Povijesne poruke i dokumenti skriveni iza nerazumljivih šifri mogu se pronaći u knjižnicama i arhivima diljem svijeta. Umjetna inteligencija sada pomaže povjesničarima da otvore te tajanstvene tekstove.
Duboko u arhivima Vatikanske knjižnice, tajanstvena rukom pisana knjiga, išarana čudnim simbolima, ležala nepročitana više od 400 godina. Njezine zagonetne stranice navodno su skrivale tajne lijekove “za bolesti ljudskog tijela”, prema tekstu zapisanom na unutarnjoj strani korica. Takve iscjeliteljske prakse u to su se vrijeme držale u tajnosti jer su mogle privući sumnju ili čak optužbe za vještičarenje.
Poznat kao Borgova šifra (Borg cipher), ovaj rukopis od 408 stranica uglavnom je nerazumljiv – kodiran je pomoću 34 neobična simbola, uz nekoliko rimskih slova i naslovnu stranicu napisanu na arapskom jeziku. Nije postojao poznati ključ koji bi otkrio što je šifrirano. Neke su stranice također oštećene zbog starosti, što je kod činilo još većim izazovom za čitanje.
No, uz pomoć strojnog učenja – oblika umjetne inteligencije – istraživači su uspjeli razmrsiti kod. Otkrili su da je tekst prepun tisuća bizarnih tretmana, poput pijenja nekoliko čaša visokokvalitetnog crnog vina ili fermentiranja muškatnog oraščića u tijestu za borbu protiv dizenterije.
“To je poput detektivskog posla u kojem nas svaki simbol, uzorak i djelomično rješenje mogu približiti nečijim tajnama i izgubljenom povijesnom svijetu”, kaže Beáta Megyesi, profesorica računalne lingvistike na Sveučilištu u Stockholmu u Švedskoj, koja je bila dio tima koji je dešifrirao tekst. Čak i uz pomoć AI-ja, proces otključavanja ključa šifre bio je mukotrpan.
Sada Megyesi i njezini kolege predvode napore da se moć AI-ja iskoristi za učinkovitije razbijanje povijesnih šifri, što bi potencijalno moglo otključati golemu količinu kodiranih informacija iz prošlosti koje su prije bile nerješive.
Ovo otvara uzbudljive mogućnosti za rijetke i nestandardne sustave pisma. – Beáta Megyesi
Prema nekim procjenama, oko 1% materijala u arhivima i knjižnicama diljem svijeta potpuno je ili djelomično šifrirano. Neke od najranijih poznatih šifri datiraju još iz antičke Grčke i Rima.
Mamci, izumrli jezici i loš rukopis
Kodirani povijesni dokumenti skrivaju diplomatske obavještajne podatke, rituale tajnih društava, medicinska znanja, ljubavne afere ili svakodnevne detalje koje su ljudi htjeli zadržati za sebe. To su informacije koje trenutno nedostaju u povijesnim narativima. U nekim slučajevima, dešifriranje ovih dokumenata ima potencijal prepisati ono što znamo o nekoj slavnoj osobi ili cijelom povijesnom razdoblju. (Jedan nedavni primjer bila je zbirka kodiranih pisama za koja se ispostavilo da ih je napisala škotska kraljica Marija Stuart tijekom svog dugog zatočeništva u Engleskoj. Otkrila su njezinu umiješanost u zavjere za povratak na prijestolje i njezin napeti odnos sa sinom, Jakovom VI. od Škotske, budućim kraljem Jakovom I. od Engleske.)
Povijesne šifre mogu biti relativno jednostavne: Borgova šifra, na primjer, koristi jednostavnu supstitucijsku šifru, što znači da je svaki simbol zamijenjen jednim rimskim slovom kako bi se sakrilo napisano. Druge je, međutim, teško razmrsiti. U nekim slučajevima ništa se ne zna o izvornom jeziku na kojem je nešifrirani tekst napisan. Dodatni, besmisleni simboli također se mogu umetnuti kao mamac kako bi se omeli svi koji se nadaju da će špijunirati tekst. U drugim se pak slučajevima može koristiti nekoliko različitih znakova za predstavljanje istog slova.
To može značiti golemu količinu posla – koji često uključuje metodu pokušaja i pogrešaka – da bi se dešifrirala čak i mala količina teksta. Cécile Pierrot, kriptologinji s Francuskog nacionalnog instituta za istraživanje računalnih znanosti (INRIA) u Nancyju, i njezinim kolegama trebalo je šest mjeseci da postupno otkriju ključ pisma starog 500 godina koje je poslao Karlo V., car Svetog Rimskog Carstva i kralj Španjolske, a koje je bilo napisano pomoću 120 različitih simbola šifre na tri stranice. (Dešifrirano pismo otkrilo je da je Karlo V. – jedan od najmoćnijih ljudi svog vremena – bio shrvan strahom od zavjere da ga se ubije. Kralj je bio užasnut da će talijanski plaćenik i vojskovođa u službi francuskog kralja Franje I. izvršiti atentat na njega.)
