Mystiska vulkanrullar kan läsas med hjälp av AI

De ägdes av Caesars svärfar, och begravdes under Vesuvius utbrott.

Nu har papyrusrullarna börjat rullas ut digitalt, och med hjälp av AI kan de uråldriga skrifternas hemligheter avslöjas.

– Det kändes otroligt, säger Youssef Nader, som läste det första ordet på 2 000 år.

Lucius Calpurnius Piso Caesoninus gjorde misstaget att ha sin kåk på Vesuvius sluttning. En augustidag år 79 skakade marken, och huset – liksom övriga Herculaneum – täcktes av den heta aska som vulkanen spydde ur sig.

1750 skedde utgrävningar av husets bibliotek, som innehöll fler än tusen förkolnade rullar. Vulkanen begravde papyrusen, men skyddade dem samtidigt. Under århundradena har forskare försökt att öppna de sköra rullarna, i flera fall har följden blivit att de förstörts.

– Det är inte bara så att de är blöta eller gamla, utan de är faktiskt förkolnade, säger Brent Seals, professor i datavetenskap vid University of Kentucky.

Han har tagit fram en metod där rullarna skannas från utsidan. Det sker med hjälp av en partikelaccelerator, synkrotronen Diamond light source utanför Oxford. Den accelererar elektroner till närmare ljusets hastighet, och skapar strålar mer än 10 miljarder ljusare än solen, som användes på rullarna. Med hjälp av dem fick forskarna oerhört högupplösta bilder, ner på mikrometernivå (0,001 millimeter), på två rullar.

Oläsbara bilder

Utifrån den 3D-modell som skapats kunde forskarna digitalt börja rulla upp rullarna. Men det räcker inte för att med nakna ögat kunna läsa 2 000 år gammalt bläck på förkolnat papyrus.

– Många kollegor var rätt övertygade om att vi inte skulle kunna använda tomografi och röntgen för att se den här sortens bläck, eftersom den har ungefär samma densitet som papyrusen den är skriven på, säger Seales.

De två rullarna som skannades ledde till filer i den hisnande storleksordningen 5 terabyte (vilket motsvarar en miljon normalstora bilder på 5 megabyte).

– Vi upptäckte att bevisen på bläcken faktiskt fanns där, men vi var tvungna att förstärka det med hjälp av maskininlärning.

Skapade tävling

För att få lite fart på projektet valde Seales tillsammans med techprofilerna Nat Friedman och Daniel Gross att skapa ”Vesuviusutmaningen”, med flera tävlingar för den som lyckas läsa delar av texterna.

Den 27-årige egyptiske studenten Youssef Nader i Berlin, är en av dem som utsetts till mottagare av utmaningens stora pris. Han förklarar att han först tränat AI:n på vad som är bläck.

– Du visar AI:n en liten del av rullen och säger: tror du att det finns bläck här eller inte? Man gör det på väldigt små bitar, och sedan zoomar man ut och ser helheten med bokstäver och ord, säger han.

När AI:n efter många försök till slut levererade något som såg ut som bokstäver var Nader först lite skeptisk.

– Jag körde samma experiment två–tre dagar med olika faktorer för att försäkra mig om att det som kom ut var vettigt. Men det kändes otroligt att se text från rullarna för första gången på så många år. Det tog lite tid innan det sjönk in, säger han.

Ordet var πορφύραc. Det sade inte Nader någonting.

– Jag har ingen kunskap om grekiska, men det såg ut som bokstäver, och det var det viktigaste för mig, säger han.

Miljonpott på spel

Ordet – porphyros – är grekiska för purpur. Fyndet gav tidigare Nader andrapriset, motsvarande 72 000 kronor, i en deltävling. En annan student, oberoende av Nader, blev den första som lyckades läsa ordet.

– Vi firade det så klart men vi förstod också att det bara var början, säger professor Brent Seals.

– Det är som att öppna en flaska – man gör sig redo att hälla ut och sedan dess har det runnit ut ord till höger och vänster.

Tolv bidrag kom in till huvudtävlingen, som går ut på att läsa minst fyra separata stycken text, minst 140 tecken vardera. Youssef Nader är en av dem som skickade in ett bidrag, och han får nu dela priset på motsvarande 7,2 miljoner kronor tillsammans med två andra.

– Det känns som att jag gjorde allt jag kunde och pressade modellerna till bristningsgränsen, säger Nader.

Nu fortsätter arbetet med att avslöja vad rullarna innehåller.

– Men de var inte tomma och det var inte en handlingslista, säger Seals och fortsätter:

– Det är antagligen ett filosofiskt arbete om idén kring rättvist dömande. Vi har många meningar vi nu kan läsa.

Mystiskt innehåll

Brent Seales hoppas att fler rullar ska skannas. Kanske kan det leda till nya utgrävningar, då fler rullar tros finnas i ruinerna.

– Första århundradet i vår tideräkning var en oerhört spännande period i den mänskliga historien, säger han och fortsätter:

– Det var den tiden då Jesus och lärjungarna levde, påminner han.

Drömmen för honom vore samtida varianter av synoptikerna (Matteusevangeliet, Markusevangeliet och Lukasevangeliet) eller från aposteln Paulus.

– Sannolikheten att det finns i det här biblioteket är svår att uppskatta. Många tror att det främst kommer att vara material från de grekiska filosoferna och inte latin, men vad som finns där är en del av mysteriet.