Optické průlomy, které učiní brýle s umělou inteligencí a rozšířenou realitou praktickými

Další rozhraní pro umělou inteligenci není obrazovka

Rostoucí řada příležitostí pro využití umělé inteligence se rychle vyvíjí za hranice tradičních rozhraní, jako jsou klávesnice a dotykové obrazovky. Hlasoví asistenti a konverzační systémy již změnily, jak uživatelé interagují s informacemi. Čím dál více je zřejmé, že další krok spočívá v přechodu k prostorovým rozhraním, kde je digitální informace integrována přímo do fyzického světa¹.

Brýle s rozšířenou realitou (AR) představují jednu z nejperspektivnějších platforem pro tento přechod. Velké technologické společnosti již signalizovaly tento směr prostřednictvím pokračujících investic do prostorového počítačového zpracování² a nositelných zařízení. Současně se zájem podniků a spotřebitelů o imerzivní a kontextově závislé technologie neustále zvyšuje.

Meta uvedla na trh své brýle s umělou inteligencí a vestavěným displejem, „Meta Ray-Ban Display,“ na konci září 2025, a to vyvolalo zvýšenou pozornost k brýlím s umělou inteligencí. V druhé polovině roku 2025 tvořily modely vybavené umělou inteligencí přibližně 88 % celkových dodávek chytrých brýlí, a Counterpoint Research očekává, že trh bude i nadále silně růst v roce 2026 a dále, protože se na trh vstupují další dodavatelé a vedoucí hráči rozšiřují své nabídky³. Ačkoli tyto zařízení získávají pozornost jako nová kategorie integrující umělou inteligenci a rozšířenou realitu, beberapa výzev pro široké přijetí bylo také poukázáno. V článku Forbes⁴ Tim Bajarin, prezident Creative Strategies a dlouholetý analytik technologického průmyslu, uvádí, že design chytrých brýlí musí navigovat kompromisy mezi zobrazovací kapacitou, faktorem tvaru a uživatelským přijetím, aby dosáhl praktického, všedního použití.

V tržním výzkumu Optika pro VR, AR a Mixed Reality⁵ Thomas Bithell, technologický analytik IDTechEx, uvedl, že „významná aktivita se odehrává v oblasti spotřebních chytrých brýlí, částečně poháněná integrací systémů umělé inteligence, které mohou chytrým brýlím poskytnout „vražednou aplikaci“. Tyto aplikace vyžadují jednoduché, lehké optické komponenty, které mohou zobrazovat oznámení, signály a kontextové informace.“⁴

Omezení není umělá inteligence, ale výzva spočívající v poskytování přesvědčivého vizuálního zážitku v lehké, nositelné podobě. V centru této výzvy je optika.

Proč optika zůstává jádrem omezení

V srdci brýlí s rozšířenou realitou je optický systém, který určuje, jak jsou digitální obrazy projektovány do zorného pole uživatele. Mnohé současné brýle s rozšířenou realitou zahrnují tenké optické komponenty nazývané „vlnovody⁶“, které směrují světlo emitované mikroprojektorem napříč celým čočkou pomocí vnitřního odrazu. Zvláště přijetí vlnovodů v brýlích s umělou inteligencí a rozšířenou realitou se zvýšilo o 98 % meziročně, dosáhlo historického maxima.⁷

Ačkoli koncept existuje již mnoho let, dosažení požadované úrovně výkonu v kompaktním, spotřebitelsky přátelském designu zůstává obtížné. Brýle s umělou inteligencí a rozšířenou realitou určené pro všední použití musí současně splňovat několik požadavků, jako jsou následující.

• Vysoká svítivost pro venkovní viditelnost
• Jednotná kvalita obrazu a přesná barevná reprodukce v celém zorném poli
• Široké zorné pole
• Nízká spotřeba energie pro zachování životnosti baterie

Tyto požadavky jsou vnitřně propojeny. Zlepšení jedné dimenze často zavádí kompromisy v jiné. Optická efektivita a svítivost, zvláště, zůstávají mezi nejvýznamnějšími výzvami v brýlích s rozšířenou realitou.

