Hur Nests Control Freaks återuppfann termostaten

Två män som skapade iPod och iPhone grundade Nest och injicerade ny teknik i den ödmjuka termostaten. Nu har de siktet inställt på resten av ditt hus. Förbi

• Tom Simonite arkivsida

15 februari 2013

2007 trodde Tony Fadell att han kunde se framtiden. Han var en Apple-chef som hade skapat iPod och var en ledande figur i teamet som hade arbetat med iPhone, som företaget var på väg att lansera. Han visste att folk snart skulle bilda bilagor till de internetanslutna datorerna de hade i fickan, och han fortsatte att tänka på det när han startade ett annat stort projekt: att bygga ett energieffektivt drömhus nära Lake Tahoe.

Jag sa: 'Hur designar jag det här hemmet när det primära gränssnittet till min värld är grejen i min ficka?', säger Fadell. Han förbryllade arkitekter med krav på att hemmets alla funktioner, från TV:n till elförsörjningen, ska vara redo för en värld där Internet och mobilappar gjorde många tjänster mer responsiva. När det kom till att välja en programmerbar termostat för sitt dyra miljövänliga värme-, ventilations- och luftkonditioneringssystem (HVAC) blåste Fadell en packning: De kostade 500 spänn per pop, och de var hemska och gjorde ingenting och hjärndöda. Och jag tänkte: 'Vänta lite, jag ska designa min egen.'

Den här historien var en del av vårt marsnummer 2013

• Se resten av frågan
• Prenumerera

Fadell, som snart lämnade Apple vid 40 års ålder, blev övertygad om att hans termostat behövde byggas som en smartphone och styras från en. Han ville att den skulle vara smart nog att lära sig sin rutin och programmera sitt eget schema därefter, eller att den skulle stängas av automatiskt om han gick ut. En termostat, trodde han, skulle kunna göra det om det verkligen var en liten dator ansluten till internet. När han planerade funktionerna och designen i sitt huvud började Fadell tro att hans vision skulle tilltala andra människor också, även om deras hem var mer vanliga. Med cirka 10 miljoner termostater som säljs i USA varje år kan det bli en lukrativ affär. Och eftersom termostater vanligtvis kontrollerar hälften av den energi som används i amerikanska hem, kan en bättre utformad en avsevärt minska strömförbrukningen. Han sökte upp Matt Rogers, en brådmogen 27-åring som vid den tiden ledde mjukvaruutveckling för iPhone, och fick honom att lämna Apple för att vara med Bo .

Fadells instinkter visade sig vara korrekta. Nests första modell, en slående skiva med ringar i rostfritt stål med en cirkulär skärm, började säljas i oktober 2011 till stor uppskattning. VVS-industrin, en sektor som är lika föga spännande som termostaterna den sålde, blev förvånad över de nya idéerna bakom enheten, som lärde sig av sina ägares beteende och kunde styras med en polerad mobilapp. Företaget släppte en andra, mer avancerad termostat i oktober 2012, och säger att försäljningen av de två modellerna har varit livlig. Produkten på 250 $ har hindrat ägarna från att använda 225 miljoner kilowattimmar energi, uppskattar företaget - spara runt 29 miljoner dollar till genomsnittliga amerikanska priser. Detta tyder på att Nest bara med elegant design och datorvana kan ha större inverkan än andra Silicon Valley-företag som försöker uppfylla löftet om ren teknik. Nu förbereder företaget att släppa ytterligare en produkt. Detaljerna är knappa, men det verkar som om Fadells termostat har lanserat en teknisk kampanj som kommer att göra varje del av ditt hem mer intelligent.

Omprogrammering

Fadell har energin och det redo leendet som en talkshowvärd på kvällen, och en röst som är permanent hög. Rogers är tystare och mer tekniskt fokuserad. Paret verkar ha enormt roligt att svettas detaljerna i vad som i sin kärna bara är en på/av-knapp. De bröt in i ett mötesrum på Nests enastående kontor i Palo Alto som två pojkar som kommer in från att leka på gården, andfådda, i hög humör och avslutar varandras meningar. Tillsammans har de haft betydande roller i att skapa två av de mest ikoniska teknikprodukterna i den senaste historien, iPod och iPhone – enheter som är anmärkningsvärda inte bara för att de är användbara och moderiktiga, utan för att de introducerade genuint nya tekniska idéer. Rogers och Fadell har gjort samma sak på Nest, och levererar en produkt som är både enklare att använda och mer kraftfull än de som kom tidigare. Det tillvägagångssättet har hjälpt dem att göra termostaten, historiskt sett en produkt som köpts och installerats av entreprenörer, till något som folk köper till sig själva i samma butiker där de får prylar som telefoner och surfplattor.

