellhammer varit det fysiska utrymmet. En trappa upp från The Engines kontor och konferensrum finns ett prototyputrymme, där Suono Bios anställda kan bygga metallskalet och elektroniska tarmar för enheter som använder ultraljud för att leverera läkemedel till riktade vävnader. Sedan kan forskarna ta med sig sina alster granne till ett vått laboratorium, där de kan testa dem på gris tarmar för att bedöma hur väl de fungerar. Längre ner i korridoren finns en maskinverkstad full av alla tänkbara verktyg och hårdvara, samt maskiner för 3D-utskrift.

Suono Bios medgrundare Carl Schoellhammer. DOUG LEVY/MEDEL AV MOTORN

Att ha dessa faciliteter lätt tillgängliga har påskyndat utvecklingsprocessen, säger Schoellhammer. Utan dem skulle han ha varit tvungen att skriva på ett kontrakt med en tillverkare för att arbeta på enheten, potentiellt vänta veckor på varje liten förändring och betala tusentals dollar för att hyra och inreda ett labb som passade startupens behov. Att ha allt detta under ett tak är helt otroligt, säger han. Tack vare den snabba prototypframställningen och testningen planerar företaget att lämna in tekniken för regulatoriskt godkännande i slutet av 2018. Det skulle inte ha varit möjligt utanför detta utrymme, säger han.

Det väldigt coola MIT gjorde är att säga, hej, vi vet att de behöver tillgång till utrustning, så det här är konceptet för maskinrummet, säger Rae om labbet och FoU-faciliteterna på plats. Istället för att en startup måste köpa utrustningen själv kan de hyra den per timme eller styck.

Andra företagsinkubatorer tillhandahåller delar av vad The Engine erbjuder, säger Lassiter, tidigare fakultetsordförande för Harvard Innovation Lab. Acceleratorprogram som Y Combinator och Techstars har medel för att tillhandahålla kapital, såväl som mentorskap, men de är tidsbegränsade och har inga specialiserade faciliteter för forskning och utveckling. När du arbetar med hårdvara är 100 000 $ i finansiering och tre månaders tid inte tillräckligt, säger Lassiter. I andra änden av skalan har Harvards Innovation Lab ett vått labb men ingen fond. Breakthrough Energy Ventures, en satsning ledd av Bill Gates för att utveckla ny energiteknik, har en enorm fond och arbetar med olika laboratorier för att tillhandahålla faciliteter till startups, men den lägger mindre vikt vid lönsamhet.

Vi kastar liksom bort de förutfattade meningarna om vad en 'accelerator' skulle vara och säger egentligen, vilka behov har sådana här grundare? säger Rae. Vi vet att deras uppfinningar är otroliga. Vi vet att världen behöver dessa uppfinningar. Så låt oss uppfinna hur man verkligen kan hjälpa dem i de tidigaste stadierna.

Relaterad berättelse

Relaterad berättelse Presidenten för en ny MIT-stödd riskfond förklarar varför den inkuberar kapital- och tidsintensiv teknik och hur den valde sin första skörd av nystartade företag.

Medan sex av de sju företag som hittills finansierats har en koppling till MIT, är den slutliga planen att dra startups från Boston University, Harvard, Northeastern, UMass och andra universitet i området också, med ett mål för den första fonden att stödja 50 till 60 företag i olika led samtidigt. Motorn kommer inte att sätta en officiell tidsgräns för hur länge den kommer att tillåta varje satsning att stanna i sina Cambridge-anläggningar, men Rae gissar att företag vanligtvis kommer att stanna i ett eller två år innan de går över till större utrymmen. Samtidigt börjar The Engine redan fundera på hur man kan utöka sitt utrymme på och runt Kendall Square i takt med att fler företag kommer ombord.

MIT kommer som alla andra investerare att dra nytta av fondens avkastning. Ruiz ser också andra, mindre påtagliga fördelar: nya möjligheter för samarbete, forskning och utbildning. Ett ännu större mål är dock att få ut forskning som kan ha en stor positiv inverkan från labbet och in på marknaden. Föraren är verkligen att förändra världen, säger han.

Ännu ett mål är att skapa nya industrier som kan diversifiera Boston-områdets portfölj av teknikföretag bortom bioteknik och medicin. Boston har haft en plats i vad vi skulle kalla transformativa teknologier under lång tid, säger Nashat. Under 1970- och 1980-talen fick New England ett uppenbart försprång inom elektronikindustrin, bara för att se Silicon Valley bli centrum för den världen. För att uttrycka det rakt på sak, måste östkusten öka sitt spel om det ska attrahera unga topptalanger och industriell vitalitet, säger Lassiter. Vi har det inom bioteknik och det medicinska området, men vi behöver mer av det på fler områden om Boston ska bli lika viktigt under de kommande 50 åren som det var under de senaste 50. I slutändan behöver du en ekonomi som är mer än professorer och Uber-förare.

Slutligen hoppas Rae att The Engine kommer att göra entreprenörskap tillgängligt för fler människor, inklusive kvinnor och underrepresenterade minoriteter. Vi har ett uppdrag att skapa viktigare företag i den här regionen – fler analoga enheter, fler otroliga bioteknikföretag, mer avancerad tillverkning, säger hon. Jag vill att deras hem ska vara rotat här.

När The Engine fortsätter att utvecklas, säger Rae, tillämpar den en startmentalitet på sig själv och experimenterar med modellen allt eftersom. Vi betraktar dessa första investeringar som vår pionjärgrupp, säger hon. De bryter in alla dessa system – så vi lär dem, och de lär oss.

Dölj