Yapay Zeka Teknolojisi, Okunamayan 3.000 Yıllık 'Kömür Parçalarını' Yeniden Keşfedilen Antik Metinlere Dönüştürmeye Yardımcı Oluyor
Yaklaşık 300 yıl önce, bir zamanlar zengin bir Roma kasabası olan antik Herculaneum'daki arkeologlar, o zamandan beri Papirüs Villası olarak bilinen bir yerleşim kompleksinde 1.785 papirüs tomarını ortaya çıkardılar. Vezüv Yanardağı'nın eteğinden sadece 11 mil uzaklıkta, Pompeii yakınlarında bulunan Herculaneum, kıyı şeridinde bir inziva arayan binlerce seçkin Roma vatandaşına ev sahipliği yapıyordu. Mobilyaları, zengin freskleri, sağlam üst katları ve orijinal ahşap balkonlarıyla site, Pompeii'den daha iyi korunmuş olsa da, 1752'de keşfedilen tomarlar, okunamayan karbonize kül parçaları olarak kaldı.
Yapay zeka daha yakın zamanda zamanın ruhuna girmiş olsa da, Herculaneum atılımı yaklaşık 20 yıl öncesine, bilgisayar bilimci Brent Seales'in ilk kez "açamadığınız hasarlı bir kitapla" ne yapılacağına kafayı taktığı zamana dayanıyor.
Seales'in söylediğine göre, bu soru - "Geride kalıyor mu?" - onu antik parşömenlerin yüzeylerini sanal olarak haritalamaya ve okunabilir hale getirmeye yöneltti.
Adını devasa parşömen kütüphanesinden alan Papyri Villası, Julius Caesar'ın kayınpederi Lucius Calpurnius Piso Caesoninus'a aitti. Klasik dünyada türünün ve boyutunun bilinen tek kütüphanesini temsil eden parşömenlerin, önde gelen antik Yunan ve Roma bilginlerine ait önemli felsefi ve edebi metinler içerdiği düşünülüyor. Keşfedildikleri zamandan beri Oxford'un Bodleian Kütüphanesi, Institut deFrance ve Getty Müzesi gibi önemli kurumlara yerleştirildiler. 2005 yılında, Kentucky Üniversitesi, Lexington'da profesör olan Seales, kurumların koleksiyonlarındaki önemli metinleri dijitalleştirmeye ve dijital olarak restore etmeye başladığını duydu. Makine öğrenimi, yapay zeka ve bilgisayar görüşü konusunda uzman olan Seales, bu araçları Herculaneum parşömenlerini "sanal olarak açmak" için kullanıp kullanamayacağını merak etmeye başladı.
Dört yıllık araştırmanın ardından Seales, çalışan bir prototipe sahip oldu ve Institut de France'ı, sistemini yerinde kurması koşuluyla kendisine ilk parşömeni sağlamaya ikna etti. Ancak bu ilk deneme, o sırada mevcut olan teknolojiyle sınırlıydı çünkü çözünürlük "çok yüksek" değildi ve "verilerin boyutu" hesaplama güçlerini aşıyordu.
Seales, "İlk tarama seansımızdan döndüğümüzde her şeyi belleğe yükleyebilecek bir bilgisayarımız yoktu" dedi ve verilerin o kadar büyük olduğunu, parşömenin görüntülerinin aynı anda görüntülenemediğini açıkladı. "Şimdi tüm bu bulut bilişimine sahibiz ve her şeyi devasa miktarda belleğe sahip bir sisteme atabilirsiniz."
İlk adımlara rağmen, teknoloji hala Seales'in öngördüğü "sanal açma"yı tamamlayamıyordu. Ancak 2015'e gelindiğinde, tomografiyi (özel X-ışını görüntüleme) yüksek bir mekansal çözünürlükte yakalayabilen kameralar geliştirilmişti ve bu da uzmanların Herculaneum papirüslerinin hala yazı içerdiği sonucuna varmasına yol açtı.
Başka bir projede, Seales liderliğindeki bir ekip, İsrail'de Ölü Deniz'in batısındaki bir bölgede keşfedilen En-Gedi Parşömeni üzerinde X-ışını tomografisi ve bilgisayarlı görüş kullanarak yeni bir tekniği başarıyla deneyebildi. Parşömeni açmadan, parşömenin Yahudi-Hristiyanlar arasında önemli bir metin olan Leviticus kitabından yazılar içerdiğini gördüler.
Seales, Herculaneum parşömeninin aynı "sanal açma" yöntemiyle metin içerdiğini doğrulayabilse de, kullanılan mürekkep, yakılmış papirüslerden deşifre etmek için kimyasal olarak yeterince farklı olmayan karbondan yapılmıştı; mürekkebin ve papirüsün yoğunluğunun X-ışını teknolojisi kullanılarak okunamayacak kadar benzer olduğu ortaya çıktı. Bu gözlem, mürekkebi geliştirmek ve okunabilir hale getirmek için bir aracı olarak yapay zekanın kullanılması kararına yol açtı ve bu çaba, Vesuvius Challenge olarak bilinen bir yarışmanın kurulmasıyla sonuçlandı.
