NIST: Bleihaltige Tinte macht eine verkohlte Schriftrolle in der Röntgentomographie lesbar — Labormodell einer Herculaneum-Rolle und Hand-RFA-Gerät zur Vorauswahl von Rollen
Das NIST beschrieb am 17. September 2026 eine tags zuvor in PLOS ONE veröffentlichte Studie: Forschende fertigten ein Labormodell einer verkohlten Papyrusrolle an, beschrieben mit Tinte mit Bleisalzzusatz, und lasen sie, indem sie das Bild eines Labor-Röntgentomographen virtuell abwickelten. Ein Hand-RFA-Gerät wies das Blei in der Tinte auch nach der Verkohlung nach.
- Die Rolle wurde aus modernem ägyptischem Papyrus gefertigt; Kohlenstofftinte wurde mit unterschiedlichen Konzentrationen Bleisulfat gemischt, was nach Ansicht von Fachleuten der Zusammensetzung römischer Tinten ähnelt. Die Repliken wurden in teilweise verschlossene Stahlbehälter gegeben und in einem Hochtemperaturofen mit wenig oder keinem Sauerstoff verkohlt — nach dem Vorbild der Bedingungen, unter denen der Vesuvausbruch 79 n. Chr. die Rollenbibliothek von Herculaneum verkohlte.
- Zum Abwickeln des Bildes wurde ein am NIST zuvor entwickelter Algorithmus zum virtuellen Abwickeln der Lagen einer zylindrischen Lithium-Ionen-Zelle aus Tomographiebildern angepasst. Die Rolle ist jedoch zusammengedrückt und teils verklebt, sodass sie nicht als ideale Spirale behandelt werden kann. Nur der Hersteller der Replik kannte den Text, sodass die Lesung mit der Ground Truth verglichen werden konnte; der angepasste Algorithmus entzifferte den Text binnen Tagen.
- Am schwierigsten sind Rollen mit reiner Kohlenstofftinte, da Röntgenstrahlen den Kohlenstoff der Tinte kaum vom Kohlenstoff des verkohlten Papyrus unterscheiden, während Blei stark mit ihnen wechselwirkt und Kontrast liefert. Die Autoren schlagen das Modell als Quelle von Referenzdatensätzen mit unterschiedlich zusammengesetzten Tinten zur Entwicklung und Validierung von Texterkennungsalgorithmen vor und die Hand-RFA als praktisches, zerstörungsfreies Verfahren zur Vorauswahl von Rollen, die wahrscheinlich Bleitinte enthalten und daher eher lesbar sind.
- Die Autoren sehen darin den ersten bestätigten Machbarkeitsnachweis, dass Blei in Herculaneum-Rollen die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Lesung stark erhöhen würde. Die Leitung der Vesuvius Challenge kennt die NIST-Studie, hat aber noch nicht entschieden, ob sie sie einbezieht. Die NIST-Forschenden hoffen, dass weitere Arbeiten mit künstlichen Rollen bessere Algorithmen zum Lesen der echten ermöglichen.