The Genealogy of Nest

• iPod slår rivaler med ett tilltalande gränssnitt och lättanvänd följeslagare.

• IPhone populariserade idén om appar som ett sätt att fjärrstyra andra saker.

• Nest-termostaten kombinerar strömlinjeformad hårdvara med kontroller på en smartphone-app.

I ett halvt sekel , den senaste tekniken inom hemenergikontroller har varit den programmerbara termostaten. Teorin är att om människor kan schemalägga när deras värme- och kylsystem kommer att starta, behöver de inte slösa energi genom att köra systemet hela tiden för att vara säker på bekväma temperaturer när de vaknar eller kommer tillbaka från jobbet. Men VVS-industrin har gjort programmerbara termostater svåra att använda, med ointuitiva rattar och reglage och trånga displayer. Med hänvisning till sådana användargränssnittsproblem tog Environmental Protection Agency bort programmerbara termostater från sitt Energy Star-certifieringsprogram 2009. Studier visade att de inte sparade energi på ett tillförlitligt sätt; i själva verket, eftersom många människor slutar slå på och stänga av sitt system manuellt, kan programmerbara termostater få de flesta att använda mer energi, säger Kamin Whitehouse , en professor i datavetenskap vid University of Virginia. Människor har verkligen svårt att sätta exakta scheman för sina liv, säger han.

När de ställs inför ett problem som detta, skulle många teknologer söka tekniska lösningar. Fadell och Rogers funderade istället på att förenkla enheten. Vi började med grundprincipen att 99,9 procent av tiden är det enda du gör att vrida upp eller ner, säger Fadell. Så vilken är den enklaste formen? En ratt eller en ratt. Mer komplexa funktioner, som att sätta ett schema, skulle kunna utföras lättare via en mobilapp. Det befriade hans designers från att behöva rymma de många knapparna som visas på andra programmerbara termostater. Nestet blev inget annat än en kompakt cylinder i rostfritt stål som du kan vända när den väl är fäst på väggen.

Fadell och Rogers har sett till att du i varje steg av installation och drift av en Nest-termostat upptäcker att potentiella problem har lösts åt dig. När du fäster enheten på en vägg behöver du inte borra hål eller använda plastankare för att hålla fast några skruvar. Nests ingenjörer granskade varje skruv på marknaden och uppfann sedan sin egen, med breda gängor som kan bita i trä eller pulverformiga gipsväggar utan att få den att smula sönder. Enheten driver sig själv genom att suga ut elektricitet från kontrollkablarna som ansluter den till ditt VVS-system, en bedrift som får Rogers att skratta åt hans ingenjörers fräckhet. Kort- och långdistansinfraröda sensorer gör att enheten lyser upp när du närmar dig och dämpas när du går därifrån – och för att komma på att det var du, inte katten, som precis gick ut, vilket betyder att det är dags att sänka värmen . Den kanske största påminnelsen om termostatens intelligens kommer några dagar efter installationen, när du sträcker ut handen för att justera temperaturen och upptäcker att den har föregripit dig genom att lära dig av dina tidigare ändringar. Tänk på en vanlig termostat. Alla skruvar upp, sänker, ett par gånger om dagen - det är ett mönster vi kan dra slutsatsen från, säger Fadell. Istället för att byta den femtonhundra gånger om året, gör det 10 eller 20 gånger så kan Nest-termostaten lära sig av det.

Fadell kan leverera animerade monologer om produkter som inte uppfyller hans ideal, en aspekt av hans personlighet som förmodligen stärktes av flera år av nära samarbete med Steve Jobs. Men han förblir också öppen för att ta instruktioner från hårda data, utifrån bevis som samlats in från Nest-termostater, kundundersökningar och en grupp på cirka 1 000 kunder vars termostater används för att testa nya funktioner. Till exempel anpassade Nest-termostaterna sig ursprungligen till en energibesparande inställning på morgonen två timmar efter att de upptäckt att mänsklig aktivitet i ett hem hade upphört. De väntade så länge ifall ägaren snart skulle återvända hem. Men anonym data från Nest-termostater avslöjade att människor på ett tillförlitligt sätt höll sig ute ett bra tag när de gick på morgonen. Så företaget skickade en mjukvaruuppdatering till alla termostater för att ta hänsyn till det. Nu sänker enheterna sig själva efter bara 30 minuter.

