La IA acaba de descifrar parte de un antiguo pergamino "ilegible": esto es lo que dice

Con la ayuda de la inteligencia artificial, una colorida palabra griega antigua ha surgido de un texto dañado en la erupción del Vesubio del año 79 d.C., marcando un hito importante en el intento de siglos de descifrar una biblioteca antigua sin parangón que se daba por perdida para siempre.

Esa palabra, πορφύραc [porphúra en alfabeto griego], que hace referencia al tinte púrpura o a la ropa de color púrpura (un color estrechamente asociado con la realeza y el poder) procede de uno de los famosos pergaminos de Herculano descubiertos por los trabajadores que excavaron en la antigua ciudad de Herculano, cerca de Pompeya, en 1752. Los aproximadamente 1800 rollos de papiro desenterrados (que se cree que contenían obras literarias y filosóficas de los siglos I y II a.C.) habían quedado reducidos a trozos quebradizos y carbonizados por el calor y los gases de la erupción. Y esos pergaminos carbonizados que los trabajadores no tiraron hace más de 250 años han languidecido desde entonces en los almacenes, considerados curiosidades ilegibles.

Los avances tecnológicos de las dos últimas décadas han ayudado a los investigadores a acercarse a la posibilidad de "leer" los frágiles pergaminos. Pero sólo la reciente aceleración de la inteligencia artificial y la informática han hecho posible empezar a desvelar sus secretos sin necesidad de abrirlos.

Esta primavera, investigadores respaldados por inversores de Silicon Valley (Estados Unidos) pusieron en marcha el Desafío del Vesubio, un concurso mundial que ofrece premios en metálico a los que consigan sacar de sus cáscaras carbonizadas los textos de Herculano, perdidos hace mucho tiempo, aplicando técnicas de aprendizaje automático a imágenes digitales de los pergaminos.

El concurso ha concedido hoy la primera parte del premio total de un millón de dólares (más o menos 950 000 euros) a dos concursantes (un estudiante universitario estadounidense y un estudiante egipcio de posgrado en Alemania) que han desvelado por separado al menos 10 letras de una pequeña zona de un pergamino intacto, incluida la colorida y completa "πορφύραc".

Con este logro, los científicos afirman estar ahora un paso más cerca de poder leer pasajes completos y (algún día) pergaminos enteros que antes se consideraban ilegibles.

"Sabíamos que si podíamos leer un solo [pergamino], todos los demás estarían disponibles con el mismo método o con algún método aumentado", afirma Brent Seales, informático de la Universidad de Kentucky (Estados Unidos) que lleva 20 años intentando descifrar los pergaminos de Herculano y dirige la Iniciativa de Restauración Digital de la universidad. "Y éste es un gran momento porque ahora estamos demostrando no sólo a nosotros mismos, sino a toda la comunidad mundial, que los pergaminos se pueden leer".

La lectura de los pergaminos de Herculano, afirma, nos ayudará a conectarnos con el pasado de formas "asombrosas".

"Estas personas eran humanos como nosotros", añade Seales. "Eran intelectuales. Sus pensamientos eran complejos. Dice algo sobre lo que significa ser humano poder leer un pensamiento que vino directamente de una sola persona o de un grupo de personas hace tanto tiempo".

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Una época "rodeada de misterio

Desde mediados del siglo XVIII, se han hecho varios intentos de leer algunos de los pergaminos menos dañados de Herculano. Uno de los métodos consistía en cortar los pergaminos por la mitad y raspar las capas una a una para ver el texto del interior; otro consistía en desenrollar lentamente los pergaminos con una máquina especialmente construida para ello. Aunque estos esfuerzos de los siglos XVIII y XIX permitieron a los conservadores copiar algunas de las palabras del interior, a menudo dañaron (o, peor aún, destruyeron totalmente) muchos de los pergaminos en el proceso.

Muchos de los pergaminos abiertos anteriormente revelaban textos filosóficos griegos, incluidos algunos de los filósofos Epicuro y Filodemo. Pero, en general, se desconoce el contenido de los pergaminos sin abrir, y eso es parte de lo que hace tan atractiva la búsqueda para abrirlos. Además, los rollos de Herculano, descubiertos en una villa que probablemente perteneció al suegro de Julio César, representan la mayor biblioteca conocida de la Antigüedad clásica. Revelar sus textos sería una gran ayuda para los historiadores y para nuestra comprensión colectiva del pasado.

"Alrededor del 95% del material del periodo clásico se ha perdido, así que no tenemos nada, y sin embargo sabemos que fue uno de los periodos filosóficos más importantes de la humanidad", afirma Seales. "Es una época envuelta en el misterio de la que hemos perdido la mayor parte del material".

Entre 500 y 600 pergaminos carbonizados de Herculano (conservados en museos, universidades y colecciones nacionales de Inglaterra, Francia e Italia) permanecen sin abrir, aunque es difícil calcular la cifra exacta porque muchos están fragmentados. Los pergaminos son extremadamente frágiles, lo que significa que desenrollarlos físicamente no es una opción viable. "Si se te cae uno, se rompe como el cristal", explica Seales.

Los avances tecnológicos desde principios de la década de 2000 han ayudado a los investigadores a superar este obstáculo, como el uso de tomografías computarizadas para obtener imágenes en 3D de los pergaminos antiguos. A partir de ahí, el equipo de la Iniciativa de Restauración Digital desarrolló un software que podía "desenvolver virtualmente" las imágenes 3D para producir segmentos aplanados. Este método les permitió leer el texto hasta entonces oculto del pergamino de Ein Gedi, un pergamino carbonizado y fragmentado de Oriente Próximo datado en el siglo III o IV d.C.

