Ztracená knihovna z Herculanea znovu ožívá. Umělá inteligence přečetla starověký svitek pohřbený Vesuvem

Po staletí představovaly starověké svitky, které před téměř dvěma tisíciletími zuhelnatěly při erupci Vesuvu, jednu z největších archeologických záhad. Poté, co je pohřbily rozpálené horniny, popel a láva, proměnily se v mimořádně křehké zuhelnatělé svitky, které se při sebemenším dotyku rozpadají.

Od svého objevu v roce 1752 se je badatelé opakovaně pokoušeli přečíst – svitky rozřezávali, jednotlivé vrstvy papyru seškrabávali nožem, vstřikovali mezi ně rtuť nebo je namáčeli do směsi želatiny a kyseliny octové. Tyto postupy však selhaly.

Nyní vědci oznámili, že se jim podařilo jeden ze svitků zcela rozvinout v digitální podobě a přečíst dochovanou část obsahující přibližně 20 sloupců textu. Pomohly jim metody strojového učení, od nichž si slibují, že jim otevřou cestu k dalším objevům ukrytým ve ztracené antické knihovně.

Knihovna, kterou pohřbil Vesuv

Svitky pocházejí ze souboru více než 400 papyrů nalezených ve vile ve starověkém přímořském městě Herculaneum. Předpokládá se, že vila patřila tchánovi Julia Caesara.

Algoritmy vyvinuté výzkumníky z University of Kentucky a iniciativy Vesuvius Challenge – otevřené soutěže podporované investory ze Silicon Valley – ve spojení s pokročilým zobrazováním pomocí částicového urychlovače postupně odhalily různé části svitků, které pak mohou odborníci analyzovat.

V roce 2023 se vědcům podařilo přečíst první slovo, později několik frází a nyní už nejméně 230 sloupců textu z několika svitků.

„Považuji to za přelomový okamžik, protože nyní budeme mnohem více mluvit o samotných textech než o technologii,“ uvádí Brent Seales, informatik z University of Kentucky, který už na počátku 21. století vyvinul první metody umožňující digitálně rozvinout svitky bez fyzického kontaktu.

Nové kapitoly ztraceného díla

Jedním z nejvýznamnějších objevů oznámených na konci června byl objev několika dosud neznámých kapitol spisu O bozích od filozofa Filodéma z Gadar. Až dosud se přitom předpokládalo, že toto dílo tvořila jediná kapitola. Jeden z nově analyzovaných svitků však naznačuje, že jich bylo celkem osm.

Nalezené výrazy jako „prozřetelnost“, „budoucí věci“ nebo „neviditelné bytosti“ zároveň odpovídají názvu spisu i dalším Filodémovým dílům a naznačují, že text se věnuje epikurejské teologii.

Digitální pohled do nitra svitku

Vedle akademiků se svitkům věnuje také iniciativa Vesuvius Challenge, kterou založili investoři ze Silicon Valley Nat Friedman a Daniel Gross ve spolupráci se Sealesem. V roce 2023 získala hlavní cenu ve výši 700 000 dolarů skupina studentů, která dokázala přečíst více než 2 000 znaků z 11 sloupců textu.

zdroj: Vesuvius Challenge

Proces skenování představuje pokročilejší verzi běžného lékařského CT. Pomocí speciálního svazku vytvářeného částicovým urychlovačem vědci spojili dvojrozměrné řezy do trojrozměrného obrazu.

Výsledné skeny jsou mimořádně detailní – jeden pixel měří přibližně dva mikrometry, což odpovídá přibližně padesátině tloušťky lidského vlasu. Zároveň jde ale o nákladný postup. Naskenování jediného svitku trvá 20 až 24 hodin a týden práce s urychlovačem může podle Sealese stát přibližně 250 000 dolarů.

Skládačka z tisíců vrstev papyru

Obtížnost virtuálního „rozvinutí“ závisí na řadě faktorů včetně tvaru samotného artefaktu. Svitkem, z něhož se podařilo přečíst téměř metr a půl textu a který nese označení PHerc. 1667, se vědci zabývali proto, že měl válcovitý tvar a nebyl příliš stlačený.

