המוחות הצעירים המבריקים ביותר בעולם פיצחו חידה בת 2,000 שנה

בשנה שעברה, כשעדיין היה סטודנט לתואר במדעי המחשב בקולג ומתמחה ב־SpaceX, לוק פאריטור החל לעבוד על פתרון בעיה שריתקה רבים מהמוחות הצעירים המבריקים ביותר בעולם: קריאת מגילות פפירוס העתיקות בנות 2,000 שנה. את הבעיה הזאת, מתברר, ניתן לפתור רק בעזרת למידת מכונה, מצלמות מחשב והפיתוחים האחרונים בבינה המלאכותית.

● היזם שהקים חמש חברות עד גיל 32, ומספק לצה"ל טכנולוגיה שהפכה לעיני החיילים בשטח
● הצוללת | "אל־ג'זירה הוא הנכס הכי יקר של קטר והדבר הכי גדול שקרה בתקשורת הבינלאומית במאה ה־21"
● לאן הולכים 420 מיליון השקלים שמוקצים למשרד מבקר המדינה?
● ראיון | המלחמה תפסה את דורון אלמוג חשוף בכל החזיתות. עכשיו הוא מדבר

המגילות, המוכרות בשם המפתה הפפירי מהרקולנאום, לא ניתנות לפענוח מאז שהתפרץ הר הגעש וזוב באיטליה בשנת 79 לספירה והן נקברו מתחת לבוץ ולאפר בווילה פרטית ליד פומפיי. במשך מאות שנים הן אבדו להיסטוריה, ואפילו כשהתגלו במאה ה־18, המגילות המפויחות היו שבריריות מכדי שיהיה ניתן לטפל בהן ולפתוח אותן.

אלא שאז משקיעי טכנולוגיה, מיליארדרים וכוכבים בעמק הסיליקון החליטו לממן את אתגר וזוב - תחרות עם פרס של מיליון דולר שמטרתה המשוגעת היא להשתמש בבינה מלאכותית כדי לשחזר כמה חלקים מהפפירי מהרקולנאום.

וזה עבד: בתחילת החודש הכריזו באתגר וזוב על פריצת דרך טכנולוגית עצומה: לראשונה בהיסטוריה הצליחו לקרוא מילים במגילות.

הקבוצה המנצחת כללה שלושה סטודנטים, אחד מהם הוא פאריטור, בן 22, שחקר עתיקות ארכיאולוגיות מהחדר שלו במעונות של אוניברסיטת נברסקה.

 לוק פאריטור / צילום: Reuters, Vesuvius Challenge/Cover Images

שלושת החברים בצוות המנצח לא הכירו זה את זה לפני האתגר, ועד היום לא נפגשו פנים אל פנים. אבל הם בנו את עבודתם זה על גבי רעהו ועשו יחד משהו שלא היו מסוגלים לעשות לבד, משהו שרבים לא האמינו שניתן לעשות כלל. כך הם גם נתנו הצצה לעבר העתיד. "אני חושב שזה רומז לעתיד מבטיח מאוד שבו רעיונות לכאורה בלתי אפשריים יהפכו לאפשריים", אמר חבר נוסף בצוות המנצח, יוסף נאדר, דוקטורנט בן 27 ללמידת מכונה מהאוניברסיטה החופשית של ברלין.

את המילים של נאדר אמרתי לריצ'רד יאנקו, מרצה ללימודים קלאסיים באוניברסיטת מישיגן, שחלם לקרוא מה כתוב במגילות החרוכות עוד לפני שחברי הצוות המנצח באתגר וזוב נולדו. הוא אמר לי שזה לא רק נראה בלתי אפשרי, זה באמת היה בלתי אפשרי. "לא היינו יכולים לעשות זאת בלי אנשי הטכנולוגיה".

 יוסף נאדר / צילום: Reuters, Vesuvius Challenge/Cover Images

3,000 משתתפים

כדי להבין מה הם עשו ואיך הם עשו זאת צריך להכיר את ההיסטוריה של הפפירי מהרקולנאום, או לפחות את ההיסטוריה של המגילות בעת האחרונה. הניסיון לפתוח אותן החל לפני שני עשורים כשחוקר מדעי המחשב מאוניברסיטת קנטקי, ברנט סילס, הגה שיטה ליישם טכנולוגיה מודרנית כדי לפענח מסתורין ישן.

השיירים של הפפירי מהרקולנאום לא דומים לשום חפץ שנותר מהתרבות העתיקה שעשוי להכיל סודות של המדע, המתמטיקה והפילוסופיה. 

המגילות החרוכות היו במצב כזה גרוע שלא ניתן היה לפרוס אותן מבחינה פיזית, וזה הפך אותן ליעד מושלם למחקר החלוצי של סילס. הם נראו יותר כמו משהו שהכלב השאיר על השטיח. הליך הפתיחה הווירטואלית של הפפירי מהרקולנאום כלל שלושה שלבים: סריקה, סגמנטציה וחיפוש אחר דיו. זה אולי נשמע פשוט, אבל זה הרבה יותר מסובך. ראשית, היה צריך לסרוק את המגילות ברזולוציה גבוהה באמצעות מאיץ חלקיקים. אחר כך היה צריך לזהות את הדפים השונים, להפריד ביניהם ו"להשטיח" אותם באופן דיגיטלי. רק אז יכלו המודלים של למידת מכונה לחפש שיירי דיו.

