2011年、マーシャル・コックスはモーニングサイド・ハイツにある大学所有のワンルームマンションに住んでいました。バレエダンサーである双子の弟が、ブロードウェイ公演のため一時的に彼と同居していました。開いた窓の近くで寝ていた弟は寒さを訴え、一方、蒸気暖房の効いた部屋の反対側で寝ていたコックスは暑さに震えていました。
彼を黙らせるため、当時コロンビア大学で電気工学の博士課程に在籍していたコックスは、蒸気暖房の建物の温度を調節できるラジエーターの改造を開発した。現在、コックスが新たに設立したスタートアップ企業Radiator Labsは、この改造を商業利用向けに開発している。サーモスタティック・ラジエーター・エンクロージャーは、来冬までに市場投入される予定だ。コックスが住宅リフォーム用のハックを商業化へと導いたのは、主に彼自身の起業家精神によるところが大きいが、コロンビア大学の技術移転プロセスによる支援も役に立った。
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このアイデアは、33歳のコックス氏が、薄膜エレクトロニクスを研究するコロンビア大学非従来型エレクトロニクス研究所を率いる指導教官のイオアニス・キミシス氏に、暖房の悩みを話していた時に生まれた。「ちょっとした雑談でした」とキミシス氏は語る。これは、彼とコックス氏が毎週議論する数千通りのアイデアのうちの一つに過ぎない。しかし、コックスはこのアイデアを実際に試作し、暑さで過熱する自宅のワンルームマンションでテストした。
コックス氏が「高級オーブンミット」と呼ぶこの発明は、単管ラジエーターに取り付けることで、ほとんどの蒸気暖房ユニットで経験する制御不能な温度変動を修正します。今日では、ほとんどの新しい建物は、強制温風または温水によって暖房されています。しかし、特に第二次世界大戦前に建てられた古い建物は蒸気暖房を使用しており、1970 年代に優れた断熱材である二重ガラス窓の登場により、部屋を暖かく保つために必要な熱量が根本的に変わり、部屋ごとに異なる量になったため、劇的な温度変動が発生しました。これは、すべての部屋でボイラーが全開か全閉かになっているアパートで特に問題になります。蒸気暖房では中途半端なことはありません。そのため、建物はユニット内で最も寒い部屋に合わせて熱消費を調整しなければならず、一部のアパートの住民は暑さに悩まされる一方で、他のユニットの住民は快適に過ごすことになります。これは不快なだけでなく、環境にも悪影響を及ぼします。蒸気暖房ラジエーターで生成されるエネルギーの最大 30 % が無駄になっているのです。国内の蒸気暖房の20％を使用するニューヨーク市は、毎年冬に多くの住民を不快な思いにさせ、何億ドルものお金を無駄にしている。
コックスの「高性能オーブンミット」は、熱を閉じ込めて室内に熱が逃げないようにする仕組みだ。カバーから多少の熱は漏れるが、理想的には冬の暖かい日に部屋を暖める程度で済む。筐体の外側のセンサーが部屋が寒すぎると判断すると、自動ファンが筐体から熱気を排出して室内に送り込む。ファンが止まっているときは筐体が温まり、部屋を過熱するために無駄になっていたエネルギーを蒸気としてシステム内に閉じ込め、その蒸気を建物の冷たい部分を暖めるのに使うことができる。コックス氏は、蒸気ベースのラジエーターを備えた米国の住宅数百万戸がこの技術を採用すれば、数十億ドルのエネルギーコストを節約でき、600万トン以上の二酸化炭素排出量を削減できると見積もっている。これは、道路から自動車125万台を減らすのとほぼ同等だ。
オリジナルのプロトタイプを製作した後、コックスはコロンビア・テクノロジー・ベンチャーズに発明報告書を提出しました。コロンビア・テクノロジー・ベンチャーズは、同大学の技術移転オフィスです。その使命は、「社会の利益のために、学術研究を実用化へと転換することを促進すること」です。その過程で、学生や教職員が特許を申請したり、会社を設立したり、業界の専門家とネットワークを築いたりすることで、キャンパスで行われた研究の商業化を支援しています。