Sin embargo, cuando los investigadores intentaron utilizar este método para leer los pergaminos carbonizados por el Vesubio, se toparon con otro obstáculo. La tinta utilizada en el pergamino de Ein Gedi contenía metal, por lo que las letras eran visibles en la tomografía. Los pergaminos de Herculano, en cambio, estaban escritos con tinta a base de carbono, lo que, para el ojo humano, hace que los símbolos no se distingan del papiro carbonizado en las tomografías.

Sin inmutarse, los investigadores se preguntaron si los escaneados de mayor resolución de los pergaminos producidos usando un acelerador de partículas podrían proporcionar una visión aún más detallada del papiro carbonizado. Efectivamente, a resoluciones muy altas, los escáneres revelaron zonas visibles en las que la tinta había alterado ligeramente la forma y la textura de las fibras del papiro. "La tinta a base de carbono rellena los agujeros que forman la cuadrícula del papiro, los recubre y los hace un poco más gruesos", explica Seales.

Seales y sus colegas de la Iniciativa de Restauración Digital desarrollaron y entrenaron un modelo de aprendizaje automático para detectar estas sutiles diferencias en las superficies carbonizadas del papiro. Pero para llevar el proyecto más lejos, necesitaban la ayuda de seres humanos. Ahí es donde entra en juego el Desafío Vesubio. Con la esperanza de aprovechar el poder colectivo de los ciudadanos científicos de todo el mundo, Seales se asoció con inversores de Silicon Valley y puso en línea los datos, el código y los métodos de su equipo para que cualquiera pudiera acceder a ellos. ¿El argumento del reto? Después de 275 años, el rompecabezas de los pergaminos de Herculano se ha reducido a un problema de software que, en teoría, cualquier persona, en cualquier lugar, con acceso a un ordenador podría contribuir a resolver.

En marzo, el equipo del reto publicó miles de imágenes en 3D de dos pergaminos enrollados, así como un algoritmo de aprendizaje automático entrenado para detectar las letras y símbolos invisibles escritos en las capas de papiro carbonizado. También ofrecieron un premio de un millón de dólares para incentivar a los participantes a mejorar la tecnología de IA y, en última instancia, acelerar el descifrado.

Dos competidores extrajeron el nuevo fragmento de texto por separado: Luke Farritor, un estudiante de 21 años de la Universidad de Nebraska-Lincoln (Estados Unidos), y Youssef Nader, un estudiante de doctorado de 26 años de la Universidad Libre de Berlín (Alemania). Como Farritor reveló el texto primero, ganó 40 000 dólares, mientras que Nader ganó 10 000 dólares. Los papirólogos también autentificaron sus hallazgos.

Aún está en juego el gran premio de 700 000 dólares, que se otorgará a la primera persona o equipo que revele al menos cuatro pasajes distintos de los dos pergaminos. Cada pasaje debe contener al menos 140 caracteres de texto continuo, sin que falte ni sea ilegible más del 15% de los caracteres, antes de finales de 2023.

Los ciudadanos científicos pueden encontrar en Internet todo lo que necesitan, desde la historia de los propios pergaminos hasta datos, algoritmos y tutoriales descargables. Y aunque el concurso está abierto a cualquiera, se trata de un trabajo técnico que hasta ahora ha atraído sobre todo a informáticos ya versados en el aprendizaje automático. Los concursantes están ayudando a avanzar en el proyecto desenvolviendo virtualmente secciones adicionales de los pergaminos mediante software y métodos desarrollados por Seales; también están trabajando para mejorar el modelo de aprendizaje automático proporcionándole ejemplos de entrenamiento adicionales a partir de los segmentos digitales de papiro recién desenvueltos.

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Los pergaminos son legibles

Los competidores (se calcula que entre 1500 y 2000 en total, según Seales) han hecho su parte. En sólo seis meses, han dado pasos de gigante hacia la resolución de este rompecabezas, incluidas las tres líneas completas de texto que Farritor y Nader revelaron recientemente. "Hemos visto 10 o 20 años de trabajo de estos competidores", dice Seales.

¿Qué motiva a los concursantes a dedicar horas y horas de su tiempo al proyecto? El premio en metálico es un factor importante (tanto Nader como Farritor dicen que quieren ganar el gran premio) pero, además, algunos concursantes están simplemente intrigados por los pergaminos en sí. "Cuando las cosas se ponían un poco frustrantes y no funcionaban, me sentía incapaz de rendirme porque sentía demasiada curiosidad: realmente necesito saber qué está pasando aquí", dice Nader.

También está el atractivo de trabajar en un proyecto respaldado por empresarios e inversores de Silicon Valley. Nat Friedman, antiguo CEO de GitHub, lanzó el concurso junto con Daniel Gross, inversor de capital riesgo; otros fundadores de startups e inversores también aportaron dinero para los premios. "Hay una especie de prestigio en Silicon Valley", dice Farritor, que pasó el verano haciendo prácticas en SpaceX.

A partir de aquí, el modelo de aprendizaje automático debería seguir mejorando aún más y revelar más letras hasta que, idealmente, los investigadores puedan descifrar todos los pergaminos de Herculano. Estos esfuerzos podrían allanar el camino para futuros trabajos de excavación en Herculano, donde algunos expertos creen que aún hay más pergaminos enterrados.

"Algunos podrían pensar: '¿Para qué te tomas tantas molestias?', pero yo no lo creo", dice Seales. "Se trata de un periodo asombroso de la historia de la humanidad. Estamos hablando de más obras de ese periodo. Sí, quiero más, lo quiero todo".