როგორ ხდის ფარდას AI ძველი სამყაროს საიდუმლოებებს
ახალი ინსტრუმენტებით აღჭურვილ მეცნიერებს უცებ შესაძლებლობა ეძლევათ, წაიკითხონ პაპირუსის გრაგნილები, რომლებიც გახსნისას ადვილად დაიფშვნებოდა. ამ გარღვევამ შეიძლება ისტორია გადაწეროს.
როგორ ხდის ფარდას AI ძველი სამყაროს საიდუმლოებებს
ახალი ინსტრუმენტებით აღჭურვილ მეცნიერებს უცებ შესაძლებლობა ეძლევათ, წაიკითხონ პაპირუსის გრაგნილები, რომლებიც გახსნისას ადვილად დაიფშვნებოდა. ამ გარღვევამ შეიძლება ისტორია გადაწეროს.
2023 წლის გაზაფხულზე, SpaceX-ის Starbase-ში (ტეხასი) სტაჟირებისას, სტუდენტი ლუკ ფარიტორი ერთმა პოდკასტმა დააინტერესა. პოდკასტის წამყვანები აცხადებდნენ კონკურსს თამამი მიზნით: 2000 წლის წინანდელი გრაგნილის გაუხსნელად წაკითხვა. აღნიშნული ხელნაწერი მიეკუთვნებოდა პაპირუსის გრაგნილებს, რომლებიც ჩაიმარხა და დანახშირდა ვეზუვის ამოფრქვევისას, ახ. წ. 79 წელს. ამავე მოვლენამ გაანადგურა რომაული ქალაქები პომპეი და ჰერკულანუმი. ხელით გახსნა გრაგნილებს დაფშვნიდა და წარწერებს მთლიანად გაანადგურებდა. იმ კონკურსანტებისთვის, რომლებიც მანქანური სწავლის დახმარებით მოახერხებდნენ გრაგნილის წაკითხვას, მილიონ დოლარზე მეტი საპრიზო თანხა იყო დაწესებული.
„შოკირებული ვიყავი. ვიფიქრე, რომ ამას აუცილებლად გავაკეთებდი“, – თქვა ფარიტორმა, რომელიც ახლა 22 წლისაა. „ბევრი რამ იყო ამაღელვებელი, მაგრამ ყველაზე მნიშვნელოვანი და მთავარი ძველი სამყაროდან ახალი ბიბლიოთეკის გახსნის შესაძლებლობა იყო“.
მიუხედავად იმისა, რომ ინფორმატიკის სპეციალისტ ფარიტორის ყოველდღიური სამუშაო კოსმოსში მოგზაურობაზე იყო ორიენტირებული, ყოველ საღამოს და შაბათ-კვირას „ვეზუვის გამოწვევაზე“, ერთგვარ დროში მოგზაურობაზე მუშაობდა. რას გვიამბობდა ჰერკულანუმის ვილაში ნაპოვნი გრაგნილი, რომელიც იულიუს კეისრის სიმამრის კუთვნილებად მიიჩნეოდა?
ამის გასარკვევად მონაწილეებს უნდა შეემუშავებინათ საკუთარი პროგრამები დახვეული გრაგნილის სამგანზომილებიანი სკანირებული გამოსახულებების გასაანალიზებლად და გამოევლინათ თითქმის უჩინარი ფიზიკური ცვლილებები თუ განსხვავებები დანახშირებულ მასალაზე წარწერების ამოსაკითხად.

იუსეფ ნადერმა და მისმა გუნდმა ხელოვნური ინტელექტის დახმარებით ახ. წ. 79 წელს ვეზუვის ვულკანურ მასაში ჩამარხული პაპირუსის გრაგნილის 15 სვეტი წაიკითხა.
ფოტო: ისმაილ ფერდოუსი
ფარიტორმა პირველად იმ მონაკვეთების სკანირებული გამოსახულებები შეისწავლა, სადაც ნახშირშემცველი მელანი ძნელად შეიმჩნეოდა დანახშირებულ პაპირუსის ქაღალდზე. ერთ-ერთმა კონკურსანტმა შენიშნა გამხმარი ტალახის მსგავსი, განმეორებითი ხასიათის ბზარები, რაც, შესაძლოა, მელნის არსებობაზე მიუთითებდა. ამგვარად ფარიტორმა მანქანური სწავლის მოდელი ასეთი ბზარების ამოცნობაზე ავარჯიშა.
ერთხელ, შაბათს, გვიან ღამით, ნებრასკის უნივერსიტეტში დაბრუნებულმა, ფარიტორმა შეიტყო, რომ კონკურსანტებისთვის გრაგნილის ახალი ნაწილი აუტვირთავთ. ამ დროს ის წვეულებაზე იმყოფებოდა, ამიტომ, ახალი გამოსახულება ხელოვნური ინტელექტის თავის მოდელს ტელეფონით მიაწოდა დასამუშავებლად. რამდენიმე საათის შემდეგ, როდესაც ტელეფონი შეამოწმა, მის თვალწინ, ათასწლეულებიდან ბერძნული ასოები პი, ომიკრონი და რო ციმციმებდა.