コロンビア大学は、特許出願にかかる初期費用（5,000ドルから50,000ドル以上）を負担し、コックスの会社設立を支援しました。コロンビア・テクノロジー・ベンチャーズが毎年扱う数百件の発明のうち、スタートアップ企業となるのはわずか15件程度です。（より一般的には、技術移転オフィスは研究者が既存の企業に発明を売却するのを支援しています。）「スタートアップ企業を立ち上げるには、多くの要素が揃っている必要があります」と、コロンビア・テクノロジー・ベンチャーズのエグゼクティブディレクター、オリン・ハースコウィッツ氏は説明します。プロジェクトに関わるチームは、ビジネスと技術のノウハウを適切に組み合わせる必要があり、また、投資家を惹きつける可能性のある製品でなければなりません。
「その意味で、ラジエーター・ラボは完璧です」とハースコウィッツ氏は言う。このアイデアは、IMBのような大企業の既存の技術を少しずつ改良したものではなく、それ自体で成り立つものであり、しかも手頃な価格で製造できる。「（コックス氏は）市場の真のニーズを解決しようとする素晴らしいアイデアを持って私たちのところにやって来ました」ハースコウィッツ氏は、コックス氏を「この製品を市場に出すまで決して諦めない」起業家だと捉えていた。
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コックス氏が最初のプロトタイプをテストした際、彼は自分のアパートとラジエーター1台を使用しました。この発明が大規模に機能することを証明するためには、さらに大きなアパートとより多くのラジエーターが必要でした。そこで、コロンビア・テクノロジー・ベンチャーズはコックス氏をコロンビア大学の施設管理グループに紹介しました。同グループは快く、大学所有のアパートに省エネ改修装置を設置し、その実現可能性を無償でテストすることを許可してくれました。無償の試験運用権を得たことは「非常に大きな力になりました」とコックス氏は言います。なぜなら、ほとんどの家主は実証されていない技術を自分の建物に設置することを許可しなかったからです。「私たちはまさに初期段階の企業でしたから。」
彼はサーモスタット式ラジエーターエンクロージャシステムにワイヤレス機能を組み込み、インターネットに接続できるようにしました。これにより、パイロットビルの集中データと、隣接する制御ビル（これも大学所有）で収集されたデータをどこからでも確認できるようになりました。残念ながら、制御ビルのボイラーに問題が発生し、データが歪んでしまいました。しかし、このパイロットプロジェクトは実用的な教訓をもたらしました。「多くの人が騒音の大きいファンを嫌っていることがわかりました」とコックスは説明します。「美観が問題でした。」こうして、会社は製品に関する以前よりもはるかに多くのデータに加え、パイロットビルの人々からの写真や証言も入手できるようになりました。
これにより、コックス氏と彼のチームはラジエーター・ラボを各地に展開し、小規模なビジネスプランのコンペティションに出場することができました。製品の性質によっては、発明を市場性のある製品にするには、iPhoneアプリのような数千ドルから、医薬品のような数億ドルまで、費用はさまざまです。コロンビア大学は初期費用の一部を負担しますが、プロセス全体を資金援助するわけではありません。2012年春、ラジエーター・ラボはMITクリーンエネルギー賞を受賞し、賞金22万1000ドルを獲得しました。この賞は、エネルギー省とマサチューセッツ州の電力会社NSTARが支援するエネルギー起業家育成コンペティションです。クリーンエネルギー賞の資金援助により、ラジエーター・ラボは本格的な企業体へと成長する可能性を秘めていました。
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現在、この製品は後期パイロット段階にあり、商用市場向けに微調整が行われています。暖房シーズンに間に合うよう、今年中、遅くとも来年には発売される予定です。初期段階のバージョンでは、ワイヤレス受信機のオプションが含まれ、ボイラーの直接制御とインターネット接続が可能になります。携帯電話から自宅の部屋の温度を調節することも可能になるかもしれません。しかし今は、製品の販売準備に注力しています。建物全体に設置される可能性が高いでしょう。暖房を管理し、暖房費を支払うのは家主であるため、エネルギー節約の効果を実感するのは家主です。10月に博士論文審査に合格し、現在はRadiator Labsでフルタイムで働くCox氏は、この製品を個人の快適さのために購入できるものとしても構想しています。彼の目標は、自分で簡単に設置でき、ホームセンターで数百ドルで購入できるような製品を設計することです。
