2024级MS校友Joseph Kao：让电网更可持续

2024届MS校友Joseph Kao在苹果公司工作时，曾参与研发用于该公司首款可穿戴显示设备的先进光学薄膜。可随着他不断推进前沿消费科技的发展，Kao越来越开始思考产品在生命周期结束后会如何处理。比如，他曾参与制造的Apple Vision Pro镜头模块中的塑料，最终会变成什么？

这些问题唤起了他童年在台北与祖父母共度时光的记忆。Kao记得小时候会帮祖母收集空酸奶瓶换钱，还会将其他物品再利用做艺术项目。“他们曾经这样告诉我：‘你的垃圾可能是别人的宝藏。’” 他说。

在苹果、陶氏和Meta等多个公司领导团队、解决硬件技术问题近十年后，Kao感到愈发迫切地想要减少浪费、最大限度地利用有限资源—尤其是那些宝贵且难以替代的材料。

问题的核心

在斯坦福商学院攻读管理学硕士期间，Kao获得了Stanford Impact Founder（SIF）生态创业奖学金，开始打造一家初创公司。

Kao与2023届MBA校友Yutong Zhu共同创立了Magnefy，旨在提高电网及其他关键电力基础设施的安全性与可靠性。他们的使命是延长硬件寿命、预防灾难性基础设施故障、减少浪费并促进能源韧性。为实现这一目标，Magnefy利用价格合理的新型传感器与机器学习技术，预测老化的输电线路以及数据中心和电厂中的故障。

两位联合创始人结合了技术经验与学术背景。Kao的博士研究聚焦材料科学与工程，探索可生物降解塑料；Zhu拥有化学工程硕士学位。而他们在商学院的学习也为公司奠定了坚实的商业基础。

Kao将他们的技术比作心电图，但不是评估心脏健康，而是评估变压器等关键电力设备的“健康”。

“我们的愿景是，通过基于AI的磁传感技术，能够聆听所有电力设备的‘心跳’，从而看见那些肉眼难察的隐患，预测故障。” Kao解释道。这种方式以更低的成本带来更好的效果，可以帮助公用事业公司迅速发现问题、减少维修次数并延长设备寿命。虽然目前Magnefy专注于电力基础设施，但这一技术也可用于无法承受停机的场景，如数据中心、医院、机场、制造工厂和校园等。

考虑到当前电网基础设施的状况，正是解决这一问题的最佳时机。仅举一例：近年来，电网中的硬件故障已引发了多起灾难性火灾，造成数千亿美元的损失。美国的电网中有7000万个变压器，大多数已使用数十年，故障风险迫在眉睫。

尽管风险临近，改造电网仍面临重重挑战。公用事业公司平均需要两年时间才能更换老化的变压器，而且价格在过去六年中翻了一番。即便安装了新系统，现有传感器通常只能提供电流、电压、振动或温度等间接性能指标，预警能力有限，难以及时阻止危机。

“比如，你可能检测到温度有上升的趋势。” Kao说，描述某个电气设备过载时传感器读取的现象，“但温度真的升高了吗？如果是，又是什么原因？是变压器绝缘层出了问题？还是内部铁芯或其他部件？即使有电流和电压数据，也很难解释清楚。”

信号更强，噪音更少

Magnefy正在开发一种物联网（IoT）设备，搭载斯坦福发明的革命性磁感应技术。该传感器以高频率运行，能够检测出纳秒级的电气异常。这些异常此前难以通过传统低频传感器捕捉。此外，Magnefy的传感器检测准确率超过99%，能在潜在高风险故障发生前几个月就发现异常。而且，它们能够承受高达300°C的温度，适用于极端环境。

这款物联网设备源自斯坦福工程学院副教授Debbie Senesky的研究。2024年初，斯坦福高影响力技术基金将她与Kao联系起来。

Senesky的研究团队发明了一种突破性的信号处理方法，可以消除传感器噪声，提供清晰读数。传感器运行频率超过50兆赫（MHz），比传统的250千赫（kHz）传感器能提供多达250倍的高质量数据。

“否则，就像ECG一样，你根本看不清发生了什么。” Kao解释说，“你根本无法分辨是噪声还是真实的数据，因为信噪比太高。”