To činí optiku ne pouze jednou komponentou mezi mnoha, ale jádrem, které řídí celý systém.

Systémový kompromis: Svítivost, spotřeba energie a tvar

Jednou z nejtrvalejších výzev v brýlích s rozšířenou realitou je dosažení dostatečné svítivosti pro reálné použití. Prostředí uvnitř jsou relativně shovívavá, ale venkovní podmínky – zvláště ve přímém slunečním světle – vyžadují dramaticky vyšší úrovně svítivosti.

Jednak je svítivost přímo spojena se spotřebou energie. Zvýšení svítivosti vyžaduje více energie ze systému displeje, což ovlivňuje velikost baterie, hmotnost zařízení a generování tepla.

To vytváří kaskádu kompromisů:

• Vyšší svítivost vede ke zvýšené spotřebě energie
• Zvýšená spotřeba vyžaduje větší baterie
• Větší baterie vedou k těžším a objemnějším zařízením

Energetická efektivita zůstává jedním z hlavních bariér, které brání brýlím s rozšířenou realitou v dosažení použitelnosti po celý den.

Jako výsledek, brýle s rozšířenou realitou nemohou být optimalizovány izolovaně na úrovni komponent. Místo toho musí být navrženy jako integrované systémy, kde optika, elektronika a mechanický design jsou úzce koordinovány.

Inovace vlnovodů: Povolení lehkých, vysoce výkonných displejů

Pokroky ve technologii vlnovodů začínají řešit tyto výzvy. Mezi nejperspektivnější přístupy patří vlnovody se superficiálním reliéfním grátem (SRG), které umožňují efektivní spojování a distribuci světla v tenké optické struktuře.

Navrhování vlnovodů přímo ovlivňuje několik kritických parametrů:

• Optický výkon (kolik světla dosáhne oka)
• Zorné pole (kolik vizuálního pole může zobrazit obsah)
• Jednotnost a jasnost obrazu
• Tloušťka a hmotnost čočky

Výběr materiálu je také klíčovým faktorem. Skleněné vlnovody historicky poskytly vysoký optický výkon, včetně širších zorných polí. Nicméně, zavedly výzvy z hlediska hmotnosti, výroby a nákladů.

Polymerní vlnovody nabízejí odlišný soubor výhod. Jsou lehčí, více přizpůsobitelné pro hromadnou výrobu a lépe vhodné pro ergonomické, všední nositelné designy. Nicméně, dosažení vysoké optické efektivnosti s těmito materiály vyžaduje pokročilý design a přesné inženýrství.

Inovace materiálu hraje významnou roli v pokroku technologií displejů s rozšířenou realitou a zlepšení rovnováhy mezi výkonem a použitelností.

Ultimately, cílem není maximalizovat jediný výkonový metrik, ale vyvážit několik omezení v koherentním systému.

Případy použití definují inženýrskou realitu

Požadavky na brýle s rozšířenou realitou nejsou určeny v vakuum – jsou tvarovány reálnými případy použití.

Například:

• Překlady v reálném čase vyžadují konzistentní svítivost a čitelnost napříč různými světelnými podmínkami
• Průmyslové a servisní aplikace vyžadují dlouhou životnost baterie a lehkou ergonomii pro prodloužené nošení
• Navigace a kontextové překrytí vyžadují přesné zarovnání s fyzickým prostředím a dostatečné zorné pole

Tyto aplikace ilustrují klíčový bod: neexistuje jediné „ideální“ specifikace pro brýle s rozšířenou realitou. Místo toho, každý případ použití priorizuje různé aspekty výkonu.

Podnikové aplikace, jako jsou řízené pracovní postupy a vzdálená asistence, kladou zvláště silný důraz na použitelnost, spolehlivost a komfort po prodloužené období.

