Sztuczna inteligencja pomaga odczytać zwoje papirusu spalone przez Wezuwiusza

Wyposażeni w sztuczną inteligencję naukowcy odczytali niewidoczny tekst spopielonego zwoju. Został on spalony wskutek erupcji Wezuwiusza niemal 2 tys. lat temu.

.Kiedy w 79 roku n.e. wybuch Wezuwiusza doprowadził do zniszczenia Pompejów – również do nieodległego Herkulaneum dotarł podmuch żaru, popiołu wulkanicznego i powstałego z lawy pumeksu. Żywiołom nie oparły się m.in. setki zwiniętych papirusów, trzymanych w bibliotece jednej z okazałych rzymskich willi w tym mieście.

Prowadzone w XVIII wieku wykopaliska pozwoliły odkryć ponad tysiąc całych lub częściowo zachowanych zwojów na posesji, która należała prawdopodobnie do teścia Juliusza Cezara. Czarny tusz, użyty na papirusie, który z czasem został zmieniony pod wpływem żaru i zwęglony, nie dawał się jednak odczytać. Zaś wszelkie próby rozwinięcia zwoju kończyły się jego zniszczeniem.

Przełom w badaniach papirologicznych

.O przełomie w odczytywaniu starożytnego materiału donosi obecnie The Guardian. Nastał on wraz z Vesuvius Challenge – konkursem zapoczątkowanym w 2023 przez Brenta Sealesa, eksperta komputerowego z University of Kentucky (USA) i przedstawicieli Doliny Krzemowej. W ramach konkursu przewidziano wysokie nagrody (główna nagroda wynosiła milion dolarów) za odczytanie tekstu z jednego ze zwojów. Jego skany o wysokiej rozdzielczości wykonane przy pomocy tomografu komputerowego uzyskano w Diamond – brytyjskiej placówce naukowej zajmującej się synchrotronowymi źródłami światła, zlokalizowanej w Oxfordshire.

O praktycznych efektach konkursu Nat Friedman, przedsiębiorca i sponsor wyzwania poinformował w poniedziałek. Jak ogłosił, członkowie trzyosobowego zespołu: Youssef Nader z Niemiec, Luke Farritor z USA i Julian Schilliger ze Szwajcarii wygrali 700 tys. dol. za odczytanie ponad 2 tys. greckich liter ze zwoju.

Papirolodzy, którzy badali tekst odzyskany z poczerniałego zwoju, byli pod wrażeniem tego dokonania. „To gamechanger” – komentuje cytowany przez Guardiana Robert Fowler, emerytowany profesor greki z Bristol University i szef Herculaneum Society. – „Setki kolejnych zwojów czekają na odczytanie”.

„To start rewolucji w dziedzinie papirologii Herculaneum i szerzej: greckiej filozofii. To jedyna biblioteka, jaka przetrwała z czasów starożytnego Rzymu” – dodaje dr Federica Nicolardi, papirolog z włoskiego University of Naples Federico II.

„Wkraczamy w nową epokę” – mówi Brent Seales, który kierował próbami odczytania zwojów, wirtualnie „odwijając” obrazy CT i ucząc algorytmy AI wykrywania obecności tuszu. Teraz chce on zbudować przenośny skaner CT, który pozwoli oglądać zwoje bez zabierania ich z kolekcji.

Co odczytano ze zwoju?

.Jeszcze w październiku 2023 r. Luke Farritor wygrał „wyzwanie pierwszych liter” (nagroda wynosiła tu 40 tys. dol) po tym, jak zidentyfikował w zwoju starogreckie słowo „fiolet”. W listopadzie spotkał się z Youssefem Naderem i Julianem Schilligerem, który opracował algorytm do automatycznego „rozwijania” komputerowych (CT) obrazów zwoju, dołączając do nich na kilka dni przed ostatecznym terminem konkursu, przypadającym na 31 grudnia. Wspólnie odczytali ponad 2 tys. liter ze zwoju, po raz pierwszy dając uczonym wgląd w jego treści.

„To prawdopodobnie Philodemus” – mówi Robert Fowler o autorze. – „Styl jest bardzo kostropaty, typowy dla niego. Sam temat też do niego pasuje”.

Autor tekstu omawia źródła przyjemności, wspominając o muzyce i jedzeniu – zwłaszcza kaparów, i o tym, czy przyjemność doświadczana z kombinacji różnych elementów wynika z obecności tych, które dominują, czy z tych, których jest najmniej; z obfitości czy też z niedoboru.

„Myślę, że on zadaje pytanie: jakie jest źródło przyjemności, kiedy mamy do czynienia z mieszaniną obiektów? Czy chodzi o element dominujący, czy o ten, którego jest najmniej, czy o samą ich mieszaninę?” – mówi Fowler. Autor tekstu krytycznie zwraca się też do swoich filozoficznych oponentów pisząc, że nie mają „nic do powiedzenia na temat przyjemności, albo nic w ogóle i w szczególe”.

Setki zwojów z Herculaneum wciąż czeka na odczytanie. Ale wiele z nich wcześniej doszczętnie spłonęło w willi – zauważają badacze. Fowler dodaje, że technologię, zastosowaną do zwoju spod Wezuwiusza, można zastosować do papirusu, jaki zachował się przy egipskich mumiach. Tam zaś może być wszystko – sugeruje: od listów i aktów własności nieruchomości, przez listy rzeczy do prania, po pokwitowania. Mogą one rzucić światło na życie zwykłych Egipcjan. „Całe skrzynie tego towaru czekają na zapleczach muzeów” – mówi Fowler.

