Sztuczna inteligencja odczytała w całości zwój z Herkulanum sprzed 2000 lat

Naukowcy z międzynarodowego projektu Vesuvius Challenge po raz pierwszy w historii odczytali od pierwszej do ostatniej linijki cały zwęglony zwój z antycznej Herkulanum, zapieczętowany od wybuchu Wezuwiusza w 79 roku naszej ery. Wcześniej badacze mieli dostęp jedynie do pojedynczych, wyrwanych z kontekstu fragmentów tekstu.

Jak działa wirtualne rozwijanie

Zwoje z Herkulanum są tak mocno zwęglone przez gorące gazy wulkaniczne, że jakakolwiek próba ich fizycznego rozwinięcia kończy się zniszczeniem. Metoda opracowana w ramach Vesuvius Challenge omija ten problem całkowicie, skanując zwój w postaci zamkniętej za pomocą promieniowania rentgenowskiego o bardzo wysokiej rozdzielczości, a następnie rekonstruując jego geometrię w trzech wymiarach.

Kluczowy problem polegał na tym, że atrament używany przez antycznych skrybów nie zawierał metalu i był niemal niewidoczny na standardowych skanach rentgenowskich. Modele uczenia maszynowego wytrenowano tak, by wyłapywały subtelne różnice w gęstości materiału tam, gdzie węgiel z atramentu wsiąkł w karbonizowany papirus, odróżniając go od samego tła zwoju.

Po wykryciu śladów atramentu oprogramowanie "spłaszcza" zakrzywioną, wielowarstwową powierzchnię zwoju do postaci czytelnej, dwuwymiarowej strony tekstu. Dopiero na tym etapie papirolodzy mogą odczytać kolejne greckie litery i całe fragmenty zdań.

Co zawiera odczytany tekst

Zespół zidentyfikował treść PHerc. 1667 jako traktat filozoficzny poświęcony etyce, wpisujący się w nurt stoicyzmu. Autor rozważa w nim między innymi różnicę między dobrem a złem oraz relację sztuk mechanicznych wobec dyscyplin teoretycznych.

Wytężywszy się z pewnością do granic możliwości poprzez badania i naukę, nie będziemy już im pod żadnym względem ustępować.

To pierwszy przypadek, gdy z jednego zwoju odczytano ciągły tekst od początku do końca, a nie tylko pojedyncze, wyrwane z kontekstu zdania czy słowa, jak działo się to we wcześniejszych etapach projektu.

Konkurs, który napędza projekt

Vesuvius Challenge to inicjatywa uruchomiona w 2023 roku przez Nata Friedmana przy wsparciu Daniela Grossa, z profesorem Brentem Sealesem z University of Kentucky jako głównym doradcą naukowym. Konkurs zachęca informatyków i badaczy z całego świata do rywalizacji o kolejne nagrody pieniężne za postępy w wirtualnym odczytywaniu zwojów.

Poza główną nagrodą przyznaną w 2024 roku organizatorzy wypisali kolejne pule, w tym 500 tysięcy dolarów za odnalezienie tak zwanych pierwszych liter w nowych zwojach oraz 50 tysięcy dolarów za identyfikację tytułu zwoju oznaczonego jako PHerc. Paris 4. Kolejne duże nagrody, w tym milion dolarów za pełne rozwinięcie i odczytanie zapieczętowanych zwojów, mają zostać rozstrzygnięte do połowy 2027 roku.

Znaczenie dla badań nad antykiem

W Villa dei Papiri w Herkulanum zachowały się setki podobnych zwojów, z których dotąd odczytano jedynie ułamek. Jeśli metoda zastosowana wobec PHerc. 1667 sprawdzi się przy kolejnych egzemplarzach, badacze mogą zyskać dostęp do dziesiątek nieznanych wcześniej tekstów starożytnych filozofów i pisarzy, bez ryzyka zniszczenia oryginałów.

Dla historyków filozofii oznacza to potencjalnie największy od dekad przyrost źródeł na temat greckiej myśli epikurejskiej i stoickiej, ponieważ willa należała prawdopodobnie do kręgu związanego z filozofem Filodemosem z Gadary, którego inne pisma także są przedmiotem analiz w ramach tego samego projektu.

Sukces pokazuje też, jak węższe, wyspecjalizowane modele uczenia maszynowego mogą rozwiązywać problemy, z którymi przez dekady nie radziły się uporać tradycyjne metody konserwatorskie, bez potrzeby sięgania po duże modele językowe czy generatywną sztuczną inteligencję.