ИИ впервые прочитал древний свиток из погибшего города. О чём он

С помощью технологий искусственного интеллекта молодые исследователи смогли расшифровать текст на обугленном древнем папирусе 2000-летней давности. Папирус нашли при раскопках древнегреческого города Геркуланума, погибшего вместе с Помпеями при извержении Вулкана Везувия. Статья об этом опубликована в научном журнале Nature, сообщает Бора-медиа. Расшифровку сделали три студента из Египта, Швейцарии и Соединенных Штатов в рамках объявленного конкурса. Они и получили главный приз в размере 700 тысяч долларов США.

Победители конкурса под названием Vesuvius Challenge были объявлены 5 февраля. Они обучили свои алгоритмы машинного обучения сканированию свернутого папируса, на котором оказалась ранее неизвестная философская работа, в которой обсуждаются чувства и удовольствия от музыки, вкуса каперсов и фиолетового цвета. Победившая работа студентов содержит сотни слов в более чем 15 столбцах текста, что соответствует примерно 5% всего свитка. Это достижение открывает путь методам искусственного интеллекта (ИИ) для полной расшифровки других найденных в Геркулануме свитков, что может иметь революционные последствия для нашего понимания древнего мира.

Расшифрованный свиток является одним из сотен неповрежденных папирусов, раскопанных в восемнадцатом веке на роскошной римской вилле в Геркулануме, Италия. Эти комки обуглившегося пепла, известные как свитки Геркуланума, — единственная библиотека, сохранившаяся со времен древнего мира. Но свитки были в слишком хрупком состоянии, чтобы их можно было открыть. Впрочем, попытки развернуть свитки были — многие люди пытались открыть их, уничтожая одни и разделяя другие по частям. Папирологи все еще работают над расшифровкой и соединением воедино полученных в результате попыток расшифровки ужасно фрагментированных текстов. Самые безнадежные случаи, в сумме — около 280 целых свитков — были оставлены нетронутыми, их даже не попытались раскрыть из=за плохого состояния. В основном они хранятся в Национальной библиотеке Неаполя, Италия, несколько — в Париже, Лондоне и Оксфорде, Великобритания.

Ранее команда исследователя Силса пыталась прочитать эти скрытые тексты почти 20 лет. Она разработала программное обеспечение для «виртуального разворачивания» поверхностей свернутых папирусов с использованием изображений трехмерной компьютерной томографии (КТ). Силс и его коллеги задавались вопросом, можно ли обучить модели машинного обучения «разворачивать» свитки и различать чернила. Но осмысление всех данных было гигантской задачей для его небольшой команды. К Силсу обратился предприниматель из Силиконовой долины Нат Фридман, который был заинтригован свитками Геркуланума после просмотра онлайн-выступления Силса. Фридман предложил открыть конкурс для участников. Он пожертвовал 125 000 долларов на запуск проекта и собрал еще сотни тысяч в Twitter, а Силс выпустил свое программное обеспечение вместе со сканированиями в высоком разрешении. Команда запустила Vesuvius Challenge в марте 2023 года, установив главный приз за прочтение 4 отрывков не менее чем по 140 символов каждый до конца года.

По ходу конкурса были вручены небольшие призы для стимулирования прогресса, а победивший код машинного обучения публиковался на каждом этапе, чтобы «повысить уровень» сообщества, чтобы участники могли использовать достижения друг друга.

Ключевое новшество появилось в середине прошлого года, когда американский предприниматель и бывший физик Кейси Хэндмер заметил на снимках слабую текстуру, похожую на растрескавшуюся грязь — он назвал ее «crackle», — которая, казалось, имела форму греческих букв. Люк Фарритор, студент, изучающий компьютерные науки в Университете Небраски-Линкольн, использовал crackle для обучения алгоритма машинного обучения, выявив слово porphyras, ‘фиолетовый', которое принесло ему приз за раскрытие первых букв в конце октября. Египетский аспирант из Берлина Юсеф Надер, представивший еще более четкие изображения текста, занял второе место.

Их код был опубликован менее чем за три месяца до того, как конкурсанты увеличили количество просмотров до крайнего срока получения финального приза — 31 декабря. «Мы грызли ногти», — говорит Фридман. Но на последней неделе на конкурс поступило 18 заявок. Техническое жюри проверило коды участников, затем передало 12 заявок комитету папирологов, который расшифровал текст и оценил разборчивость каждой заявки. Только один полностью соответствовал критериям премии: команда, сформированная Фарритором и Надером вместе с Джулианом Шиллигером, швейцарским студентом-робототехником из Швейцарского федерального технологического института Цюриха.

Результаты «невероятны», говорит судья Федерика Николарди, папиролог из Неаполитанского университета Федерико II. «Мы все были совершенно поражены изображениями, которые они показывали». Сейчас она и ее коллеги спешат проанализировать обнаруженный текст.

Содержание большинства ранее открытых геркуланумских свитков относится к эпикурейской философской школе и, по-видимому, составляло рабочую библиотеку последователя афинского философа Эпикура, жившего с 341 по 270 год до н.э., по имени Филодем. В новом тексте не назван автор, но это, вероятно, также авторство Филодема. Помимо приятных вкусов и зрелищ, он включает в себя фигуру по имени Ксенофант, возможно, флейтиста с таким именем, упоминаемого древними авторами Сенекой и Плутархом, чья вызывающая воспоминания игра, по-видимому, заставила Александра Македонского потянуться за своим оружием.

Это достижение также, вероятно, стимулирует дальнейшие исследования на вилле в Геркулануме, целые уровни которой никогда не были раскопаны. Ученые убеждены, что главная библиотека виллы так и не была найдена, и тысячи других свитков все еще могут находиться под землей.

Вероятно, в свитках будет больше греческой философии. Некоторые из открытых свитков, написанные на латыни, охватывают более широкую тематическую область, повышая вероятность нахождения не только ,к примеру, работ Аристотеля, но также произведений поэзии и литературы писателей от Гомера до Сафо.

Методы машинного обучения, впервые разработанные Силсом и участниками конкурса Vesuvius Challenge, теперь могут быть использованы для изучения других типов скрытого текста, таких как картонная упаковка, переработанные папирусы, часто используемые для упаковки египетских мумий.

Следующий шаг — расшифровать одно произведение целиком. Фридман объявил о новом наборе призов Vesuvius Challenge на 2024 год с целью прочитать 85% свитка к концу года. Но в то же время, просто зайти так далеко «кажется чудом», говорит он. «Я не могу поверить, что это сработало».