Kao看到了电网基础设施改善的巨大潜力。他希望，未来通过结合多个传感器的读数、自定义人工智能分析，甚至构建数字孪生系统，能在美国90亿美元的关键电力资产监控市场中占据15亿美元份额。他把目标设定在2030年。为此，Magnefy将产品定价保持在传统系统的一小部分，同时收取适度的年度分析费用，承诺客户的投资回报期不到一年。

灵活转型，背后有支持

起初，Kao并未打算将Senesky的研究成果用于电网。他原本想利用这些传感器延长电动车锂电池组的寿命。然而，在电池供应过剩、市场价格暴跌60%后，这一计划迅速搁浅。

作为SIF-Eco奖学金获得者，Kao与多位电力行业从业者进行了交流，意识到传感器在电网预测性维护方面的潜力远大于电池应用。

在奖学金项目中获得的高管辅导帮助他迅速转向电网市场。他还通过斯坦福与多位行业领袖深入交流，包括WovenEarth创始人Jane Woodward、Meliorate Partners董事总经理Brock Mansfield，以及Dangerous Ventures的Mike Lin、Echelon的David McColl和Sonoma Green Advisory的Jay Goldin。

“持续聆听市场”成为Kao和Zhu的座右铭。“我们在创业低谷时，正是这些人帮我们看清了方向。” Kao说。而SIF奖学金给予的实验空间，让他们得以在创业早期阶段灵活探索。“当我离开电池领域后，整个市场突然变得豁然开朗。”

Kao已在思考如何扩展Magnefy。如果能成功拓展至电缆、逆变器和发电机等电网其他领域，不仅能有效防止停电，还能节能降耗、降低成本，甚至挽救生命。特别是在运行可再生能源的电网中，该技术预计到2050年可避免5亿吨二氧化碳排放，相当于全美居民一年家庭能源使用量的一半。

“我认为这项技术不仅能影响电网，也能影响制造业。” Kao表示，其核心原因在于这项技术可将设备寿命延长30%以上。此外，硬件整个生命周期内收集的数据还能为金属与稀土元素的可持续回收利用提供决策依据。

下一步计划

目前，Kao正在推动与主要变压器制造商（包括Prolec GE）合作进行原型开发和实地测试。他希望此举最终能促成联合开发协议，并与制造商、数据中心、公用事业公司共同开展试点项目。

为支持原型设计和产业验证项目，Kao正寻求150万美元的种子前融资，并计划申请美国国家科学基金会的中小企业创新研究（SBIR）基金。该创业公司计划在未来15个月内与战略合作伙伴开展试点项目，并于2026年启动初步销售合同，打下种子轮融资基础。

在斯坦福找到归属

斯坦福生态创业计划以创始人为核心的理念以及浓厚的社区氛围，帮助Kao很好地保持了初心。他认为这很重要，因为影响力创业者的旅程与常规的不用考虑气候因素的成熟市场服务型创业者的旅程非常不同。

“如果你的价值观和使命感与业务不一致，你就无法在重重挑战中坚持下去并最终取得成功。” 他说，“有时候投资人会说，‘我希望你能帮我把这个公司做起来’或‘我觉得你应该往这个方向走’，这时你必须知道自己的价值所在，并坚定不移。”

在斯坦福大学，来自各个学科的创新者也为他构建了强大的支持网络。“你能建立起非常棒的人脉。” Kao说，“你会遇见各类投资人和创业者。”

Kao在斯坦福度过了一段充实而忙碌的时光。他获得了表彰对GSB社区做出杰出贡献的Miller社会变革领导奖，运营了斯坦福商学院影响力基金投资组合，并获得了Emergence加速器项目奖学金。此外，他还抽空担任了校园“零浪费”组织的副主席。

如今，当Kao遇到有志于气候创业的MBA学生（包括未来的SIF申请者）时，他会提前告诫他们，这段旅程将充满曲折。他最近曾鼓励一位雄心勃勃的学生放下“规划每一个细节”的冲动。

“我分享自己的经历是想告诉她，有时候，应该干脆顺其自然。” Kao说，“跟你在这个领域认识的人多聊聊，找到你在斯坦福社区中的支持者，一切自然会水到渠成。”