Konkurs odbędzie się i w bieżącym roku. Nowym celem jest odczytanie 85 proc. zwoju i położenie fundamentów pod odczytanie wszystkich zwojów, które już odzyskano. Naukowcy chcą w pełni zautomatyzować proces badania powierzchni papirusu i udoskonalić wykrywanie tuszu na najbardziej zniszczonych fragmentach.

AI rewolucjonizuje wiele dziedzin

.O roli innowacji z użyciem stucznej inteligencji pisze na łamach Wszystko co Najważniejsze Piotr Czauderna, lekarz, chirurg dziecięcy i profesor nauk medycznych.

„Współczesny świat ma do medycyny ogromne zaufanie (szczególnie w dobie pandemii COVID-19), podobnie zresztą jak i do całej sfery nauki, i wydaje się rościć w stosunku do niej nierealistyczne oczekiwania i nadzieje. Dlatego warto zadać sobie pytanie, w jakim kierunku zmierza medycyna.”

„Sztuczna inteligencja podlega stałemu rozwojowi i można wyróżnić kolejne jej generacje: pierwszą, której przedstawicielem jest system IBM Watson, drugą, tzw. inteligencję ogólną, której przykładem są sieci neuronowe, uczenie maszynowe i tzw. uczenie głębokie (deep learning), oraz trzecią – zwaną superinteligencją, która obejmuje samonaukę, interakcję pomiędzy ludzkim mózgiem a maszyną, a w przyszłości może i samoświadomość.”

„Roboty chirurgiczne, szczególnie osławiona maszyna zwana 》Da Vinci《, znalazły już swoje miejsce w chirurgii, a za chwilę zacznie przybywać ich masowo w związku z wygaśnięciem patentu firmy Surgical Intuitive i nowymi rozwiązaniami robotycznymi dla chirurgii opracowywanymi przez kolejne firmy z całego świata, stojące już niejako w blokach startowych.”

„Według stanu na rok 2018 pojawiły się pierwsze publikacje wskazujące na to, że AI przewiduje ataki serca i udary mózgu dokładniej niż standardowe metody kliniczne, a algorytm AI opracowany na Uniwersytecie Stanford jest w stanie lepiej diagnozować zapalenie płuc niż wykwalifikowani radiolodzy. Oprócz tego sztuczna inteligencja bije na głowę dermatologów w diagnozowaniu grzybicy paznokci. Także w roku 2018 amerykańska Agencja Leków i Żywności (FDA) zezwoliła na marketing oprogramowania wspomagającego podejmowanie decyzji klinicznych w celu ostrzegania świadczeniodawców usług medycznych o potencjalnym udarze u pacjentów.”

„Opracowane przez koncern IBM oprogramowanie Watson tworzy plan leczenia pacjenta z nowotworem w 10 minut, podczas gdy lekarzom zajmuje to 160 godzin. Analiza badania genomu pacjenta zajmuje 10 minut w miejsce dotychczasowych 9600.”

„Wszystko to powoduje ogromny postęp medycyny i wzrost jej możliwości. Wystarczy tylko przypomnieć opracowanie w rekordowo krótkim czasie szczepionek przeciwko COVID-19. Z drugiej jednak strony postęp technologii w medycynie ma i swoje ciemne strony. Medycyna ulega postępującej specjalizacji i nikt już 》nie ogarnia《 człowieka w całości. Mamy coraz lepszych specjalistów od coraz mniejszych części ludzkiego ciała i jak to kiedyś żartobliwie powiedziano, jedni lekarze nie wiedzą niczego na temat wszystkiego, inni zaś wiedzą wszystko na temat niczego. Zmienia się też w sposób absolutnie dramatyczny relacja lekarz – pacjent. Ustępuje związek oparty na wzajemnym zaufaniu i budowaniu nadziei, być może w przeszłości zbyt nierównoważny i w pewien sposób nadmiernie paternalistyczny, na rzecz relacji klient – usługodawca. Pacjent żąda usługi medycznej wysokiej jakości i ją na ogół otrzymuje. Ale skoro jest to usługa i do tego niekiedy dobrze opłacana, to każdy konsument ma prawo do reklamacji wynikającej często z jego nierealistycznych oczekiwań. Może stąd bierze się naiwna niekiedy wiara w nieograniczone możliwości medycyny? Przecież w szpitalu nikt nie ma prawa umrzeć, bo medycyna ma uzdrawiać, a jeśli tak się nie dzieje, to znaczy, że najpewniej ktoś popełnił błąd.”

„Jak napisał Garri Kasparow, 》zbytnie poleganie na maszynie może osłabić, a nie wzmocnić nasze własne rozumienie sytuacji《, a już z całą pewnością może rozleniwić nasz umysł. Czy końcowa wizja komputera HAL przejmującego całkowitą kontrolę nad statkiem kosmicznym i ludźmi, pochodząca z filmu Stanleya Kubricka 2001: Odyseja kosmiczna, była na swój sposób prorocza? Czy też jest odwrotnie i należy wielbić wysiłki ludzkiej inteligencji, poprzez które mozolnie budowany jest lepszy i wspanialszy świat?”