„Jeho průměr i celková struktura navinutí jsou poměrně pravidelné,“ uvádí Federica Nicolardiová, která vedla tým papyrologů zapojených do projektu. „Musím říct, že je vlastně roztomilý, protože je opravdu maličký a velmi tenký,“ dodává. Svitek měří přibližně dva centimetry na šířku, osm centimetrů na výšku a je pouze dochovanou částí původního svitku.

Další výzvou je samotné virtuální rozvinutí svitku. Při něm je třeba oddělit vrstvy papyru, které byly během staletí slisovány k sobě, jejich narovnání a následném spojení do jednoho výsledného obrazu.

Ani poté však inkoust na zuhelnatělém papyru nemusí být pouhým okem viditelný. Seales, Angelotti a další výzkumníci proto využili již dříve označené fragmenty svitků a na jejich základě vytrénovali algoritmy, které pomáhají zvýraznit stopy inkoustu, aby jej odborníci mohli analyzovat a překládat.

„Obzvlášť obtížné je při práci s fragmentárními materiály to, že papyry jsou psány velkými písmeny bez mezer mezi slovy,“ vysvětluje Nicolardiová. „Ve většině případů v nich chybí interpunkce nebo je jí jen velmi málo. Proto je potřeba text přečíst, porozumět jeho syntaxi a interpretovat ho.“

I neúplné texty však mohou badatelům pomoci určit některé charakteristiky díla. Přestože zatím není jasné, kdo je autorem svitku PHerc. 1667, výrazy jako „hormé“ (podnět, impuls) a „fronésis“ (praktická moudrost) naznačují, že pojednává o stoicismu, filozofii zdůrazňující sebeovládání a racionální uvažování.

Velká část dosud získaných textů byla díky dřívějším destruktivním metodám i novějším nástrojům využívajícím umělou inteligenci připsána Filodémovi, který psal řecky a podle všeho působil jako učenec přímo ve vile.

Richard Janko se navíc domnívá, že obsah knihovny může být mnohem pestřejší. Poukazuje například na historické dílo věnované období po smrti Alexandra Velikého.

Dochovaná knihovna podle Jeffreyho Fishe z Baylor University, který se specializuje na dílo Filodéma, nemá svým rozsahem téměř obdoby. Zatímco v nedalekých Pompejích žár erupce Vesuvu papyrus i další podobné materiály zcela spálil, v Herculaneu svitky pouze zuhelnatěly. Právě to je paradoxně uchránilo před přirozeným rozpadem, kterému by jinak papyrus během staletí přirozeně podlehl.

Milion dolarů za jediný svitek

Podle Sealese je nyní největší výzvou rozšířit celý proces – zajistit kvalitnější zobrazování i lepší algoritmy. Kvůli vysokým nákladům bylo dosud naskenováno jen přibližně deset procent všech svitků.

„Všechny tyto parametry vyžadují rozsáhlé trénování algoritmů. Domníváme se, že výsledky se budou zlepšovat s tím, jak budeme získávat stále více dat,“ uvedl. „Kdybychom měli dostatek financí na naskenování všech svitků, měli bychom kompletní datový soubor a mohli bychom pokračovat.“

Po nejnovějších úspěších vyhlásila iniciativa Vesuvius Challenge novou odměnu: jeden milion dolarů pro jednotlivce nebo tým, kterým se během příštího roku podaří kompletně přečíst jeden svitek.

Organizátoři zároveň zveřejňují celou svou sbírku skenů, programového kódu i dat na internetu, aby se do výzkumu mohli zapojit další zájemci.

„Je to pozvání pro celý svět, aby se k nám v tomto dobrodružství připojil,“ uvádí jeden ze zakladatelů iniciativy Nat Friedman. „Většina lidí začne jen ze zvědavosti, pak je to úplně pohltí a nakonec zjistí, že tomu věnovali měsíce nebo roky. Ale nenapadá mě lepší způsob, jak promarnit šest měsíců života než právě tímhle.“