Biblioteca Apostolica Vaticana Smatra se da je Borgova šifra stara oko 400 godina i sadrži mješavinu čudnih simbola i latiničnog pisma na svojih 408 stranica (Foto: Biblioteca Apostolica Vaticana)
Prije nego što razbijanje koda uopće može početi, istraživači moraju najprije mukotrpno pretvoriti rukom pisanu šifru u digitalni dokument koji se može unijeti u softver za probijanje koda. Loš rukopis i blijeđenje tinte mogu ovaj zadatak učiniti još težim. Pierrot kaže da joj obično treba cijeli dan samo da transkribira pismo od dvije stranice koje sadrži simbole koji su joj nepoznati.
Kako AI pomaže u brzom čitanju tajni
Ali AI počinje ubrzavati taj proces. Michelle Waldispühl, profesorica njemačke lingvistike na Sveučilištu u Oslu u Norveškoj, i njezini kolege nedavno su koristili online AI platformu pod nazivom Transkribus kako bi transkribirali tajno pismo koje je plemić Sigismund Heusner von Wandersleben poslao švedskom kancelaru Axelu Oxenstierni 1637. godine, na vrhuncu Tridesetogodišnjeg rata – vjerskog sukoba koji je na kraju odnio milijune života i opustošio goleme dijelove Europe.
Alat je treniran na različitim jezicima, pismima i stilovima rukopisa koji pokrivaju nekoliko stoljeća. Nakon što se slika dokumenta učita u sustav, AI detektira blokove teksta i pojedinačne retke prije nego što skenira cijeli tekst znak po znak kako bi ga pretvorio u digitalni oblik.
Iako su bile potrebne neke ručne korekcije, alat je prilično dobro funkcionirao na pismu Von Wanderslebena jer je bilo samo djelomično šifrirano pomoću brojeva odvojenih točkama koji su bili uredno napisani s jasnim razmacima između njih. Ostali dijelovi nisu bili kodirani i bili su jednostavno napisani na njemačkom pismu iz 17. stoljeća.
Postojeće AI platforme za transkripciju često imaju problema kada su rukopisi šifrirani neobičnim znakovima, poput izmišljenih simbola, astroloških znakova ili brojeva napisanih na neobičan način. No, Megyesi, Waldispühl i njihovi kolege razvijaju vlastiti AI alat za pretvaranje rukom pisanih povijesnih tekstova s opskurnim simbolima ili pismima u strojno čitljive dokumente u sklopu multinacionalnog projekta Descrypt.
“Razvijamo prilagodljivije modele trenirane i testirane na širokom rasponu pisama, abeceda i simboličkih repertoara”, kaže Megyesi.
Getty Images Mnogi arhivi i knjižnice diljem svijeta sadrže šifrirane tekstove koji mogu sadržavati vrijedne povijesne informacije (Foto: Getty Images)
Nakon što se tajni dokument transkribira, detektivski posao može početi. Trenutno kriptolozi često koriste posebno dizajniran računalni softver (koji ne koristi AI) kako bi pomogli u zadatku, iskorištavajući algoritme koji pokušavaju utvrditi koja je šifra korištena i razbiti kod. Jednostavne šifre često se mogu provaliti analizom učestalosti korištenih simbola i njihovim usklađivanjem sa slovima abecede koja se pojavljuju istom učestalošću u određenom jeziku. U engleskom je, primjerice, slovo E najčešće, dok su Z, Q i X najmanje učestala.
No, u pismu Von Wanderslebena s bojišnice Tridesetogodišnjeg rata, primjerice, autor je koristio do osam različitih simbola za predstavljanje slova E. To je značilo da je bila potrebna metoda pokušaja i pogrešaka, kao i Waldispühličino poznavanje staronjemačkog jezika, kako bi se postupno razmrsio kod.
“Bilo je to stalno vraćanje naprijed-natrag između stroja i čovjeka koji provjerava rezultate”, kaže Waldispühl. “Možda u nekom trenutku AI to bude mogao raditi potpuno samostalno.”
Iza šifre su se skrivala upozorenja Von Wanderslebena o prijetnji koju predstavljaju frakcije švedskih protestantskih saveznika u ratu. Poručio je Oxenstierni da je bio prisiljen na strateško povlačenje iz sukoba nakon što je saznao za zavjeru među svojim saveznicima, uključujući kneza Franza Heinricha od Saske.