To zdůrazňuje důležitost systémové optimalizace. Nejúčinnější zařízení s rozšířenou realitou nebudou ty, které vynikají v jediném metriku, ale ty, které dosáhnou nejlepší celkové rovnováhy pro své zamýšlené aplikace.

Výroba ve velkém měřítku: Skrytá bariéra pro přijetí

I když jsou technické výzvy řešeny, výroba zůstává kritickou překážkou. Vlnovody vyžadují extrémní přesnost, a malé variace ve výrobě mohou vést k pozorovatelným rozdílům v kvalitě obrazu.

Škálování výroby zavádí další složitosti:

• Maintenance konzistence napříč velkými objemy
• Řízení nákladů pro umožnění širšího přijetí
• Zajištění odolnosti a spolehlivosti v reálných podmínkách

Škálovatelnost a snížení nákladů jsou essenciální pro přechod zařízení s rozšířenou realitou z niklových aplikací na mainstreamové spotřebitelské produkty.

To činí inovaci ve výrobě stejně důležitou jako optickou inovaci při určování budoucnosti brýlí s rozšířenou realitou.

Cesta vpřed: Konvergence optiky a umělé inteligence

Umělá inteligence urychluje poptávku po více přirozených, kontextově závislých rozhraních. Nicméně, hardware musí evoluvovat paralelně, aby podporoval tyto schopnosti.

Brýle s umělou inteligencí a rozšířenou realitou, zvláště, reprezentují konvergenci těchto trendů. Nabízejí platformu, kde může umělá inteligence fungovat kontinuálně v prostředí uživatele, poskytující informace a asistenci v reálném čase bez přerušení pozornosti.

Přechod od experimentálních zařízení k praktickým, všedním nástrojům bude záviset na několika klíčových pokrocích:

• Vyšší výkonová optická architektura
• Lepší integrace mezi optikou a elektronickými systémy
• Zlepšená správa energie
• Škálovatelné, nákladově efektivní výrobní procesy

Jak tyto prvky budou společně fungovat, brýle s rozšířenou realitou se přiblíží k naplnění svého potenciálu jako primárního rozhraní pro umělou inteligenci.

Závěr

Budoucnost rozhraní s umělou inteligencí závisí nejen na pokrocích v algoritmech, ale také na průlomech v hardwaru – zvláště v optice.

Zatímco byl učiněn významný pokrok, cesta k praktickým brýlím s rozšířenou realitou vyžaduje posun v tom, jak jsou tyto systémy navrženy. Místo optimalizace jednotlivých komponent musí inženýři přistupovat k problému holisticky, vyvažujíce výkon, spotřebu energie a použitelnost v jednotném systému.

Když je tato rovnováha dosažena, brýle s rozšířenou realitou přejdou z fáze raného přijetí do fáze, kdy se stanou essenciální výpočetní platformou – фундаментálně měnící, jak interagujeme s digitálními informacemi.

Poznámky:

<sup>1. PwC, Seeing is Believing: How VR and AR Will Transform Business and the Economy, 2020.
2. Deloitte, Spatial Computing: The Future of Business Innovation, 2025.
3. Counterpoint Research: Announced shipments of smart glasses in the global market for the second half of 2025—up 139% year-on-year, Meta’s market share expands to 82
4. Tim Bajarin, “The Smart Glasses Dilemma: Screen Or No Screen?,” Forbes, 21. listopadu 2025.
5. Thomas Bithell, Optics for Virtual, Augmented and Mixed Reality 2026–2036: Technologies, Forecasts, Markets, IDTechEx, leden 2026.
6. SPIE, “Reimagining Waveguides for Augmented Reality (AR) Glasses,” Photonics West, 2026.
7. Counterpoint Research: Global AR Smart Glasses Shipments Grow 148% YoY in H2 2025; Waveguide-based Devices Surge Over 600%</sup>