Lancement d’un concours mondial pour déchiffrer les rouleaux d’Herculanum

Ils comptent parmi les plus emblématiques et les plus inaccessibles de la vaste collection mondiale de manuscrits endommagés.

Brûlés et enterrés lors de l’éruption du Vésuve en 79 de notre ère, les rouleaux d’Herculanum offrent une fenêtre unique sur le monde antique.

Malheureusement, ils sont trop fragiles pour être déroulés.

Mais maintenant, vous pouvez aider à ressusciter l’ancienne bibliothèque des cendres volcaniques. Brent Seales, professeur d’informatique à l’Université du Kentucky, dirige un concours mondial pour lire les rouleaux carbonisés après avoir démontré qu’un programme d’intelligence artificielle (IA) peut extraire avec succès des lettres et des symboles à partir d’images radiographiques des papyrus déroulés. (EduceLab-parchemins).

« Les chercheurs du corps professoral et des étudiants sont excellents pour fournir des percées, et nous l’avons fait. Nous avons prouvé que le déballage virtuel et la détection d’encre par apprentissage automatique fonctionnent sur les rouleaux d’Herculanum », a déclaré Seales. « Ce qu’un concours peut faire maintenant, c’est amplifier et accélérer ces percées, en les affinant d’une manière qui nous prendrait des années à réaliser par nous-mêmes. »

Pendant plus de deux décennies, Seales et son équipe dévouée – du personnel et des étudiants chercheurs de la Digital Restoration Initiative, qui fait partie d’EduceLab – ont travaillé avec acharnement pour créer des outils de haute technologie non invasifs pour sauver les textes cachés et les restituer à l’humanité.

Dans le cadre du Vesuvius Challenge, l’équipe de Seales publie son logiciel et des milliers d’images radiographiques 3D de deux rouleaux enroulés et de trois fragments de papyrus.

L’espoir est que 500 000 $ en prix encouragent les chercheurs et les universitaires du monde entier à s’appuyer sur la technologie de l’IA et à accélérer le décodage de la seule bibliothèque intacte à avoir survécu à l’Antiquité.

Les équipes qui participeront concourront pour un grand prix de 150 000 $, décerné au premier à lire quatre passages de texte des couches internes des rouleaux d’ici la fin de 2023. Les prix de progression comprennent 50 000 $ pour la détection précise de l’encre sur les papyrus du 3D X -balayages de rayons.

« Une autre dimension passionnante du concours est l’opportunité qu’il offre à nos propres étudiants », a expliqué Seales. « Les placer sur une scène mondiale de cette façon, en travaillant dans les coulisses avec des dirigeants et des experts de la Silicon Valley dans le domaine, améliore leur formation et leurs capacités. »

Les deux rouleaux non ouverts, appartenant à l’Institut de France à Paris, font partie des centaines découverts dans les années 1750 lorsque des fouilles dans la villa enterrée ont révélé une bibliothèque extravagante de textes philosophiques épicuriens. On pense qu’ils ont appartenu à un homme d’État romain, peut-être Lucius Calpurnius Piso Caesoninus, le beau-père de Jules César.

En 2016, Seales a développé le Volume Cartographer, un programme informatique révolutionnaire pour localiser et cartographier des surfaces 2D dans un objet 3D. Le pipeline logiciel est utilisé avec le micro-CT pour générer des images à très haute résolution, ce qui permet de lire un document sans jamais avoir besoin de l’ouvrir physiquement. Le rouleau carbonisé d’En Gedi était le premier texte complet à révéler à l’aide du logiciel.

Parce qu’il fonctionne avec des rayons X, le logiciel Volume Cartographer s’appuie sur la présence de métaux dans l’encre pour aider à distinguer l’écriture de la surface sur laquelle elle repose. Mais l’encre d’Herculanum est différente de celle utilisée pour écrire les anciens documents hébreux et médiévaux. Il est fait de carbone, qui est invisible à l’œil humain dans les images micro-CT.

Pour résoudre ce problème, Seales et son équipe ont développé un réseau de neurones qui « apprend » à quoi ressemblent les modèles dans les données lorsque l’encre est présente, par opposition à la façon dont les modèles apparaissent lorsqu’aucune encre n’est présente. Un algorithme d’apprentissage automatique est formé pour détecter et reconnaître les signatures de données uniques. Le travail révolutionnaire a été présenté pour la première fois dans un PLOS ONE article.

« Personne ne peut blâmer les anciens chercheurs, car aucune autre époque de l’histoire ne nous a permis les avancées technologiques et l’esprit de collaboration qui existent maintenant », a expliqué Seales. « De plus, il y a un regain d’intérêt pour les classiques. Nous avons cette prise de conscience que les gens n’apprécient peut-être pas toujours les grands écrits, la littérature et la philosophie du passé. Toutes ces questions font maintenant le moment idéal pour ouvrir ce défi au monde. . »

L’équipe reste convaincue qu’elle est sur le point de pouvoir lire complètement l’encre, et la collaboration de collègues chercheurs pourrait enfin conduire à une compréhension plus complète des parchemins.

« Nous pensons que d’autres bénéficieront et étendront nos découvertes de manière très positive et significative qui inspirera des développements accélérés », a déclaré Seales.

Il est considéré comme le plus grand expert de la restauration numérique des antiquités culturelles. À ce jour, sa quête pour découvrir l’ancienne sagesse occidentale est en constante évolution.

Et même si, parfois, les progrès sont lents et les percées semblent lointaines, Seales pense que les papyrus d’Herculanum succomberont à la technologie moderne et, plus important encore, à la détermination de son équipe d’ici la fin de cette année.

« Nous prévoyons de continuer à montrer au monde ce qui peut être fait, ici même au Royaume-Uni », a-t-il déclaré. « Surmonter les dommages subis au cours d’une période de 2 000 ans n’est pas un petit défi. Mais c’est ce que nous faisons dans le Kentucky : conquérir ce qui semble impossible. »