Met kunstmatige intelligentie is het professor Brent Seales, een computerwetenschapper aan de Amerikaanse Universiteit van Kentucky, gelukt een begin te maken met ontcijfering van verkoolde boekrollen uit het Romeinse stadje Herculaneum. Inmiddels is er een heuse Vesuvius Challenge en hebben twee jonge onderzoekers een geldbedrag gewonnen door het woord ‘paars’ aan de papyrusresten te ontlokken.
In het jaar 79 n.C. veegde de Vesuvius de Italiaanse stadjes Pompeï en Herculaneum van de kaart. In het laatstgenoemde plaats stond de villa een hooggeplaatst Romeins staatsman, mogelijk Lucius Calpurnius Piso Caesoninus, de schoonvader van Julius Caesar. Hij beschikte over de meest uitgebreide bibliotheek in die tijd. De boekrollen worden beschouwd als een van de belangrijkste bronnen voor het begrijpen van de oude Griekse en Romeinse literatuur, filosofie en wetenschap.
Er is één probleempje: ze zijn verkoold. Niemand durft er zijn vingers aan te branden. Ze vallen bij wijze van spreken al uit elkaar als je ernaar kijkt. Wat voor de één een hindernis is, is voor de ander een uitdaging. Brent Seales heeft de handschoen opgepakt. Samen met investeerders uit Silicon Valley heeft hij de Vesuvius Challenge in het leven geroepen. Wie het lukt de geblakerde boekrollen te lezen, wint geld. In totaal is een miljoen dollar te vergeven. Inmiddels zijn de eerste prijzen al uitgekeerd.
Antieke geschriften
Seales is al langer bezig om antieke geschriften aan de vergetelheid te ontworstelen. Hij kon een boekrol virtueel lezen die gevonden was in Israël, onderdeel van de zogenoemde Dode Zee-rollen. Dit is een collectie van meer dan negenhonderd documenten, inclusief ruim tweehonderd handschriften van de Hebreeuwse Bijbel, de Tenach (of de Hebreeuwse Bijbel). Ze werden ontdekt tussen 1947 en 1956 in elf grotten in de buurt van de nederzetting van Qumran, een plaats op de Westelijke Jordaanoever aan de noordwestkust van de Dode Zee, ongeveer twaalf kilometer ten zuiden van Jericho.
Hij maakte 3d-ct-scans (ct: computer tomografie: scans met behulp van röntgenstraling) waardoor hij het ‘boek’ kon openen. Seales en zijn team ontdekten dat de boekrol fragmenten uit het Bijbelboek Leviticus bevatte. De weg leek geëffend om met de Herculaneum-rollen aan de slag te gaan. Ware het niet dat de Dode Zee-rol was beschreven met inkt die metalen bevat en op de scans een helder contrast vormen. Dat is niet het geval met de rollen uit de imposante villa in Herculaneum. Die inkt is gebaseerd op koolstof en contrasteert nauwelijks met de papyrus.
Neuraal netwerk
Hier komen de kunstmatige intelligentie en machine learning te pas. Inkt verandert immers op een subtiele wijze de papyrussubstantie waarop het is geschreven. Om dit euvel aan te pakken, ontwikkelde het team een neuraal netwerk dat ‘leert’ hoe patronen in de gegevens eruit zien als er inkt aanwezig is – in tegenstelling tot hoe patronen eruit zien als er geen inkt aanwezig is. Een algoritme voor machinaal leren wordt getraind om de unieke inkt te detecteren en te herkennen. (Het baanbrekende werk van het team op dit gebied werd beschreven in een artikel in Plos One.)
Seares is meer dan twintig jaar bezig om onleesbare, antieke boekrollen toch te kunnen lezen. Voor het Herculaneum-werk doet hij dat samen met EduceLab: A Digital Restoration Initiative, de bibliotheek van het Institut de France en oprichters van de Vesuvius Challenge. Uit die bibliotheek mocht hij twee Herculaneum-rollen lenen.
Hij ontwikkelt een model dat de inkt op de boekrollen weet te ontdekken. En traint het met ct-scans van fragmenten van reeds geopende boekrollen uit Herculaneum. Met succes: het ai-model blijkt in staat om de subtiele verschillen tussen beschreven en onbeschreven geblakerd papyrus te herkennen.
Bij de start van de Vesuvius Challenge hebben Seales en zijn team duizenden 3d-röntgenfoto’s vrijgegeven van de twee opgerolde rollen en drie papyrusfragmenten. Ze gaven ook het kunstmatig intelligentieprogramma vrij dat ze hadden getraind om letters in de rollen te lezen op basis van subtiele veranderingen die de oude inkt aanbracht in de structuur van het papyrus.
Geheimen
Hiermee zijn wereldwijd talloze mensen aan de slag gegaan om de geheimen aan het verkoolde papyrus te ontlokken. De eerste twee die erin slaagden, waren twee studenten computerwetenschappen: Luke Farritor in Nebraska en Youssef Nader in Berlijn. Zij verbeterden het zoekproces en vonden onafhankelijk van elkaar het Oudgriekse woord ‘πορφύραc’’, wat ‘paars’ betekent. Farritor, die het woord als eerste vond, wint veertigduizend en Nader tienduizend dollar. De race is nu gaand om de omringende tekst te lezen. Dr. Federica Nicolardi, een papyroloog aan de Universiteit van Napels, zegt dat drie regels van de rol, die tot tien letters bevatten, nu leesbaar zijn en dat er nog meer worden verwacht. Een recente sectie laat minstens vier kolommen tekst zien.
Tijdens een perspresentatie van het werk in het Verenigd Koninkrijk vertelt Seales dat het woord ‘paars’ onze eerste duik is in een ongeopend boek uit de oudheid, dat herinneringen oproept aan royalty, rijkdom en zelfs spot. Wat zal de context laten zien? Plinius de Oudere onderzoekt ‘paars’ in zijn ‘natuurlijke geschiedenis’ als een productieproces voor Tyrisch purper uit schelpdieren. Het Evangelie van Marcus beschrijft hoe Jezus werd bespot toen hij voor zijn kruisiging werd gekleed in paarse gewaden. Het is nog onbekend waar deze specifieke boekrol over gaat, maar Seales gelooft dat het binnenkort onthuld zal worden. ‘Een oud, nieuw verhaal dat voor ons begint met ‘paars’ is een ongelooflijke plek om te zijn.’ Het sterke vermoeden is dat het niet-filosofische deel van de bibliotheek uit de villa nog ontdekt moet worden. ‘En hier slaat de fantasie op hol’, zegt Robert Fowler in The Guardian. ‘Nieuwe toneelstukken van Sophocles, gedichten van Sappho, de Annalen van Ennius, verloren boeken van Livy?’. Hij is emeritus hoogleraar Grieks aan de Universiteit van Bristol. ‘Het zou ook geweldig zijn om zogenaamde documentaire papyri te vinden: brieven, zakelijke papieren; deze zouden een schatkamer voor historici zijn.’
Verkennen
‘Voor mij is het lezen van woorden uit de rollen van Herculaneum alsof ik op de maan sta’, stelt Seales. ‘Eerlijk gezegd wist ik dat de tekst daar was, wachtend op onze aankomst, maar de aankomst gebeurt pas bij de laatste stap. En met zo’n getalenteerd team dat samenwerkt, is het lezen van de woorden die stap naar nieuw terrein, en die hebben we genomen. Nu is het tijd om te verkennen.’
