Tres jóvenes científicos ganaron el gran premio del Vesuvius Challenge por descifrar pasajes de un pergamino de Herculano que antes era ilegible.
Más de mil pergaminos quedaron enterrados y cubiertos de escombros volcánicos cuando el Monte Vesubio entró en erupción hace unos 2.000 años. Estaban en una biblioteca de una villa romana en la antigua ciudad de Herculano y fueron descubiertos en el siglo XIX por un granjero local.
Muchas personas han intentado leer los antiguos rollos de papiro desde entonces, pero la mayoría de los intentos han destruido los documentos, que permanecieron bajo tierra enrollados, carbonizados y frágiles, durante siglos.
Los ganadores, Youssef Nader, Luke Farritor y Julian Schilliger, superaron este desafío al lograr leer cuatro pasajes sin siquiera desenrollar los pergaminos.
Ganar el Desafío del Vesubio
Utilizaron el aprendizaje automático, una forma de inteligencia artificial, para leer el texto griego antiguo. Nadery, Farritor y Schillinger contribuyeron de forma independiente a la comunidad de pergaminos del Vesubio y ahora comparten el gran premio de 700.000 dólares (650.000 euros).
El objetivo era descifrar cuatro pasajes de texto, cada uno de al menos 140 caracteres, con al menos el 85% de los caracteres “recuperables” o legibles.
Su trabajo ha revelado lo que se cree que son textos desconocidos de Filodemo, el llamado filósofo residente de la villa.
En el texto, Filodemo escribe sobre vivir una buena vida a través de los placeres de la belleza, la música y la comida. Los investigadores dicen que esto y futuros descubrimientos en los textos les brindarán una “ventana única al mundo clásico”.
Cómo los científicos utilizaron la IA para leer un pergamino de Herculano
Los pergaminos fueron “desenvueltos” digitalmente mediante tomografía computarizada (CT), o fotografías de rayos X, y tecnología de aprendizaje automático.
Primero, a finales de 2023, los organizadores del premio fotografiaron los pergaminos en el acelerador de partículas Diamond Light Source cerca de Oxford, en el Reino Unido. Eso produjo tomografías computarizadas de alta resolución de los pergaminos.
Luego, los escaneos se convirtieron en un volumen 3D de vóxeles. Los vóxeles son píxeles 3D, similares a los bloques de construcción utilizados en el videojuego Minecraft.
El segundo paso se conoce como segmentación. Trazaron capas arrugadas del papiro enrollado en el escaneo 3D. Eso les permitió desenrollar o aplanar las imágenes.
Y el tercer paso fue detectar tinta en papiro. Utilizaron aprendizaje automático para identificar regiones de tinta en los segmentos aplanados del papiro.
Pero aquí es donde se vuelve muy inteligente. El modelo de aprendizaje automático no fue entrenado para detectar letras griegas antiguas, reconocimiento óptico de caracteres (OCR) ni ningún otro modelo de lenguaje.
En cambio, simplemente detectó manchas de tinta en la tomografía computarizada y luego combinó y reconstruyó cada mancha individual, y donde aparecían letras, ahí es donde había escritura.
Décadas de trabajo dando sus frutos
Uno de los organizadores del premio, Brent Seales de la Universidad de Kentucky, había estado trabajando para descifrar los rollos de Herculano durante décadas. Seales fue el primero en utilizar tomografías computarizadas, pero descubrió que era difícil detectar la tinta porque tenía una densidad similar a la del papiro en el que estaba escrita.
Pero los acontecimientos se aceleraron cuando Seales, el empresario de Silicon Valley, Nat Friedman, y el ingeniero Daniel Gross lanzaron el concurso en marzo de 2023.
A los pocos meses se produjo un gran avance. Un ex físico, Casey Handmer, notó una textura agrietada en el texto y lo llamó crujido.
El coganador Farritor, un estudiante universitario y pasante de SpaceX, utilizó la observación de Handmer para entrenar un modelo de aprendizaje automático y descifró la primera palabra griega antigua completa: ΠΟΡΦΥΡΑϹ, que significa púrpura.
En octubre, Nader, un estudiante de doctorado egipcio en Berlín, pudo leer algunas columnas de texto.
Schillinger, un estudiante de robótica suizo que anteriormente había ganado tres premios por segmentación, permitió mapear en 3D los rollos de papiro.
Y hay más por venir en 2024. El próximo Desafío Vesubio es leer una obra completa o un pergamino antes de fin de año.
