Zwój z Herkulanum (źródło: Pigman College of Engineering)
Zwój z Herkulanum (źródło: Pigman College of Engineering)

Sztuczna inteligencja odczytuje starożytne zwoje spod Wezuwiusza

Naukowcy od lat poszukują metod, które umożliwią im zapoznanie się z treścią odkrytych w popiele wulkanicznym starożytnych zwojów. Ostatnio udało się jednak odczytać ich fragmenty, do czego użyto algorytmów sztucznej inteligencji.

Promieniowanie i algorytmy AI metodą wglądu w historię

Wulkan Wezuwiusz jest niezwykle sławny, choć nieco w negatywnym tego słowa znaczeniu. To właśnie on, podczas erupcji w 79 roku zniszczył miasta południowych Włoch, a najwięcej ofiar pogrzebał w Pompejach, Herkulanum i Stabie. Popioły wulkaniczne w kilka sekund zabiły zdecydowaną większość mieszkańców, którzy znaleźli się w zasięgu chmury gorącego popiołu wulkanicznego. Jak wynika z badań, powodem ich śmierci była temperatura sięgająca 600 stopni Celsjusza. Ciała, budynki oraz pozostałe obiekty zostały przykryte popiołem.

Po latach, podczas wykopalisk archeologicznych, wśród wielu przedmiotów udało się odnaleźć zwoje, jednak ich zwęglona i zniszczona forma długo uniemożliwiała odczytanie jakiejkolwiek treści. Teraz jednak z pomocą nadchodzi technologia, a dokładniej promieniowanie rentgenowskie wraz z algorytmami uczenia maszynowego.

Treść zwoju pomoże odczytać AI (źródło: Vesuvius Challenge)
Odnaleziony zwój (źródło: Vesuvius Challenge)

Za odkrycie odpowiedzialny jest Luke Farritor, 21-letni student informatyki z Uniwersytetu Nebraska – Lincoln, który stworzył system AI, wykrywający greckie litery w kilku wierszach zwiniętego papirusu. Podstawą do odczytania fragmentu było wykorzystanie bardzo subtelnych różnic, występujących w fakturze powierzchni.

Technologia, która „otwiera” zwęglone papirusy

Młody naukowiec zdobył pierwsze miejsce w konkursie Vesuvius Challenge. Jednym z jego współorganizatorów był Brent Seales. Informatyk ten od lat poszukiwał rozwiązań, które mogłyby odczytać zniszczone zwoje. Wśród metod znajdowały się skany wykonywane w technologii tomografii komputerowej (CT). Dzięki temu w 2016 roku badaczowi udało się odczytać zwój z En-Gedi odnaleziony w Izraelu, zawierający fragmenty biblijnej Księgi Kapłańskiej.

Zwoje jednak różniły się zastosowanym atramentem, który jasno świecił na skanach wykonanych w CT. W przypadku papirusów odnalezionych w Herkulanum atrament został oparty na bazie węgla drzewnego i wody, przez co ich odczyt jest niezwykle trudny, gdyż na skanach materiał ten jest praktycznie taki sam pod względem gęstości w porównaniu do papirusu.

Sales jednak nie dał za wygraną i z wykorzystaniem technologii CT oraz wytrenowanego algorytmu AI odczytał niewielkie fragmenty zwoju Institut de France w Paryżu. Ta trudność udowodniła badaczom, że konieczne jest rozpowszechnienie problematyki oraz zorganizowanie konkursu, który wpłynie na ulepszenie modelu.

Co prawda technologia umożliwiła odczytanie tylko kilku znaków, ale nie jest to przyczyną do zaprzestania prac. Naukowcy pragną kontynuować rozwój algorytmu AI oraz uczynić uczenie maszynowe formą „niewidzialnej biblioteki”.