 ג'וליאן שיליגר / צילום: Reuters, Vesuvius Challenge/Cover Images

סטיפן פרסונס, סטודנט לתואר ראשון במעבדה של סילס, פרסם בשנה שעברה תזה שבה הראה שמבחינה תיאורטית זה אפשרי. אבל לא היה ברור כמה זמן ייקח להפוך תיאוריה למציאות. אלא שאז סילס קיבל הודעת דואר אלקטרוני מנט פרידמן - משקיע טכנולוגיה, יזם ובעבר מנכ"ל שירות האחסון GitHub.

"התעלמתי ממנו, כי לא ידעתי מי זה", אמר סילס.

בימים הראשונים של מגיפת הקורונה קרה לו משהו מוזר: הוא נפל למחילת הארנב של רומא העתיקה. כשפרידמן למד על קיומן של המגילות מהרקולנאום הוא נעשה אובססיבי לגביהן. כששמע על הניסיון של סילס לפענח אותן הוא רצה לעזור, אך לא ידע איך. אבל ברגע שסילס ענה לדואר האלקטרוני שלו, פרידמן הציע לו רעיון לא שגרתי: לערוך תחרות.

אחד היתרונות הרבים של תחרויות הוא שהן מושכות כישרונות, בייחוד כישרונות צעירים כמו פאריטור.  תלמיד מבריק שמתעניין במדעי המחשב ובארכיאולוגיה. הוא היה האדם הנכון עם הכישורים לעזור. אבל אף אחד מעולם לא ביקש ממנו.

"גישה כזו למחקר לא מקבלת מספיק הערכה", אמר פאריטור. "אני חושב שצריכים להיות המון פרסים כמו זה, בתחומים רבים".

בשנה שעברה, כשהוא היה מתמחה ב־SpaceX ונהג למתקן Starbase של החברה בבוקה צ'יקה, טקסס, הוא שמע על אתגר וזוב בפודקאסט של פרידמן. זה לא היה משהו בודד שמשך אותו, זה היה הכול: הכסף, המשמעות ההיסטורית, ההזדמנות להרשים גיבורי ילדות שלו, הרעיון להביא טכנולוגיה לתחומים חדשים (וישנים) וההרפתקה כולה.

"אני ממש נהנה לעבוד על פרויקטים", אמר פאריטור. "אני יכול לגלול בטיקטוק או שאני יכול להתעמק בזה".

גם נאדר, מצרי במקור, נמשך באופן דומה לתחרות כשקרא עליה ב־Kaggle, אתר המכריז על תחרויות בנושאי מדע הנתונים, אם כי מסיבות מעט שונות. "כמצרי המילה פפירוס ניגנה על נים בנפש שלי", אמר. לא עבר זמן רב לפני שהשקיע באתגר וזוב יותר מאשר בכתיבת הדוקטורט שלו. "זה היה כמו החיים הכפולים הסודיים שלי", אמר. מהר מאוד כל מה שחשב עליו היה האימפריה הרומית.

אגב, רבים מהחנונים שהשתתפו באתגר וזוב - מעט יותר מ־3,000 - היו סטודנטים כמו פאריטור, נאדר וג'וליאן שילינגר, סטודנט לרובוטיקה ב-ETH ציריך בשוויץ, החבר השלישי בצוות המנצח. צעירים הם לרוב האנשים שיש להם הזמן, היצירתיות, האמביציה והסקרנות להתנסות בטכנולוגיות חדשות. האנשים הצעירים של ימינו יראו לכולם איך להשתמש בבינה מלאכותית בצורה חכמה יותר.

"במדעים האנשים הצעירים ביותר הם החכמים", אמר יאנקו. "במדעי הרוח זה האנשים הכי זקנים".

המילה הראשונה שזוהתה

המשימה להחזיר את רומא העתיקה לחיים, החלה באמצע מרץ בשנה שעברה.

התחרות עצמה הוכרזה באמצע מרץ של השנה שעברה בידי סילס, פרידמן ושותפו להשקעות דניאל גרוס. הם אספו במימון המונים כסף לפרס גדול ומפתה - 700 אלף דולר לצוות הראשון שיצליח לשחזר ארבעה קטעים קריאים של 140 סימני דפוס כל אחד עד סוף 2023. הם ידעו שאתגר וזוב ימשוך הרבה חנונים מתחום הבינה המלאכותית. מה שהם לא ידעו זה כמה התקדמות ניתן להשיג באמצעות כסף.

