Planering av ny infrastruktur, inventering av skog eller kartläggning av byggnader – användningsområdena för 3D-kartor är många. Årets vinnare av Lilla Polhemspriset har utvecklat metoden som gör 3D-kartor ännu bättre.
Tack vare satelliter har vi idag tillgång till bilder över i princip hela jorden. Men bilderna är tvådimensionella. För att få fram den tredimensionella geometrin av markytan använder man sig av satellitbilder tagna från olika vinklar och utför stereoberäkningar på dessa.
Tim Yngesjö, som nu belönats med Lilla Polhemspriset, har med hjälp av maskininlärning förfinat dessa traditionella metoder för att göra 3D-rekonstruktion.
– Exjobbet gick ut på att använda sig av AI och maskininlärning för att göra 3D-kartor från satellitbilder med ännu bättre kvalitet än man tidigare uppnått, förklarar han.
Tränar upp programmet
I examensarbetet har han använt sig av högupplöst träningsdata i form av 3D-kartor skapade från flygbilder. Dessa bilder har sedan använts för att träna ett neuralt nätverk att beräkna djupet ur en satellitbild.
Den nedersta bilden visar hur den 3D-modell som Tim Yngesjö tagit fram i sitt exjobb har skarpare konturer på byggnader och mjukare ytor på exempelvis vägarna jämfört med 3D-modellen som tagits fram med existerande metoder (mitten). Översta bilden är satellitkartan i 3D.
– Vi använder de högupplösta 3D-modellerna och visar maskinen ”så här ska det se ut”. Programmet lär sig då hur det ska förutse och rendera korrekt djup i kartorna.
Poängen med att göra 3D-rekonstruktion från satellitbilder är att det gör det möjligt att återskapa i princip vilken plats som helst i världen i tre dimensioner. Detta öppnar för stora möjligheter inom exempelvis stadsplanering och projektering av infrastruktur.
Tim Yngesjö gjorde sitt examensarbete under våren 2021 då han läste sista terminen på civilingenjörsprogrammet i datateknik vid Linköpings universitet. Exjobbet gjorde han på Maxar International Sweden, där han också fick jobb som mjukvaruutvecklare direkt efter examen.
– Det allra roligaste med mitt exjobb och det jobb jag har nu är att jag får kolla på satellitbilder och utforska världen – på arbetstid, berättar han.
Visar hur AI kan skapa mervärde
Lilla Polhemspriset
Är Sveriges Ingenjörers årliga pris för bästa examensarbete på civilingenjörsutbildningarna. Det delades ut för första gången 1990. Prissumman är 50 000 kronor.
Att han nu även utsetts till vinnare av Lilla Polhemspriset är stort. I motiveringen till priset skriver juryn att ”Yngesjös examensarbete är ett utmärkt exempel på hur AI-tekniker kan kombineras i etablerade domäner och på så sätt skapa betydelsefullt mervärde”.
– Jag har nog fortfarande inte riktigt fattat att jag vunnit det här priset. Jag blev väldigt överraskad och det är både roligt och en stor ära, säger Tim Yngesjö.
Anna Nyström