Ponovno otvaranje “hladnih slučajeva” među kodovima
Megyesi i njezin tim sada istražuju kako bi AI mogao potpuno preskočiti fazu transkripcije, jednostavno analizirajući fotografije stranica kako bi dešifrirao tajne poruke. Nedavno su pokazali kako bi taj pristup mogao funkcionirati za jednostavne kodove, gdje se svako slovo zamjenjuje jednim simbolom.
Testirali su sustav na rukopisu od 105 stranica koji su već dešifrirali, poznatom kao Copiale šifra (Copiale cipher), koji detaljno opisuje rituale, pravila i ideale njemačkog tajnog društva iz 18. stoljeća. Treniranjem AI-ja na generičkom rukopisu, nakon čega su uslijedile slike specifičnih redaka iz šifre i odgovarajući, dešifrirani njemački tekst, sustav je uspio točno dešifrirati dijelove teksta koje prije nije vidio. Takav bi sustav mogao biti posebno koristan kada je jezik u pozadini šifre nepoznat.
“Ovo otvara uzbudljive mogućnosti za rijetke i nestandardne sustave pisma”, kaže Megyesi. “Krajnji cilj je kombinirati transkripciju i dešifriranje u jednom jedinom koraku.”
Waldispühl i njezini kolege u projektu Descrypt pretražuju stare arhive u potrazi za šifriranim zapisima kako bi sastavili bazu podataka. To bi se moglo pokazati ključnim kao način prikupljanja dovoljno podataka za treniranje AI-ja sposobnog za razbijanje kodova. Veliki jezični modeli koji pokreću AI chatbotove poput ChatGPT-a trenirani su na trilijunima riječi iz knjiga, članaka i web stranica. Pronalaženje ekvivalentnih količina podataka za razbijanje kodova predstavlja velik izazov.
Među materijalima koje su prikupili nalazi se i 400 tajanstvenih razglednica napisanih šifriranim pismom s kraja 1800-ih i početka 1900-ih. Nekoliko do sada dešifriranih fragmenata otkriva da se radi o ljubavnim pismima napisanim na njemačkom jeziku.
Megyesijin tim iskoristio je svoj rad za stvaranje alata u stilu AI chatbota koji kombinira transkripciju i dešifriranje u jednom koraku. Chatbot kombinira algoritme za dešifriranje trenirane na parovima šifriranih znakova i teksta koji predstavljaju s velikim jezičnim modelima treniranim na povijesnim tekstovima iz različitih vremenskih razdoblja kako bi pomogao u pronalaženju tragova o kodu. Algoritmi za prepoznavanje slika, trenirani na anotiranom rukopisu, također se ugrađuju. AI alat će se također moći sam poboljšavati ugrađivanjem ispravaka stručnjaka koji ga koriste.
Ideja je da istraživači, ili čak javnost, mogu chatbotu dati kodirani, povijesni tekst i pustiti ga da otkrije što je napisano.
Kada su istraživači testirali svoj AI chatbot na Borgovoj šifri, Megyesi i njezini kolege otkrili su da može prevesti i dešifrirati isječak od 500 simbola za nešto više od 29 minuta. Čak je ponudio i prijevod na engleski jezik. Također je dokumentirao proces i objasnio zašto je rješenje uvjerljivo. To je važno kako bi se osiguralo da AI ne “halucinira” ili izmišlja tumačenja.
Tim je nedavno testirao sustav i s dvije druge šifre koje su prethodno dešifrirali, a koje predstavljaju različita vremenska razdoblja, jezike, vrste tajnih kodova i razine složenosti. Brzo ih je dešifrirao, pokazujući da je sposoban uhvatiti se u koštac s nizom različitih šifri.
“AI najviše pomaže s razmjerom, brzinom, otkrivanjem uzoraka i integracijom zadataka”, kaže Megyesi.
Takvi AI alati mogli bi biti ključni za razbijanje povijesnih šifri koje su do danas ostale neuhvatljive. Također će pomoći s drevnim tekstovima napisanim pismima koja danas nitko ne može pročitati. Na primjer, 4.000 godina star disk iz Phaistosa s Krete ostaje nedešifriran, kao i rani grčki jezik poznat kao “Linear A”.
“Ono što me uzbuđuje nije samo mogućnost rješavanja jedne specifične povijesne zagonetke, već perspektiva stvaranja metoda koje mogu pomoći istraživačima u mnogo različitih slučajeva”, zaključuje Megyesi.