„ავტომატურად აღმოვაჩინე სამი ახალი ასო რომის იმპერიიდან. მაგარი მომენტი იყო“, – თქვა ფარიტორმა. „მეც გავგიჟდი და სხვებიც. ორგანიზატორებს გავუგზავნე. დედაჩემსაც“.
ასოები ბერძნულ ენაზე სიტყვა „იისფრის“ ნაწილი აღმოჩნდა. ფარიტორი პირველი ადამიანი გახდა, ვინც ამ გრაგნილიდან სიტყვა წაიკითხა მას შემდეგ, რაც ის ვულკანური მასის ქვეშ ათობით მეტრის სიღრმეზე ჩაიმარხა.
ეს გრაგნილი ერთ-ერთი იყო 1700-იან წლებში ამოღებულ ათასამდე გრაგნილს შორის, როდესაც ჭის თხრისას, თანამედროვე ქალაქ ერკოლანოს ქვეშ ვილა იპოვეს. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ ეს საგანძური ეპიკურელი ფილოსოფოსისა და პოეტის, ფილოდემოსის ბერძნული ბიბლიოთეკა იყო. ამასთან, ეჭვობენ, რომ უფრო დიდი ლათინური ბიბლიოთეკა შესაძლოა ვილის იმ ნაწილში მდებარეობდეს, რომელიც ჯერ არ გაუთხრიათ. თუ კონკურსი აჩვენებს, რომ მეცნიერებს შეუძლიათ გაუხსნელი გრაგნილების უსაფრთხოდ და მარტივად წაკითხვა, ამან შეიძლება მეტი ისტორიული მასალის აქტიურ ძიებას მისცეს ბიძგი.
ასეთი კოლექცია შეიძლება შეიცავდეს ბერძნული და რომაული ისტორიის, ფილოსოფიისა და ლიტერატურის დაკარგულ შედევრებს. თუ მეტი გრაგნილი არ აღმოჩნდება, „ეს მაინც შეცვლის ჩვენს წარმოდგენას ძველი სამყაროს შესახებ“, – თქვა გარეტ რაიანმა, ისტორიკოსმა და პოდკასტერმა, რომელიც ძველ საბერძნეთსა და რომს შეისწავლის. მაგრამ თუ ამ ბიბლიოთეკას მივაგნებთ, ეს იქნება „ძირეული რევოლუცია კლასიკური ანტიკურობის შესწავლაში“.

ლუკ ფარიტორისა და იუსეფ ნადერის ხელოვნური ინტელექტის მოდელებმა პაპირუსის გრაგნილებზე მელნის კვალი დააფიქსირა, რაც ბერძნული ასოები აღმოჩნდა, მათ შორის სიტყვა „იისფერი“.
ფოტო: ვეზუვის გამოწვევა
რა სარგებლობის მომტანია ბიბლიოთეკა, თუ მისი წაკითხვა შეუძლებელია? მყიფე გრაგნილების გახსნის ადრეულმა მცდელობებმა მრავალი მათგანი დააზიანა, რის გამოც პაპირუსების შემსწავლელებს ფრაგმენტების აწყობა მოუწიათ. კენტუკის უნივერსიტეტის ინფორმატიკის პროფესორი ბრენტ სილსი ტექნოლოგიის ინვესტორებთან, ნატ ფრიდმანთან და დენიელ გროსთან ერთად, „ვეზუვის გამოწვევის“ თანადამფუძნებელია. სილსმა და მისმა ლაბორატორიამ მნიშვნელოვანი სამუშაო შეასრულეს მელნის აღმოჩენისა და გრაგნილის ციფრულად „გახსნის“ თვალსაზრისით. კონკურსის გამოცხადებით, მათ მეტი აქტუალობა მიანიჭეს და კოლექტიური ინტელექტი მიაშველეს ამ არაინვაზიურ ისტორიულ კვლევას.
ფარიტორის მიერ სიტყვა „იისფრის“ გაშიფვრა მხოლოდ დასაწყისი იყო. ფარიტორი და კიდევ ორი კონკურსანტი მეტი წარმატების მისაღწევად გაერთიანდნენ. მოგვიანებით, ამ წლის დასაწყისში, მათ მიიღეს მთავარი პრიზი 700 000 დოლარის ოდენობით გრაგნილის 15-სვეტიანი ტექსტის წაკითხვისთვის, რომელიც 2000-ზე მეტი სიმბოლოსგან შედგებოდა. მათმა ნამუშევარმა ბევრად გადააჭარბა კონკურსის თავდაპირველ მიზანს – წაეკითხათ ოთხი 140-ასოიანი პასაჟი.
