夜幕下的草坪上,一道道蓝色光线在空中闪烁,光影交错间,一只只蚊子应“光”坠地。今年6月,常州光之炬智能科技有限公司研发的智能激光灭蚊设备“Photon Matrix”因一段视频意外在外网走红,累计播放量突破7000万次,被海外网友称作“现实版家用微型防空系统”“科幻黑科技落地”,并在海外Indiegogo众筹平台总筹款突破280万美元,达成原众筹目标2万美元的140倍以上。累计收获全球70多个国家、数千名个人用户下单。2026年8月,“Photon Matrix”正式进入量产阶段,首批5000套产品于10月底陆续交付全球用户。
江南夏夜恼人的蚊虫叮咬,催生了一次硬核技术突围。该技术的研发初衷源于个人真实的生活困扰:常州夏季潮湿闷热,郊外蚊虫滋生极多;家人常年饱受蚊虫叮咬困扰,传统蚊香刺鼻、睡前需要提前点燃,夜里依旧会被蚊子吵醒;电蚊拍需要手动挥舞、效率很低;化学驱蚊液长期涂抹担心对家人、特别是婴幼儿皮肤产生刺激,始终没有省心的全天候解决方案。后来查阅相关资料了解到,早在2007年美国比尔及梅琳达·盖茨基金会为攻克非洲疟疾难题,就资助前微软CTO内森·麦沃尔德团队启动过激光灭蚊项目,其理念就是把军用激光防空逻辑缩小,用来主动击落蚊虫、阻断疟疾传播。但因设备体积堪比大型机柜、零部件成本天价、安全无法适配家用场景,这套方案始终停留在实验室,十几年都没能走向消费市场。
2022年,团队萌生本土化落地的想法。我们判断:十多年过去了,国内激光雷达、MEMS振镜、嵌入式AI视觉、毫米波传感产业链已经高度成熟,原本天价的军工级零部件成本大幅下降。可以把庞大的实验室激光防空系统微型化、民用化、安全化,打造一台桌面大小、家庭可以摆放的“微型蚊虫防空系统”,主动搜寻、精准击落蚊子,全程不使用化学耗材。
硬核技术的背后,是团队的不懈攻坚。产品的研发耗时三年,远比最初预期的三个月漫长。四大核心难题耗费了团队精力:一是蚊子体积过小,如何做到精准识别。蚊子仅3-5毫米,比一粒米还小,早期雷达很难识别。团队持续优化雷达算法,专门针对蚊虫信号特征调试,将6米距离下蚊虫识别率提升至97%以上。二是激光灭杀能量和人眼安全冲突,需要防止因为各种意外产生的人眼安全和火灾等安全事故。团队通过产品分型,消费级选用976nm红外不可见光波段激光,采用毫秒级脉冲控制输出能量;设置毫米波雷达和视觉模组两套独立安全探测回路,一旦检测到人、宠物闯入,立刻硬件断电切断激光;再搭配机身指纹安全锁、APP操作密码保护等措施,应对各类突发使用场景,并通过欧盟CE、美国FDA家用激光安全认证。三是高速振镜动态响应不稳,光束瞄准偏移、抖动。团队定制专用振镜电机与驱动程序,增加温度补偿固件,每台设备出厂都单独完成光路校准,实现五六米距离内毫米级瞄准精度。四是整机小型化、散热控制与成本平衡难以取舍。雷达、摄像头、主控、激光模组堆叠在一起,机身密闭散热差,长时间24小时运行会过热降频,如果做大机身又会失去家用便携属性,零部件堆砌还会拉高售价。团队重构电路驱动降低整机功耗发热,采用全铝机身强化散热,搭配辅助风扇应对高温恶劣工况,兼顾小巧体积和长时间稳定运行。
整套设备的工作流程,复刻了防空系统的逻辑,分为全域扫描、精准识别判定、轨迹预判追踪、脉冲激光灭杀、安全复位循环五大步骤,融合三重传感、AI视觉算法、高速振镜偏转、脉冲激光输出、五级安全互锁等多项技术。
第一步全域空间雷达扫描。搭载微型激光雷达+毫米波雷达双雷达组合:激光雷达以每秒5万次高速扇形扫描6米半径空间,实时测算空间距离变化,捕捉空气里微小移动物体;毫米波雷达负责区分物体体积大小,提前过滤落叶、灰尘等细碎杂物,只保留小型飞虫目标。相当于家里布设了一圈看不见的雷达警戒网。第二步AI视觉精准甄别,判断是否有安全风险。通过AI识别人、宠物,判断背景环境是否允许发射,确保使用过程中的安全性。第三步计算目标路径特征+高速振镜实时瞄准,通过识别和运动算法进行高速识别比对,毫秒级转动偏转激光光路,精准瞄准蚊虫。第四步能量脉冲激光精准击杀。一旦锁定目标,设备仅需0.003秒就能触发高能脉冲激光,瞬间聚焦击穿蚊子翅膀,让其失去飞行能力并快速坠落,每秒最高可击落30只蚊子,整个过程快到肉眼无法察觉。第五步完成单次消杀后即刻复位,持续24小时循环值守。
当前激光灭蚊赛道市场潜力巨大,海外高端用户付费意愿强烈,物理无耗材驱蚊已成行业趋势。国内市场正稳步培育,南方蚊虫高发区域的高端住宅、母婴家庭需求持续上涨,未来本土化版本落地后有望打开增量空间。
虽然前景广阔,但目前行业仍存在诸多技术瓶颈。比如单台设备覆盖范围有限、大面积场景组网成本偏高、极端户外环境抗干扰能力不足、硬件成本难以降低、静态蚊虫消杀短板尚未补齐。未来团队将持续技术迭代,通过多设备无线组网实现全域防护,研发集成芯片降低硬件成本,优化算法适配更多场景,不断拓展消杀功能。
从尘封十余年的实验室科幻构想,到风靡全球的国产黑科技产品,激光灭蚊的落地,是中国科创实力与产业链优势的生动体现。它虽非万能驱蚊方案,却彻底打破了传统驱蚊的技术局限,以智能化、安全化、无残留的全新模式,为全球健康驱蚊提供了中国方案。随着技术持续迭代、成本不断下探,这项科幻黑科技终将走进更多普通家庭,重塑全球驱蚊行业新格局。
(作者系常州光之炬智能科技有限公司总经理)
责任编辑:王昆鹏