כשחשב איך לבנות את התחרות, פרידמן הביא תגלית מכריעה משלו: הוא האמין שיהיה חיוני להכניס את אלמנט שיתוף הפעולה. לכן אתגר וזוב הציע 300 אלף דולר נוספים בפרסים על אבני דרך לקראת היעד - תמריץ למשתתפים לשתף את ההתקדמות שלהם או הקוד. "אם זו הייתה רק תחרות, היו לך קבוצות או אנשים בודדים שעובדים על זה ועושים התקדמות קטנה, אבל אז מוותרים בגלל שמדובר בהרבה יותר מדי עבודה בשביל סיכוי זעום להצלחה", אמר.

כך לדוגמה, כשמתחרה אחד עם דוקטורט באסטרופיזיקה תיאורטית בחן את הסריקות זמן מאוד ממושך, בעזרת טכניקה שכינה "בחינה חזותית ועיקשת", הוא הצליח לזהות עקבות של דיו טמונים במגילות. זו הייתה תגלית חשובה שהביאה לו פרס של 10,000 דולר על ההתקדמות וגם משכה את תשומת ליבו של פאריטור: כשהוא קרא על הגילוי של "דפוס של סדקים" בצורה של אותיות ביוונית, הוא החליט לאמן את מודל למידת המכונה שלו כדי שתזהה עוד כאלה. יש צורך בראיית מחשב כדי לזהות את משיכות מכחול הדיו שעין אנושית לא מסוגלת לקלוט. כל התפתחות כזו נתנה השראה לאחרת - זה היה בדיוק האופן שבו אתגר וזוב היה אמור לעבוד.

בקיץ האחרון עבר פאריטור בחזרה לנברסקה והתגורר בחדר במעונות לצד חמישה מחשבים. שם מודל הבינה המלאכותית שלו זיהה רצף של עשר אותיות שאייתו את המילה porphyras - סגול. זה הפך את פאריטור לאדם הראשון ב־2,000 השנים האחרונות שקורא מילה בפפירי מהרקולנאום שמעולם לא נפתחו. זה גם זיכה אותו ב־40 אלף דולר.

בחלק מהכסף השתמש כדי לקנות מתנה לאחיו: פוסטר ישן של סרט ההופעה של להקת טוקינג הדס, Stop Making Sense. עם החלק שלו בפרס הגדול בשווי 700 אלף דולר הוא אומר שהיה רוצה, בין היתר, לממן נסיעה לפריז עם אמא שלו. הוא גם חושב על בניית סירה אוטונומית שתקיף את העולם.

בינתיים, בצד השני של העולם, נאדר עבד על מודלים של בינה מלאכותית משלו, ואלה הביאו לו פרס התקדמות של 10,000 דולר. הוא השקיע במחשב חדש וגישה לכוח מחשוב בענן, שלהם היה זקוק כדי לזכות בפרס הגדול.

בשלב זה כבר הייתה קהילת אתגר וזוב פעילה ברשת החברתית דיסקורד. אז, כשהבלתי אפשרי הפך לסביר, פאריטור ונאדר קיבלו החלטה אסטרטגית לשלב כוחות. במקום להתחרות זה נגד זה, הם ישתפו פעולה. לקראת תאריך סיום התחרות ב־31 בדצמבר, הם גם צירפו את ג'וליאן שיליגר, סטודנט לרובוטיקה ב־ETH, ציריך, שעבודתו המרשימה בהוצאת דפים מתוך המגילות הזינה את המודלים שלהם בנתונים נוספים. לבסוף הם הצליחו לעמוד במשימה וההגשה שלהם לתחרות בלטה בין 18 ההגשות האחרות שמארגני אתגר וזוב שלחו ליאנקו ולפפירולוגים אחרים לבחינה.

זו רק ההתחלה

אז מה באמת כתוב במגילות? ובכן, מתברר שהן די מדהימות. הן כנראה נכתבו על ידי הפילוסוף האפיקוריאני פילודמוס, והן דנות בנושאים שמעסיקים אותנו גם היום: מוזיקה, אוכל ועוד דברים שמסבים לנו אושר. "זה פשוט לא ייאמן ליפול על משהו שאנחנו יכולים להבין ויש בו אוניברסליות כזו", אמר לי פרידמן. "אתה כמעט יכול לדמיין מישהו כותב את כל זה היום ב-Substack".

בינתיים כל מי שהיו מעורבים באתגר כבר חושבים מה יעשו הלאה ואיך יישמו את הלקחים של התחרות הזאת לכדי משימות לכאורה בלתי אפשריות אחרות. בשנה הראשונה לאתגר וזוב שוחזרו 5% ממגילה אחת, וישנו עוד פרס בן שש ספרות ליעד של השנה: שחזור 90% מארבע המגילות שנסרקו.

וכנראה שזו רק ההתחלה. מומחים ללימודים קלאסיים מאמינים שיש אוצרות חבויים המחכים להיחפר בהרקולנאום שיכולים להעסיק אותם גם עוד 2,000 שנה. פאריטור מתכוון גם הוא להמשיך לעבוד על המגילות. אבל אולי לא יהיה לו הרבה זמן פנוי: הוא בדיוק נשר מהלימודים כדי לעבוד עבור פרידמן. היום הראשון שלו בתפקיד היה היום שבו זכה באתגר וזוב.