Från industri till forskning: Ola Gatners doktorandresa inom 3D‑perception
Det som började som en fascination för att se världen genom en sensor har utvecklats till forskning om att göra lidarsensorer mer pålitliga. För doktoranden Ola Gatner, som nyligen genomförde sitt halvtidsseminarium, har resan också inneburit att byta riktning och ta itu med oväntade utmaningar.
Ola Gatners intresse för 3D-perception började när hon arbetade som konsult för HIAB i Sundsvall. Ett internt projekt med lidar-sensorer väckte en fascination för hur en sensor kan fånga världen i tre dimensioner. Genom projektet träffade Ola nuvarande medhandledare Imran Khan, som tillsammans med Hans Lyngback introducerade Ola för Mittuniversitetet.
Forskningen fokuserar på noggrannheten hos lågkostnads-lidarsensorer, som använder laserljus för att mäta avstånd och skapa 3D-representationer av omgivningen. Tillförlitlig djupinformation är avgörande för tillämpningar som robotik, autonoma fordon och säkerhetssystem.
När forskningen tar en oväntad vändning
Ola planerade initialt att fokusera på 3D-objektsegmentering och igenkänning. Men arbetet visade snart att även en enkel lidar-skanning av ett rum kunde innehålla betydande fel, många orsakade av multipath-interferens – när laserljus reflekteras från flera ytor innan det återvänder till sensorn.
Befintliga lösningar bygger ofta på att kombinera lidar med en RGB-kamera, men detta tillvägagångssätt har begränsningar i starkt omgivande ljus och svagt ljus. Oförmögen att hitta en tillfredsställande lösning gjorde Ola själva problemet till forskningsfokus.
Ola och forskningssamarbetspartnerna är nu nära att presentera en algoritm som använder sensorns egna dataströmmar och geometriska information för att identifiera och ta bort dessa fel, utan att behöva en extra kamera.
Forskning är verkligen roligt. Att utforska olika riktningar, fråga 'varför?' och försöka hitta svaren
Utmaningarna och belöningarna med en doktorsexamen
Att förstå vetenskapliga artiklar och reproducera de metoder som beskrivs i dem kan vara krävande. AI-språkmodeller har nyligen hjälpt Ola att översätta metoder från artiklar till Python-kod som kan köras på forskningsdata, vilket gör delar av processen snabbare.
Men för Ola är den största belöningen möjligheten att utforska och förstå.
- Forskning är verkligen roligt. Att utforska olika riktningar, fråga 'varför?' och försöka hitta svaren, säger Ola.
Nästa steg: Fler realistiska simuleringar
Under andra halvan av doktorandtiden strävar Ola efter att modellera lidarsensorfel så att de kan läggas till i datorgenererade 3D-scener. Målet är att få simulerade data att likna verkliga sensormätningar, vilket gör det möjligt för forskare att träna och testa nya metoder på stora datamängder utan tid och kostnad för att samla in allt i verkligheten.
- När jag ser tillbaka har de oväntade utmaningarna bidragit till att forma forskningen. Det som började som ett intresse för att känna igen objekt i 3D har blivit en djupare undersökning av hur man säkerställer att sensordatan bakom denna igenkänning kan litas på, säger Ola.