(Teknolojik gelişmelere ek olarak, koruma metodolojisinde de iyileştirmeler yapıldığına dikkat edilmelidir; bu, koleksiyonların Rijksmuseum'un Gece Nöbeti Operasyonu gibi projelerde paha biçilmez sanat eserleri ve eserler üzerinde deneysel süreçlerin yürütülmesine izin verme isteğini etkileyen bir değişikliktir. Seales deneylerini ilk gerçekleştirdiğinde, koleksiyonlarını taramaya istekli kurumlar bulmak çok daha zordu.)
2022 sonbaharında, GitHub'ın eski CEO'su Nat Friedman, Seales'in çalışmalarını duydu ve araştırmayı ilerletmek için açık bir yarışma önerdi. Seales başta tereddüt etti, ancak araştırma fonu toplayamayınca kabul etti. Friedman ve yapay zeka alanında yatırım yaptığı girişimci Daniel Gross, Vesuvius Challenge'ı başlatmak için 125.000 dolar koydu. Diğer Silikon Vadisi yatırımcılarından ve sosyal medya kullanıcılarından ek 1 milyon dolar toplandı. Seales, Challenge için yazılımını ve yüksek çözünürlüklü taramalarını,Metni karbonize külden ayırt edebilen makine öğrenimi modelleri oluşturmaya koyuldu.
O zamandan beri, Vesuvius Challenge, her turda belirli bir hedefi olan yarışmanın farklı aşamalarındaki katılımcılara para ödülleri verdi. Temmuz 2023'te sona eren bir turda, birkaç bin katılımcı arasında kimin parşömenlerdeki mürekkebi algılamak için AI yöntemini geliştirebileceğini görmek için yarışan 10 kazanan kişiye 100.000 $ ödül verildi. Geçtiğimiz yılki 850.000 $'lık büyük ödül, 2023'ün sonundan önce her biri en az 140 karakterden oluşan dört pasajı okumak için belirlenmişti.
Her tur için araştırma, kod ve yöntemler, katılımcıların birbirlerinin çalışmalarını geliştirebilmeleri için yayınlandı.
Challenge, geçen Ekim ayında, ABD'li fizikçi ve girişimci Casey Handmer'ın Yunan harflerini oluşturan taramalarda çatlamış çamura benzer bir doku fark etmesiyle bir atılım gördü. Nebraska-Lincoln Üniversitesi'nde lisans düzeyinde bilgisayar bilimi öğrencisi olan Luke Farritor, daha sonra bu dokuyu kullanarak porphyras (mor) kelimesini tanımlayan bir makine öğrenme algoritması geliştirdi ve bu keşfinden dolayı bireysel bir ödül kazandı. Berlin merkezli doktora öğrencisi Youssef Nader daha sonra metnin daha net görüntülerini geliştirdi.
Sonunda 18 başvuru alındı. Bir jüri kodu inceledikten sonra, 12 başvuru okunabilirliği değerlendiren ve metni yazıya döken papirüs bilimcilerden oluşan bir komiteye sunuldu. Sadece bir ekip (Farritor, Nader ve İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü Zürih'te İsviçreli robotik öğrencisi Julian Schilliger'den oluşan) dört pasajı en az %85 okunabilirlikle okuma kriterini karşıladı. Çabaları için 700.000 dolarlık bir ödülü paylaştılar.
Çeviri metin, duyular ve haz üzerine daha önce bilinmeyen bir felsefi çalışmayı ortaya çıkardı; müzik, kapari tadı ve mor renk hakkında tartışıyordu ve ayrıca antik yazarlar Seneca ve Plutarch tarafından metinlerde adı geçen bilinen flüt sanatçısı Xenophantus'un olası bir tanımı vardı.
Ekibin hiçbir üyesi antik Yunancayı okuyamazken, Nader parşömenlerde saklı yazıyla yakından tanıştığını söyledi. "Bu süreç, mürekkebin siyah beyaz görüntülerini oluşturmak için yazıyı izlememi gerektirdi, [izlemeye] benzer," dedi. "Bu belirli yazıcının mektuplarını nasıl yazdığını ve belirli bir noktadan bir mektubu nasıl çizdiğini öğrendim. Ve yüksek çözünürlüklü [taramalarla], harfi çizmeye başladığı mürekkep birikintilerini ve onu nasıl çizdiğini görebilirsiniz."
Herculaneum Koruma Projesi'nde arkeolog olan Domenico Camardo için Vezüv Mücadelesi çığır açıcı olmaktan öte bir şey değildi.
Camardo, "Napoli Ulusal Kütüphanesi'nin Herculaneum Papirüs atölyesinde çalışan papirüs uzmanlarının onlarca yıldır Herculaneum papirüslerini okumak için harcadıkları muazzam çabayı bildiğimden, yapay zekanın, kömürleşmiş parşömenleri açmadan ve dolayısıyla yok etme riskine girmeden, önce harfleri, sonra kelimeleri tanıyıp, tüm cümleler yeniden oluşturulana kadar bunu nasıl başardığına hayret ettim" dedi.
