Откровения средневекового искусства
Как только мы начинаем верить, что понимаем свою историю, новый прорыв раскрывает неожиданные секреты. Принятие исторических фактов как должное больше не является нашим единственным выбором. Ученые изобрели новые алгоритмы для расшифровки тайн, сокрытых в средневековых рукописях. Это расширит наш горизонт для понимания истории человечества с совершенно новой точки зрения.
Эволюция переплетного дела
Иллюминированные средневековые манускрипты, украшенные изображениями и цветными пигментами, вызывают восхищение как у туристов, так и у историков. Эти документы изображают широкий спектр европейских культур, таких как монархии, которые когда-то были, религия, война, наследие и множество рутин, которые вдохновляют нас визуализировать образ жизни Европы того времени. Другими словами, это были послания наших предков, описывающие наше общее прошлое.
Переплеты представляют собой наборы листов, сложенных вместе и соединенных швейной нитью. Для сохранности их обычно оборачивают привлекательным кожаным чехлом. Стоит отметить, что своеобразные техники переплета были распространены на Востоке и Ближнем Востоке одновременно с их аналогами в Западной Европе. Между 15 и 18 веками переплетчики перерабатывали переплеты средневековых пергаментов в новые материалы для переплета печатных книг. Хотя ученые давно знали, что книги этого периода часто содержат скрытые фрагменты более ранних рукописей, у них никогда не было возможности их прочитать.
Вызов
Проблема, которую мы будем исследовать вместе, двояка. С одной стороны, чтение скрытых текстов в переплетах не очевидно. С другой стороны, понять язык и расшифровать сообщение не всегда просто. Первая проблема лежит в области обработки изображений, в то время как вторая перекрывает обе области криптографии и обработки естественного языка. Однако большая часть работы, проделанной в этой области исследований, основана на совместных междисциплинарных группах исследователей.
В то время как в музеях, библиотеках и соборах по всей Европе есть множество переплетов. Интересующие нас исследования проводились отдельно на двух из них в разных исследовательских лабораториях. Одна из них представляет собой копию «Работы и дни» греческого поэта Гесиода, напечатанную в 1537 году, тогда как оригинальная поэма была впервые написана около 700 г. до н.э. Исследование, касающееся этого переплетного дела, было проведено в Северо-Западном университете США. Другой - рукопись Войнича, датированная радиоуглеродным анализом началом 15 века. Что еще более интересно о Войниче, так это то, что он написан неизвестной системой письма, которую криптографы не могли идентифицировать на протяжении веков, что сделало Войнича одной из знаменитых неразгаданных тайн в истории секретности. Документ, объявляющий о разгадке головоломки Войнича, был опубликован исследователями из Университета Альберты в Канаде.
Работа и дни
В переплете были две выцветшие колонки надписей на передней и задней обложках. Это породило инициативу, которая в противном случае была бы невозможна без последних достижений в области цифровой обработки изображений. Судя по всему, пергаменты были вымыты или соскоблины переплетчиком перед тем, как отпечатать стихотворение. Несмотря на то, что старые чернильные следы удаленного текста были заметны библиотекарям, узнать, что на самом деле было написано, без передовой технической помощи было практически невозможно.
Исследователь сначала применил к документам гиперспектральную визуализацию, но это, видимо, ни к чему не привело. Гиперспектральная визуализация является расширением спектральной визуализации. Спектральное изображение основано на том факте, что человеческий глаз воспринимает видимый свет в трех основных диапазонах волн; нижние полосы воспринимаются как красные, средние – как зеленые, а верхние – как синие. Гиперспектральная визуализация строит информацию об объектах на основе излучений электромагнитного спектра с длинами волн за пределами человеческого восприятия видимого света. Это делает его идеальным выбором для чтения скрытого текста. Он существует уже довольно давно и уже не является новой техникой сам по себе.
Когда исследования зашли в тупик, используя гиперспектральную визуализацию, они перешли к рентгеновской флуоресценции (XRF). Флуоресцентное свечение — это излучение света материалом, поглотившим электромагнитное излучение. Излучение в данном случае — рентгеновское. Флуоресценция позволила получить некоторую информацию о составе чернил, но результаты все еще были плохими, особенно когда речь шла о пространственном разрешении.
