Cientistas recriam os pergaminhos de Herculano e encontram pista para decodificar texto oculto

Carbonizados até virarem cinzas durante a erupção do Monte Vesúvio no ano 79 d.C., centenas de pergaminhos de papiro permanecem guardados sem terem sido lidos na Biblioteca Nacional de Nápoles, na Itália.

A maior parte desses artefatos carbonizados, conhecidos como pergaminhos de Herculano, é tão frágil que não pode ser desenrolada fisicamente.

Agora, pesquisadores e cientistas cidadãos estão usando tecnologia de raios X e inteligência artificial avançada para desvendar os escritos de autores antigos escondidos em seu interior.

Um novo estudo, publicado em 16 de setembro no periódico científico PLOS One, pode oferecer mais uma pista para atingir esse objetivo desafiador.

Ao recriar os papiros com tintas contendo quantidades variadas de chumbo, os pesquisadores descobriram que imagens de raios X conseguem detectar com mais facilidade a tinta com chumbo — presente em alguns dos pergaminhos antigos — do que a tinta não metálica.

Até o momento, apenas alguns dos pergaminhos reais foram desenrolados virtualmente.

As conclusões do estudo podem ajudar a identificar quais pergaminhos de Herculano são os melhores candidatos seguintes para serem desenrolados e decifrados de forma não invasiva, sugerem os autores.

“Os pergaminhos são realmente como um bloco de carvão que você compra para o seu churrasco. Não há muita diferença”, afirmou o autor principal, Douglas Seiler, pesquisador voluntário da Universidade da Califórnia em Berkeley. “É apenas carbono, e esse tem sido o problema para conseguir ler essas coisas. A tinta é feita de fuligem.”

A IA tem dificuldade em identificar a tinta em pergaminhos que não contêm metal, já que se trata essencialmente de “carbono escuro sobre carbono escuro”, disse Seiler.

Porém, quando o chumbo é introduzido, a tinta se destaca nas tomografias de raios X, permitindo que a IA detecte melhor o texto.

O próximo passo após a recriação dos pergaminhos, acrescentou Seiler, é testar os originais de Herculano para determinar qual porcentagem contém chumbo.

“Se eles levassem esses pergaminhos um por um a uma instalação especializada, poderiam descobrir em questão de minutos se eles contêm chumbo ou não”, afirmou. “O sinal do chumbo é muito forte.”

Recriando os pergaminhos de Herculano

Até hoje, um pergaminho inteiro e trechos de outros foram decifrados, em grande parte graças ao Vesuvius Challenge, um projeto lançado em 2023 que incentiva pesquisadores a decodificar pergaminhos em troca de prêmios em dinheiro.

Na maior parte das vezes, os pergaminhos estudados são aqueles em melhor estado de conservação, “os mais bonitos, que parecem papel higiênico ou um rolo de papel-toalha — simétricos”, disse Seiler.

No entanto, há mais de 600 pergaminhos fechados, e muitos na biblioteca de Nápoles estão esmagados e em fragmentos.

Para esses pergaminhos, o melhor método para desenrolar e decifrar o texto virtualmente seria fazer uma varredura em busca de chumbo primeiro, de acordo com Seiler.

O cientista da computação Brent Seales, cocriador do Vesuvius Challenge, descobriu pela primeira vez a tinta metálica nos pergaminhos de Herculano em 2009, enquanto estudava um deles na Universidade de Kentucky, em Lexington.

Mais tarde, um estudo de 2016 identificou chumbo em outros dois pergaminhos fragmentados, sugerindo que o metal foi adicionado intencionalmente à tinta antiga.

Para descobrir se o chumbo poderia ser útil na decodificação dos pergaminhos, Seiler e uma equipe de pesquisadores recriaram vários pergaminhos usando papiro egípcio e tinta de carbono semelhante à usada em Pompéia.

Depois de escreverem seus próprios trechos — incluindo versículos, roteiros de filmes de Alfred Hitchcock e da série de televisão “Quinta Dimensão” —, os pesquisadores enrolaram esses papiros e os queimaram em um forno de alta temperatura com pouco oxigênio para carbonizá-los, simulando as condições que preservaram os pergaminhos originais durante a erupção do Monte Vesúvio.

A equipe enviou as réplicas dos pergaminhos para pesquisadores do NIST (Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, na sigla em inglês) em Gaithersburg, Maryland, para serem decifradas.

Usando tomografia computadorizada por raios X e técnicas virtuais para desenrolar os artefatos, os pesquisadores conseguiram reconstruir os pergaminhos e identificar textos legíveis em cada nível de concentração de chumbo.

“Na verdade, eles capturaram as imagens muito, muito melhor do que pensávamos”, acrescentou Seiler.

Os resultados oferecem uma “nova oportunidade para finalmente ler alguns dos pergaminhos de Herculano mais complexos”, de acordo com um comunicado de imprensa do periódico.

Além disso, o método da equipe para recriar os pergaminhos de Herculano pode permitir mais treinamento para a IA e potencialmente melhorar a taxa de sucesso do algoritmo na leitura de textos antigos, escreveram os autores do estudo.

Seales, professor de ciência da computação na Universidade de Kentucky, disse que aqueles que estudam os pergaminhos de Herculano observaram uma “ampla variabilidade” nas formulações da tinta, havendo pergaminhos com concentrações mais elevadas de metal.

No entanto, a variação e as concentrações geralmente baixas indicam que o metal foi uma adição acidental, e não um ingrediente padrão da época, acrescentou.

“Pergaminhos com metal na tinta são ligeiramente mais fáceis de ler usando a técnica de desenrolar virtualmente. Mas isso não significa que os pergaminhos sem metal não possam ser lidos”, disse Seales em um e-mail.

“O Vesuvius Challenge aplicou o poder da inteligência artificial analítica em todas as fases do problema, mostrando que até mesmo os pergaminhos mais difíceis podem apresentar vestígios de tinta.”

Seales, que não esteve envolvido no novo estudo, afirmou admirar o “entusiasmo e a tenacidade” da equipe.

“De alguma forma, os pergaminhos encontraram um modo de sobreviver, e nós encontramos uma maneira de resgatá-los”, completou.

“Se a revelação deles for impulsionada por uma química acidental, como o chumbo que foi parar na tinta, podemos somar mais um milagre à sequência necessária para trazer essas palavras de volta da beira do esquecimento.”

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