Многи људи жестоко сипају шољу кафе како би се пробудили. Али колико тачно кофеина треба да конзумирате - и када треба да га узмете - да бисте постигли „врхунску“ будност?
Нови алгоритам има за циљ да одговори на то питање.
Алгоритам који су развили истраживачи америчке војске узима у обзир распоред спавања људи и идентификује колико кофеина треба да конзумира и када, да би се постигла оптимална будност.
Истраживачи су открили да би, користећи овај алгоритам, могли да побољшају рад људи на задатку пажње и до 64 одсто, иако су људи конзумирали исту укупну количину кофеина као и пре. (Алгоритам може препоручити, на пример, одређену количину кофеина одједном, а затим другу количину касније током дана.) Студија је такође открила да су, следећи распоред дозирања алгоритма, људи могли да смање потрошњу кофеина за више до 65 процената, и даље постижу исти ниво перформанси.
"Развили смо алгоритме који раде заједно и они нам у основи омогућавају да на појединачном нивоу одредимо када и колико појединац треба да узима кофеин да би постигао врхунске перформансе у жељеном времену, у жељеном трајању", рекао је виши аутор студије Јакуес Реифман, директор Института за рачунарску примену софтвера ДоД Биотецхнологи са високим перформансама при Команди за медицинска истраживања и материјале америчке војске у Форт Детрицк, Мериленд.
На пример, ако сте студент који је био ускраћен за спавање последњу недељу док се труди за надолазећи испит, алгоритам има за циљ да вам каже када треба да узмете кофеин "тако да будете што буднији током испита", Реифман за Ливе Сциенце.
Истраживачи су већ користили своју технологију за развој интернетског алата и апликације за паметне телефоне, зване 2Б-Алерт, која може предвидјети будност особе на основу њиховог времена спавања и конзумације кофеина. Веб алат пружа резултат за "просечног Јоеа", док апликација за паметне телефоне током времена учи како појединац реагује на успављивање сна и кофеин, рекао је Реифман.
Тренутно јавно доступна верзија 2Б-Алерт-а не говори људима када и колико кофеина треба да узму за постизање врхунских перформанси. Овај аспект рада се још потврђује у студијама на америчким војницима.
На крају, иако се посао развија за војску, Реифман се нада да би он могао да користи и лаичкој јавности, укључујући раднике у смени, контролере ваздушног саобраћаја, па чак и студенте који се труде за тест. "Сви патимо од успавања", с времена на време, рекао је Реифман.
Кофеин и време
Учинковитост кофеина не зависи само од тога колико га конзумирате, већ и када га конзумирате - за особу без спавања, једна шоља кафе ујутру можда неће спречити поспаност касније током дана.
Прије тога, истраживачи су развили математички модел, назван унифицирани модел перформанси (УМП), који може предвидјети ефекте губитка сна и конзумирања кофеина на перформансе особе. Али овај модел није тачно рекао људима када и колико кофеина им је потребно да узму да би постигли своје врхунске перформансе.
Да би решили овај проблем, истраживачи су комбиновали УМП са „алгоритмом оптимизације“. Нови алгоритам користио је распоред спавања особе као улаз и пружио „стратегију дозирања кофеина“ (када и колико кофеина треба узимати) као излаз.
Затим су истраживачи тестирали свој алгоритам користећи податке из претходних студија о ефикасности кофеина на људима који су били успавани. У тим ранијим студијама људи су били ускраћени за сан током одређеног времена и давали су им одређене дозе кофеина. Затим су истраживачи измерили колико је кофеин побољшао своје перформансе на једноставном задатку који је мерио пажњу и време реакције.
У новој студији, истраживачи су радили рачунарске симулације како би испитали перформансе људи користећи стратегије дозирања кофеина у првобитним студијама, као и стратегије дозирања утврђене новим алгоритмом.
Открили су да би стратегије дозирања из новог алгоритма могле побољшати радни учинак људи за 16 до 64 посто и смањити укупну конзумацију кофеина за 17 до 65 посто, у поређењу с ранијим истраживањима.
Како је то било могуће? На пример, у једној студији, учесници су конзумирали 400 милиграма кофеина у исто време сваког дана, током пет дана, за укупно 2.000 мг. Али зато што су учесници били успавани - добијали само 5 сати спавања у ноћ - постепено су акумулирали „дуг спавања“ који је повредио њихов рад, нарочито касније током дана. Тако је алгоритам оптимизације утврдио да је учесницима потребно више кофеина касније током недеље (нарочито касније током дана) - и мање кофеина на почетку недеље - да би оптимизирали своје перформансе.
Док је тренутна студија била ретроспективна (што значи да је користила претходне податке), истраживачи планирају још једну студију која ће алгоритам тестирати у реалном времену. У овој будућој студији, војници ће бити ускраћени за сан током одређеног времена. Отприлике на половини овог периода алгоритам ће одредити колико кофеина је потребно једном соку и у ком времену, тако да они постижу бар одређени ниво будности, рекао је Реифман.
Реифман је рекао да би алгоритам оптимизације требао бити доступан на 2Б-Алерт платформи нешто прије краја године.