В этот момент они поняли, что готовые решения неприменимы для получения желаемых результатов. Здесь на помощь приходит один из пионеров цифровой обработки изображений. Профессор Аггелос Катсаггелос представил технику, заимствованную из машинного обучения. Его инновация заключалась в объединении результатов гиперспектральной визуализации и рентгеновской флуоресценции для построения бимодальной модели для описания статистического вклада каждого из них в достижение наилучших результатов. Таким образом, используются преимущества как высокого пространственного разрешения, предлагаемого первой моделью, так и разрешения высокой интенсивности, предлагаемого последней. Тот факт, что профессор Кацагелос имеет греческое происхождение, делает ситуацию еще более интересной, как будто это просто еще одно свидание с судьбой.
Войнич
Были выдвинуты различные теории, объясняющие происхождение рукописи Войнича. До сих пор мы не знаем, кто это написал. Это карта сокровищ? Это мошенничество? Ничто не определено. Мы даже не знаем, на каком языке он был составлен. Это, во всяком случае, загадочная тайна. Во время Первой и Второй мировых войн наука о криптографии процветала, как зеленая лавровая ветвь. Однако дешифровщикам того времени так и не удалось разгадать загадку Войнича.
Однако был достигнут консенсус в отношении того, что это шифр подстанции, в котором настоящий алфавит смешивается с выдуманным. Проблема может быть облегчена, если каким-то образом сделать язык известным. Ранее в 2016 году исследователи из Университета Альберты разработали алгоритм для поиска исходного языка зашифрованного текста с использованием обработки естественного языка, подмножества искусственного интеллекта, определяемого как помощь компьютерам в понимании человеческого языка.
Алгоритм был обучен на шифрах, основанных на Всеобщей декларации прав человека, которая доступна на 380 языках. То есть они зашифровали текстовый корпус, используя современные алгоритмы шифрования, прежде чем передать его в модель предсказания языка. Еще одно предположение, сделанное ими на основе одной из исторических теорий, заключается в том, что используемый шифр был анаграммой, методом, который берет буквы исходного слова и перемешивает их, чтобы получить новую работу. Например, слово «двоичный» может стать «мозговым» при обработке таким методом.
Когда алгоритм был применен к рукописи Войнича. Он сделал вывод, что исходным языком был иврит. Сами исследователи ставили на то, что это могло быть написано на арабском языке. В качестве доказательства своего успеха они взяли слова, расшифрованные их алгоритмом, и перевели их с помощью Google Translate, и, к своему удивлению, они дали вполне значимые результаты на английском языке. Например, первое предложение начинается со слов «Она дала рекомендации священнику…». Пока это довольно странное открытие, но помните, с момента обнаружения манускрипта Войнича в 19 веке никто так далеко не заходил.
Находка вызвала много критики. Вы сами догадались?! Это может быть другой язык, отличный от разговорных 380 языков. Вы совершенно правы. Алгоритм, обученный распознавать современные языки, нельзя надежно использовать для определения языка документа, датированного XV веком по радиоуглероду.
Другая критика касалась того факта, что их алгоритм только помог определить исходный язык, но до правильной расшифровки текста до осмысленной интерпретации еще далеко. Это потребует самоотверженности лингвистов и историков, а также криптографов.
Будущая работа
Исследователи работали над этими методами отдельно; первый для выявления скрытых текстов и второй для расшифровки таких текстов. Пока нет публичного объявления о том, будут ли разные команды намеренно объединять усилия, чтобы замкнуть цикл, то есть предоставить программный пакет, который одновременно читает и расшифровывает скрытые средневековые тексты, но поскольку мир превратился в маленькую деревню, ожидается, что применение полного конвейера на других переплетах в масштабе произойдет в ближайшее время. Это также новое поле для предпринимателей, чтобы представить творческие решения для ученых.
Более того, доступность таких инструментов для потребительских устройств позволит большему количеству исследователей из нетехнических дисциплин проводить свои собственные эксперименты с более широким кругом документов и откроет двери для бесконечных инноваций в расшифровке истории человечества.
