Décoder le passé : l'IA révèle des mots cachés dans des manuscrits anciens

Dans un mélange étonnant d'antiquité et de technologie moderne, les chercheurs se sont tournés vers l'intelligence artificielle (IA) pour découvrir des secrets enfouis dans des parchemins anciens calcinés par l'éruption célèbre du Vésuve en 79 après J.-C. Un étudiant de premier cycle de 21 ans à l'Université du Nebraska a récemment fait les gros titres en remportant 40 000 $ pour avoir déchiffré un mot des papyrus énigmatiques d'Herculanum dans le cadre du défi ambitieux du Vésuve.

Un héritage enveloppé de cendres et de mystère

Subtilement nichés près de Pompéi, les papyrus d'Herculanum étaient abrités dans la bibliothèque d'une villa privée, supposée appartenir au beau-père de Jules César, Lucius Calpurnius Piso Caesoninus. Ces parchemins ont traîné dans un état délicat entre préservation et destruction, enfouis sous 20 mètres de boue volcanique pendant près de deux millénaires avant d'être découverts au XVIIIe siècle. Cependant, leur fragilité pose un risque substantiel : une mauvaise manipulation peut les réduire en poussière, incitant les chercheurs à trouver un moyen d'explorer leur contenu sans les dérouler physiquement.

Le Défi du Vésuve : un pari d'un million de dollars sur des mots anciens

Lancé en mars, le Défi du Vésuve, soutenu par des investisseurs de la Silicon Valley, offre des récompenses alléchantes de 1 000 000 $ visant à accélérer le déchiffrement des parchemins, qui résident désormais dans les collections de l'Institut de France à Paris. 

Le défi consistait à utiliser la technologie contemporaine, notamment l'IA, pour dévoiler la langue cachée des parchemins sans perturber leur intégrité physique. Le professeur Brent Seales, avec son équipe, a fourni un point de départ en publiant des milliers de photos radiographiques 3D et des fragments de papyrus, et en partageant un programme d'IA prêt à discerner les lettres des parchemins.

L'Odyssée de l'IA : révéler les secrets anciens grâce à la technologie moderne

Deux étudiants, Luke Farritor et Youssef Nader, se sont imposés comme des figures de proue de ce défi, tous deux ciblant l'ancien mot grec « oc », qui se traduit par « pourpre ». Cette découverte a été rendue possible grâce à leur approche innovante de l'IA, Farritor ayant développé un modèle d'apprentissage automatique axé sur un « motif de craquelure », ressemblant à de l'encre, initialement identifié par Casey Handmer. Nader, quant à lui, s'est appuyé sur cela, améliorant les techniques d'apprentissage automatique et appliquant une stratégie de transfert de domaine pour adapter les modèles spécifiquement aux parchemins.

La percée initiale de Handmer consistant à identifier un « motif de craquelure » unique dans les scanners CT des parchemins a provoqué un tournant décisif dans le défi. La reconnaissance de ce motif, qui ressemblait fortement à de l'encre, a donné lieu à un processus cyclique de découverte et d'amélioration. À mesure que davantage de craquelures étaient identifiées et alimentées dans le modèle d'apprentissage automatique de Farritor, le système s'améliorait progressivement, révélant davantage de craquelures et offrant un aperçu plus profond des parchemins.

Les techniques adaptatives : fusionner le texte ancien avec les algorithmes modernes

L'approche de Nader a pris une trajectoire légèrement différente mais tout aussi innovante. Il a examiné les meilleures entrées du concours Ink Detection sur Kaggle, visant à amplifier la méthode d'apprentissage automatique de Stephen Parsons en utilisant des pièces isolées. En appliquant une stratégie de transfert de domaine, il a effectué un pré-entraînement non supervisé sur les données des parchemins, affinant ensuite progressivement les étiquettes des fragments, faisant ainsi lentement émerger les mots cachés des parchemins anciens à la lumière.

Avec quelques lignes et au moins quatre colonnes de texte désormais discernables, comme l’a noté la Dr Federica Nicolardi, papyrologue à l’Université de Naples Federico II, l’avenir s’annonce prometteur. La course au déchiffrement du texte environnant et à la révélation du contenu insaisissable des rouleaux est un voyage enrichi par la synergie entre le passé et l’avenir, où les écritures anciennes sont progressivement illuminées grâce au prisme de la technologie contemporaine.

Le Vesuvius Challenge témoigne des réalisations remarquables possibles lorsque le passé et l’avenir entrent en collision. Alors que les chercheurs continuent de démêler les secrets enfermés dans les papyrus fragiles, les mots des civilisations anciennes renaissent grâce à la combinaison puissante de l’intrigue historique et des capacités inégalées de l’IA. Le dévoilement de ces textes anciens ne se contente pas de ressusciter des voix perdues du passé, il illustre également la puissance des technologies modernes, forgeant un pont entre les époques et découvrant l’histoire lettre par lettre.