Древний Рим и искусственный интеллект. Юные айтишники расшифровали 2000-летний свиток

Извержение Везувия в 79 году нашей эры стало «последним днем» не только древнеримских Помпей. Раскаленная лава из вулканических газов, пепла и обломков пород залила и город Геркуланум, который находился немного западнее вулкана. Поселение осталось без доступа воздуха, сохранив артефакты для истории. В наши дни три технаря из Европы и Америки смогли прочитать сожженный Везувием 2000-летний свиток, текст которого еще не видели историки. Им выплатили 700 тысяч долларов. Молодые айтишники использовали машинное обучение: научили искусственный интеллект читать скрытое и написанное по-древнегречески.

Что известно про папирусные свитки в Геркулануме?

Под слоем пепла оказалась погребена одна из вилл Геркуланума. Ее обнаружили случайно в середине XVIII века — в эпоху, когда археология еще совсем не была наукой. Оказалось, что в здании находится библиотека свитков. Многие из них для нас пропали безвозвратно, но с некоторыми можно работать при помощи современных технологий.

«При раскопках нашли около трех тысяч свитков на вилле папирусов в Геркулануме. Где-то тысячу разбили, когда пытались понять, что это такое. Никто до этого не видел обгорелых папирусных свитков. Их в печах сжигали, перетирали, варили. Потом сделали специальный аппарат, который разворачивал получше сохранившиеся свитки — их даже читали. Еще около тысячи никак не разворачивались, потому что сильно спеклись. Их в последние годы очень серьезно изучали при помощи послойного сканирования», — объяснил корреспонденту «Фонтанки» заведующий сектором Античной археологии Эрмитажа Александр Бутягин.

Прорывом для геркулановских свитков стал конкурс Vesuvius Challenge. Его в 2023 году запустил ученый-программист из Университета Кентукки Брентон Силс. Исследователь привлек спонсоров из Кремниевой долины и объявил о призах на сумму более одного миллиона долларов. Обгорелые свитки просканировали в Оксфорде в высочайшем разрешении на мощном ускорителе частиц для создания 3D-модели свитка. Полученное загрузили в интернет, а участникам Vesuvius Challenge предложили расшифровать текст папирусного свитка. Сделать это можно только при помощи искусственного интеллекта — здесь пригодились заряженные айтишники.

Кто расшифровал свиток?

Главный приз Vesuvius Challenge в размере 700 000 долларов получили берлинский аспирант из Египта Юсеф Надер, 21-летний американец стажер SpaceX Люк Фарритор и студент-робототехник из Швейцарии Джулиан Шиллингер. Они познакомились на самом конкурсе, итоги которого организаторы подвели в прошедший понедельник, 5 февраля.

Люк Фарритор оказался первым, кому удалось хоть что-то прочесть. Большинство букв на компьютерной томографии были невидимы для человеческого глаза. Он «вооружился» несколькими доступными буквами и постепенно научил свою нейросеть распознавать скрытое. Вновь открытые буквы 21-летний стажер добавлял в обученный ИИ: запускал снова, снова и снова. Специалисты посмотрели работы и увидели, что стажер SpaceX нашел греческое слово ΠΟΡΦΥΡΑϹ — пурпурный. Затем присоединились такие же юные гики из западных университетов. Они создали алгоритм, который расшифровал около 5% свитка — более 2000 символов. Его почти две тысячи лет никто не читал.

Содержание папирусного свитка оказалось философским. Древний автор оставил послание про удовольствие от еды и музыки, а также задался вопросом: приносят ли вещи, доступные в меньших количествах, больше удовольствия, чем те, которые доступны в изобилии? Расшифрованный мыслитель уверен — нет. Изучившие текст ученые предполагают, что размышления принадлежат древнегреческому философу-эпикурейцу Филодему.

Есть ли что-то петербургское в расшифровке свитка?

«Фонтанка» поговорила с 28-летним IT-специалистом в области искусственного интеллекта Антоном Репушко. Он из Тулы, но сегодня живет в Берлине. По словам россиянина, в околоайтишных кругах конкурс Vesuvius Challenge очень активно обсуждался. Антон активно подключился к работе в августе прошлого года после расшифровки слова «пурпурный». Ему стало понятно, что поставленная задача реализуема.

«Если в двух словах описать, как работает машинное обучение… Нужно показать что-то [нейросети]. Например — на листе папируса в этом месте чернила. Чем больше таких разных мест показывать, тем машина будет лучше определять, есть тут чернила или их нет. Именно так нашли первое слово — пурпурный <...>. Процесс решения заключался в том, чтобы найти эти данные, обучить модель, попытаться что-то посчитать, затем заново обучить модель и снова что-то посчитать», — кратко объяснил механику работы айтишник.

Антон победил в промежуточном этапе и получил 5000 долларов. Он создал специальные «маски» для обнаружения чернил в свитках. Затем другие участники Vesuvius Challenge пользовались решением россиянина. «Маски — это картинки, на которых показано, что чернила, а что нет. Это помогло очень многим участникам. За это мне дали приз», — рассказал он.

Изучавший в университете историю Древнего Рима и Греции корреспондент «Фонтанки» спросил у Антона: «Вы же айтишник… Зачем вам копаться в старых свитках, написанных еще на каком-то древнегреческом?» Ответ удивил.

«Честный ответ — это эскапизм кризиса среднего возраста. Чуть менее честный — призовые деньги, интересные задачи и так далее. Это очень интересный способ проводить время. Я познакомился с очень большим количеством людей со всего мира», — объяснил Репушко.

IT-специалисту Антону Репушко в исследовании свитков всё же помогали гуманитарии. Он нашел себе учителя греческого языка — из Петербурга. Искать греческие буквы в полученных изображениях мужчине помогал друг, окончивший истфак СПбГУ и изучавший язык в классической петербургской гимназии.

Расскажут ли свитки больше об Античности, чем мы знаем?

У организаторов Vesuvius Challenge амбициозные планы на будущее. Они планируют дальше расшифровывать уже найденные папирусные свитки. Им хотелось бы продолжить раскопки в Геркулануме, чтобы найти больше артефактов для обогащения нашего взгляда на историю Античности. С вопросом о перспективах «Фонтанка» обратилась к заведующему сектором Античной археологии Эрмитажа Александру Бутягину.

«Технически — да. Все найденные [на вилле в Геркулануме] свитки написаны на греческом языке. Традиционно римские библиотеки того времени состояли из двух частей: греческой и латинской. Есть шанс, что латинская библиотека еще не найдена. Если она будет найдена, то это будет очень интересно. Находка каждой античной рукописи — это большой успех. А в данном случае [успех] — расшифровка. Однако никаких работ в Геркулануме в ближайшее время не предполагается», — объяснил ученый.

Сотрудник Эрмитажа добавил, что с надеждой смотрит на использование искусственного интеллекта в будущих исследованиях. «Нейросеть хороша тем, что она сможет сращивать те буквы, на которые человек бы тратил огромное количество времени и сил. ИИ сделает это намного быстрее», — подытожил археолог.