La inteligencia artificial ayuda a descifrar viejos papiros

Tres jóvenes científicos han ganado el gran premio del Desafío del Vesubio por descifrar pasajes de un papiro de Herculano hasta ahora ilegibles. Más de mil papiros quedaron enterrados y cubiertos por los escombros volcánicos cuando el Vesubio entró en erupción hace unos 2.000 años. Se encontraban en la biblioteca de una villa romana de la antigua ciudad de Herculano y fueron descubiertos en el siglo XIX por un agricultor local.

Muchas personas han intentado leerlos desde entonces, pero la mayoría de los intentos han destruido los antiguos rollos de papiro, que han permanecido enrollados, carbonizados y frágiles, bajo tierra, durante siglos.

Los ganadores, Youssef Nader, Luke Farritor y Julian Schilliger, superaron este reto consiguiendo leer cuatro pasajes sin llegar a desenrollar los papiros.

Ganar el Desafío del Vesubio

Para lograrlo, utilizaron el aprendizaje automático, una forma de inteligencia artificial para leer el antiguo texto griego. Nadery, Farritor y Schillinger contribuyeron de forma independiente a la comunidad de los papiros del Vesubio, y ahora comparten el 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 un 85 por ciento de caracteres “recuperables”, o legibles.

Su trabajo ha revelado lo que se cree que son textos desconocidos del filósofo Filodemo.

En el texto, Filodemo escribe acerca de vivir una buena vida a través de los placeres de la belleza, la música y la comida. Los investigadores dicen que este y futuros descubrimientos en los textos les darán una “ventana única al mundo clásico”.

¿Cómo los científicos utilizaron IA para leer un papiro de Herculano?

Los papiros se fueron “desenrrollados” digitalmente mediante tomografía computarizada (TC), o fotografías de rayos X, así como tecnología de aprendizaje automático.

En primer lugar, a finales de 2023, fueron tomadas imágenes de los pergaminos en el acelerador de partículas Diamond Light Source, cerca de Oxford (Reino Unido). Así se obtuvieron escáneres de alta resolución de los pergaminos.

A continuación, los escáneres se convirtieron en un volumen 3D de vóxeles. Los vóxeles son píxeles tridimensionales similares a los bloques de construcción del videojuego Minecraft.

El segundo paso se conoce como segmentación. Trazaron capas arrugadas del papiro enrollado en el escáner 3D. Eso les permitió desenrollar, o aplanar, las imágenes.

El tercer paso consistió en detectar la tinta en el papiro. Utilizaron el aprendizaje automático para identificar regiones de tinta en los segmentos aplanados del papiro. El modelo de aprendizaje automático no se entrenó para detectar letras griegas antiguas, reconocimiento óptico de caracteres (OCR) ni ningún otro modelo lingüístico.

Se limitó a detectar manchas de tinta en la tomografía computarizada, combinarlas y reconstruirlas, y donde aparecían letras era donde había escritura.

Décadas de trabajo dan sus frutos

Brent Seales, de la Universidad de Kentucky, llevaba décadas trabajando en el desciframiento de los papiros de Herculano. 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 sobre el que estaba escrita.

Pero los avances 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 antiguo físico, Casey Handmer, observó una textura agrietada en el texto y la llamó craquelado.

Farritor, estudiante universitario y becario 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 egipcio de doctorado en Berlín, ya era capaz de leer algunas columnas de texto.

Schillinger, un estudiante suizo de robótica, que ya había ganado tres premios de segmentación, hizo posible el mapeado en 3D de los rollos de papiro. Y habrá más en 2024. El próximo Desafío del Vesubio consiste en leer una obra o papiro completo antes de que acabe el año.

Fuente: DW.