Sådan lyhördhet för data från användare är inte en egenskap som vanligtvis finns i HVAC-branschen, som domineras av ett fåtal stora företag, som Honeywell och Venstar, som säljer till distributörer och återförsäljare, inte till konsumenter. Det är ett tillvägagångssätt som är vanligare i Silicon Valley-företag, vilket återspeglar det faktum att Boet är bemannat med dussintals ingenjörer som hjälpte Apple att bygga iPod och iPhone. Rogers tidigare professor i datavetenskap Yoky Matsuoka, en vinnare av ett MacArthur genipris, leder Nests algoritmgrupp. Som ett resultat, om du ritade Nest-termostaten på ett tekniskt evolutionärt träd, skulle det vara en utlöpare av smartphonelinjen. Rogers säger, Riv isär en Samsung-smarttelefon – den kommer att ha många av samma komponenter. I ett annat eko av den mobila datorverksamheten, där de största aktörerna är låsta i domstolsstrider om patent, stämde Honeywell Nest för patentintrång för ett år sedan. De är ett av de största företagen i världen och de känner sig hotade av en startup med 150 personer, säger Rogers. Det är fantastiskt.

Mjuk kraft

Nest bevakas av grönteknologiska forskare och investerare som tror att det kan leda en ny våg av teknologier som avsevärt kan minska energianvändningen i hemmen, som står för cirka 10 procent av USA:s energiförbrukning. Regeringen avsätter tiotals miljoner dollar per år för program som minskar energianvändningen i bostadshus. Men många hemförbättringar, som isolering och stormfönster, kostar tusentals dollar per hus och ger energibesparingar jämförbara med vad en bättre termostat kan generera för mycket mindre pengar, säger Whitehouse.

Nest säger att ett hem med sin produkt kommer att spara 173 USD per år i el- och värmekostnader jämfört med ett hem med en oprogrammerad termostat, beroende på lokalt klimat och andra faktorer – vilket gör att det kan betala sig själv på mindre än två år. (När enheten dyker upp i Europa blir återbetalningstiden betydligt snabbare eftersom energin är dyrare där.) De flesta besparingarna kommer från systemets förmåga att upptäcka när huset är tomt och lära sig ägarens preferenser, men Nest sparar också energi genom att räkna ut ut hur man minimerar användningen av luftkonditioneringens kylare och maximerar användningen av fläkten. Det coachar också människor att använda mindre energi; när förbrukningen minskar ser de en grön lövikon på termostaten och dess mobil- och webbgränssnitt. Det bladet kommer inte att dyka upp om energianvändningen minskade på grund av en förändring i vädret. Och Nest flyttar målstolparna så att folk måste minska användningen ytterligare för att fortsätta se lövet.

Nests förmåga att ändra hur människor konsumerar energi tilltalar också verktyg, eftersom enheten kan jämna ut toppar i användningen. Så småningom kan termostatens internetanslutning tillåta verktyg att introducera smartare versioner av efterfrågesvarsprogram, där kunder får rabatt i utbyte mot att de låter sitt verktyg justera sin termostat i tider med extremt hög användning. Reliant, ett verktyg i AC-beroende Texas, började nyligen paketera en gratis Nest-termostat med en av sina planer.

Uppenbarligen kan Nests genomtänkta teknik tillämpas på andra ställen i hemmet, och dess grundare erkänner att de planerar att bygga mer än bara termostater. Vi har ett av de bästa teamen i branschen, säger Rogers – vilket betyder Silicon Valley snarare än HVAC-verksamheten. De finns här för mer än bara en produkt.

Men Nest härmar Apples strikta sekretess. Mitt besök begränsades till den glesa lobbyn och ett mötesrum precis innanför ytterdörren eftersom företaget, som kommunikationsdirektören uttryckte det, var inlåst medan en ny produkt utvecklades. När den trycktes avvisade Fadell ett förslag om att det skulle vara logiskt att expandera till hemautomation, produkter som idag mestadels riktar sig till entusiaster som gör att hushållsapparater och belysning kan fjärrstyras. Jag är inte här för att imponera på nördar, säger han, utan för att göra enkel hemteknik stärkande för alla.

Det enda som är klart med Nests framtid är att termostaten, på allvar som den togs, bara var en uppvärmningshandling. iPoden Fadell som skapades hos Apple var den första i en serie produkter som återuppfann företaget, säger Peter Nieh, som ledde riskfonden Lightspeeds investering i Nest. [Då] fanns det iPhone och mycket mer. Termostaten är iPod. Det är början.

Dölj