სამივე მათგანი ხელოვნურ ინტელექტს ოდნავ განსხვავებულად იყენებდა. ფარიტორის მსგავსად, გუნდის ლიდერი იუსეფ ნადერი, 28 წლის ეგვიპტელი, რომელიც ბერლინში სადოქტორო ხარისხზე მუშაობს ხელოვნური ინტელექტისა და მანქანური სწავლის სფეროში, მელნის უკეთ გამოვლენაზე კონცენტრირდებოდა. თუმცა მან თავისი მოდელი დაზიანებული გრაგნილების ფრაგმენტებზე აღმოჩენილ მელანზე ავარჯიშა. ხელოვნური ინტელექტის აღნიშნული მოდელი მან გამოიყენა კომპიუტერული ტომოგრაფიით მიღებული გამოსახულების იმ მონაკვეთებისთვის, რომლებიც უჩვენებდა სამიზნე გრაგნილის შიდა სტრუქტურას – კონკურსის ორგანიზატორებმა ის მიიღეს გრაგნილის მოთავსებით ნაწილაკების მაჩქარებლის სხივთკონაში. ნადერის მიერ გამოყენებული პროცესი ასოებს უფრო მკაფიოდ და ზუსტად წარმოაჩენდა.

ნიუ-იორკში, ბრუკჰეივენის ეროვნულ ლაბორატორიაში, ნაწილაკების მაჩქარებლის რენტგენის სხივების გამოყენება შეიძლება ისეთი ფაქიზი მასალების ზემაღალი გარჩევადობის გამოსახულების შესაქმნელად, როგორიცაა ჰერკულანუმის პაპირუსი.
ფოტო: სპენსერ ლოუელი
გუნდის წევრი, 29 წლის ჯულიან შილიგერი, ინფორმატიკის სპეციალისტი ბაზელიდან (შვეიცარია), გრაგნილის ციფრულ „გაშლაზე“ მუშაობდა. გრაგნილის შრეები ჩანდა 3D გამოსახულების ათასობით განივ ჭრილში. შემდეგ იწყებოდა შრომატევადი პროცედურა – ცალკეული შრეების სურათის აღდგენა განივი ჭრილების გამოსახულებების გამოყენებით და შემდეგ გრაგნილის ციფრულად „გაშლა“. პროცესის ავტომატიზაციისთვის შილიგერმა ხელოვნური ინტელექტი დაიხმარა. მან შექმნა მოდელი, რომელიც 3D გამოსახულებაზე მომიჯნავე წერტილებს პოულობდა გრაგნილის ფენების სეგმენტებში. „ამ პროცედურის ავტომატიზაცია უმნიშვნელოვანესი მომენტი იყო ყველასთვის“, – თქვა მან.
აღფრთოვანებულმა პაპირუსის შემსწავლელებმა დაადგინეს, რომ გუნდის მიერ გაშიფრული სვეტები სიამოვნების ცნებას განიხილავდა, რომელიც, სავარაუდოდ, ფილოდემოსმა დაწერა. ერთგან იკითხება: „საჭმელთან მიმართებით, ჩვენ ცალსახად არ მივიჩნევთ, რომ იშვიათი პროდუქტი ერთმნიშვნელოვნად უფრო დიდ სიამოვნებას გვანიჭებს, ვიდრე უხვი“.
როდესაც კონკურსი მეორე წლის დასასრულს უახლოვდებოდა, ორგანიზატორებმა ახალი მიზანი დაისახეს – ოთხი გრაგნილის 90%-ის წაკითხვა. მეტი ავტომატიზაცია გასაღები იქნება 300-მდე და შესაძლოა ათასობით კიდევ სხვა გრაგნილის წასაკითხად. „მჯერა, რომ ეს პრობლემა მოგვარდება, დავასკანერებთ, ღილაკს თითს დავაჭერთ და ტექსტების 90% დაუყოვნებლივ გამოჩნდება ეკრანზე“, – ამბობს სილსი.
წარმატებამ კლასიკოსთა სამყარო აღაფრთოვანა. „როდესაც პირველად გვაჩვენეს ხელოვნური ინტელექტის მიერ წაკითხული ტექსტი, უკიდურესად გაოცებულნი დავრჩით“, – თქვა რობერტ ფაულერმა, ჰერკულანუმის საზოგადოების თავმჯდომარემ ოქსფორდში (ინგლისი), რომელიც აღნიშნული ვილის არქეოლოგიური ძეგლის კონსერვაციის მომხრეა. „ათასწლეულების მიღმა გახედვის და არა თუ ერთ წიგნში, არამედ მთელ ბიბლიოთეკაში ჩაძირვის შესაძლებლობა… მარადისობასთან კავშირს ნიშნავს“.
