Главная › Новости

Только 21-летний студент-компьютерщик обнаружил первое слово на обугленном свитке из Геркуланума

Опубликовано: 23.10.2023

С помощью искусственного интеллекта и мирового интернет-сообщества Люк Фарритор обнаружил слово на обугленном свитке двухтысячелетней давности.

В 2019 году Брент Силс из EduceLab Университета Кентукки начал визуализировать свитки Геркуланума в ускорителе частиц (внизу слева). Первое слово на одном из обгоревших свитков обнаружил 21-летний Люк Фарритор (вверху справа). Источник: Вызов Везувия.

Извержение Везувия в 79 году означало разрушения не только для Помпеи. Через день горячая грязь затопила древний город Геркуланум и библиотеку одной из вилл, где хранились древние рукописи. Свитки обуглились, и вулканическая масса, впоследствии превратившаяся в камень, сохранила их. Теперь экспертам удалось то, что долгое время казалось почти невозможным: они обнаружили на свитке текст возрастом более двух тысяч лет.

Обнаружение свитков датируется 1750 годом, когда подданные короля Карла VII. из Неаполя и из Сицилии, строя колодец, наткнулись на мозаичный пол виллы. Король, предвидя, что обнаружит на вилле для своей коллекции древние произведения искусства, приказал рабочим рыть шахты. В процессе они обнаружили сотни свитков. При попытке расшифровать их содержимое было уничтожено около 800 свитков (что составляет примерно половину всех сохранившихся манускриптов Геркуланума).

Профессор информатики Университета Кентукки Брент Силс уже более 20 лет пытается разгадать тайну рукописей. Два нераспечатанных свитка, принадлежащие Французскому институту в Париже, которые, по мнению экспертов, содержат, возможно, эпикурейские философские тексты, были подвергнуты исследованию в рамках конкурса Вызов Везувия.

Использование рентгеновской технологии

В 2002 году специалисты начали исследовать свитки с помощью рентгеновских лучей. Однако совершить прорыв в исследованиях им удалось только сейчас, после почти 20 лет поисков. Виной этому также является вышеупомянутый вызов в виде «Везувия Вызова» и бурное развитие искусственного интеллекта в последние годы.

Испытание Везувия

Проект Vesuvius Challenge был запущен в марте 2023 года с целью улучшения программного обеспечения искусственного интеллекта при участии экспертов со всего мира. Исследователи выпустили программное обеспечение для публичного использования вместе с тысячами трехмерных рентгеновских изображений двух свитков и трех фрагментов. Главный приз в размере 700 000 долларов США предназначен тому, кто сумеет к концу 2023 года создать на свитках четыре отрывка из 140 букв, которые можно будет прочитать. Около сотни команд в настоящее время обмениваются на форумах идеями о том, как совершить прорыв. Конкурс спонсируют два эксперта в области высоких технологий, Нат Фридман и Дэниел Гросс, а организуют эксперт по компьютерам Брент Силс из Университета Кентукки и его компания EduceLab.

Начало истории

В 2019 году Брент Силс из EduceLab Университета Кентукки начал визуализировать свитки Геркуланума в ускорителе частиц и создавать 3D-КТ-изображения с разрешением 4 мкм. Его команда отсканировала и сфотографировала отдельные фрагменты видимых чернильных свитков, чтобы получить базовый набор данных.

Исследование образцов с помощью современной рентгеновской визуализации показалось ученым многообещающим. Тот факт, что чернила, состоящие из углеродных пигментов, не оставляют на обугленном папирусе узнаваемой «тени» от поглощенного рентгеновского излучения, оказался проблематичным. Поэтому шрифт отображаться не будет.

Однако бурное развитие в области самообучающихся алгоритмов в последние годы приблизило ученых к решению проблемы. Силс предположил, что на изображениях с высоким разрешением все еще может присутствовать чернильный сигнал, который он назвал морфологическим контрастом. Это означает, что буквы становятся морфологически различимыми на поверхности папируса, например, благодаря трехмерным структурам, возникающим из чернил и распознаваемым при сканировании.

Открытие морфологического контраста

Группы работают над размещением отсканированного свитка на слоях на компьютере. Это легло в основу открытия морфологического контраста.

Путь к успеху проложил физик и предприниматель Кейси Хэндмер, который потратил бесконечные часы на изображения. В августе этого года он сообщил в своем блоге, что заметил трещину на поверхности папируса, место, похожее на растрескавшуюся от солнца землю. Хэндмер был первым, кто обнаружил существенные и убедительные доказательства наличия чернил в нераспечатанных свитках и чего-то, напоминающего письмо. За это он получил сумму в 10 000 долларов.

Первое слово обнаружено

Еще одно революционное открытие было сделано всего лишь 21-летним студентом-компьютерщиком Лукой Фарритором в рамках проекта Vesuvius Challenge. Ученые представили свои достижения во время пресс-конференции 12 октября 2023 года под руководством Брента Силса. Успеха добился и студент биоробототехники Юсеф Надер из Египта, который сейчас работает в Берлине. Два независимо проанализированных рентгеновских томографических изображения обугленного свитка из Геркуланума с использованием искусственного интеллекта пришли к одному и тому же выводу. Вместе они разделили меньший выигрыш в размере 40 000 долларов. Фарритор был первым и получил за свое открытие награду в размере 30 000 долларов. Надер назвал то же слово, но еще более разборчиво, и получил сумму в 10 000 долларов. В своем исследовании оба использовали результаты большого интернет-сообщества, принимавшего участие в Vesuvius Challenge.

Помимо отдельных букв, стало видно древнегреческое словоπορφύ̣ρ̣ας̣илиπορφυ̣ρ̣ᾶς̣(порфиры), которое могло означать пурпур, пурпурную одежду или пурпурную краску. Из-за отсутствия контекста значение слова не может быть четко определено.

Уникальное произведение старины

По мнению Федерики Николардиовой, папиролога из Неаполитанского университета имени Федерико II, это выдающееся достижение, которое также заключается в том, что текст на свитках происходит непосредственно из античности. Рукопись, которой почти две тысячи лет, не является, в отличие от большинства древних сочинений, результатом многовекового копирования, в ходе которого ученые и монахи снова и снова переписывали и частично изменяли тексты.

Фундаментальное открытие, которое предвещает будущее исследования рукописей

Даже эксперты, не участвующие в проекте Университета Кентукки, называют изображения прорывом. «Я поражен», — сказал Юрген Хаммерштедт, профессор классической филологии и папирологии Кельнского университета. Особенно его удивила скорость, с которой проект «Везувий вызов» достиг первых результатов. «Когда дело доходит до поиска текстов, спрятанных в свитках, это самое большое достижение», — поддержал мнение Хаммерштадта Килиан Фляйшер, папиролог из Пизанского университета. «Я ждал этого пятнадцать лет!» — сказал эксперт по свиткам Геркуланума. «Если процедура окажется успешной, а, судя по всему, так и будет, в ближайшие несколько лет мы получим сотни новых текстов. Это революция».

Источник: Спектрум.де,Scrollprize.org,ЭдюцеЛаб

(ж)