#今天要来点人工智能吗#
AI工具在考古学中的应用
(有人说这项成就是这一期nature上的封面文章,但貌似不是。不过无论如何都非常有意思。)
去年,GitHub 前首席执行官 Nat Friedman 发起了一场竞赛,目的是利用AI解读古罗马时期被火山灰埋藏的卷轴,这些卷轴可能包含了丢失的文学杰作和历史信息。
这些卷轴被称为赫库兰尼姆纸草卷,是在意大利的一座别墅中发现的,这座别墅被认为是凯撒的富有的岳父 Piso 所拥有的。这些卷轴在公元 79 年维苏威火山爆发时被火山泥和碎石埋藏,但也因此得以保存。图一是模拟火山泥覆盖藏书房的情形。
目前只有约 800 卷被挖掘出来,但专家们认为别墅中可能还有更大的图书馆,藏有数千甚至数万卷,其中可能包括埃斯库罗斯、萨福和索福克勒斯等古希腊罗马文豪的作品,甚至可能有关于基督教早期的著作。这些卷轴对于了解西方文明的起源具有重要意义。
卷轴由于火山灰的高温而被烧焦,看起来像木头一样,很难展开和阅读。过去的百年里,人们尝试了各种方法来解开它们,但往往会导致它们碎裂或损坏。近年来,科学家们利用先进的医学成像技术对卷轴进行了高分辨率的三维扫描,试图在虚拟空间中展开它们,但也只能看到一些零星的字迹,无法构成完整的文本。
Friedman 是一个对古罗马文化感兴趣的软件开发者,他认为 AI 算法可能能够在卷轴的图像中发现人类忽略的模式。他联系了肯塔基大学的计算机科学教授 Brent Seales,后者是卷轴研究的先驱,已经花了 20 年的时间在这个问题上。他们决定发起一个竞赛,提供 100 万美元的奖金,鼓励人们开发能够读取卷轴内容的 AI 软件。他们在 2023 年 3 月 15 日启动了 Vesuvius Challenge,公开了一些卷轴的扫描图像,邀请全球的参赛者在 2023 年底之前提交他们的成果。
结果吸引到世界各地的参赛者,他们中的许多人是二十多岁的计算机科学专业的学生或爱好者。他们利用了一些新的技术,比如发现了卷轴上的“裂纹”(crackle),这是一种干涸的墨水在卷轴表面留下的痕迹,有时可以看出希腊字母的形状。他们还利用了机器学习模型,训练它们识别隐藏的墨水,从而揭示更多的字母。他们通过 Discord 聊天频道交流他们的工作和进展,受到经验丰富的历史学者的关注和鼓励。在 2023 年底,竞赛收到了 18 份参赛作品,其中一些显示了惊人的效果。卷轴的图像上出现了整段的字母,人工智能让过去的文本重现了光彩。经过古代语言学者的评审,由 Luke Farritor、Youssef Nader 和 Julian Schilliger 组成的团队获得了 70 万美元的大奖。他们能够拼接出卷轴上的 15 列文本,其中有完整的段落。经过翻译,学者们认为这是一部由伊壁鸠鲁学派的哲学家和诗人 Philodemus 所著的作品,主题是关于音乐和食物的快乐以及它们对感官的影响。图二是扫描后建模,然后尝试在虚拟空间中展开。图三则是一种x光扫描技术来检测原本的墨迹。
这次竞赛表明,AI 技术在解读古代文献方面具有巨大的潜力,也为史学界带来了新的活力和希望。Friedman 和 Seales 计划继续推进这项工作,提高 AI 的准确性和效率,扫描更多的卷轴,解锁更多的内容。他们希望能够发现一些具有重大价值的文本,比如亚里士多德的对话、荷马的诗歌或者罗马将军对耶稣基督的报告。他们认为,这些卷轴对于理解西方文明的起源和发展具有重要意义。
到目前为止,研究团队已经或者说仅仅,成功在虚拟空间里建模并展开阅读了第一卷卷轴的约5%的内容。
“正确地理解快乐,在伊壁鸠鲁哲学中是最高的善。”
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ps 我知道一种前沿的Keller几何绕射理论,是一种近似方法,原本是用于解决高频下的电磁辐射和散射问题,但可以用于识别非常轻微的痕迹,四个月前有论文证实它在识别古代墨水痕迹方面非常好用。不过我也不敢自大的说,参与竞赛的这几支团队就不知道这个东西。但我还是给项目官方写了一封Email推荐这个应用数学技术,[微笑]
