Daugelis žmonių ryte, norėdami atsibusti, gausiai išpila puodelį kavos. Bet tiksliai, kiek kofeino turėtumėte suvartoti - ir kada jį vartoti, kad pasiektumėte „maksimalų“ budrumą?
Į šį klausimą siekiama atsakyti nauju algoritmu.
JAV armijos tyrinėtojų sukurtas algoritmas atsižvelgia į žmonių miego grafikus ir nustato, kiek kofeino jie turėtų suvartoti, o kada - pasiekti optimalų budrumą.
Tyrėjai išsiaiškino, kad naudodamiesi šiuo algoritmu jie galėjo pagerinti žmonių atlikimą atliekant dėmesio užduotį iki 64 procentų, net jei žmonės vartojo tokį patį bendrą kofeino kiekį kaip ir anksčiau. (Algoritmas gali rekomenduoti, pavyzdžiui, konkretų kofeino kiekį vienu metu, o vėliau - kitą dieną.) Tyrime taip pat nustatyta, kad laikydamiesi algoritmo dozavimo grafiko, žmonės gali sumažinti savo kofeino vartojimą iki iki 65 procentų ir vis tiek pasiekia tą patį našumo lygį.
"Mes sukūrėme algoritmus, kurie veikia kartu, ir jie iš esmės leidžia mums individualiame lygmenyje nustatyti, kada ir kiek asmuo turėtų vartoti kofeino, kad pasiektų didžiausią našumą norimu laiku, per norimą laiką", - teigė tyrimo vyresnysis autorius Jaquesas. Reifmanas, JAV kariuomenės medicinos tyrimų ir materialiųjų pajėgų vadovybės DoD biotechnologijų aukštos kokybės kompiuterinės programinės įrangos taikymo instituto direktorius Fort Detricke, Merilandas.
Pvz., Jei esate studentas, kuriam praėjusią savaitę trūko miego, kol ruošiatės artėjančiam egzaminui, algoritmu siekiama pasakyti, kada reikia vartoti kofeino, kad egzamino metu būtumėte kiek įmanoma budresni “, - sakė Reifmanas. pasakojo „Live Science“.
Tyrėjai jau panaudojo savo technologiją kurdami internetinį įrankį ir išmaniųjų telefonų programą, vadinamą 2B-Alert, kuri gali numatyti asmens budrumą, atsižvelgiant į jo miego laiką ir kofeino vartojimą. Žiniatinklio įrankis suteikia rezultatą „vidutiniam Džo“, o išmaniojo telefono programa laikui bėgant sužino, kaip individas reaguoja į miego trūkumą ir kofeiną, sakė Reifmanas.
Šiuo metu viešai prieinama „2B-Alert“ versija žmonėms nenurodo, kada ir kiek kofeino reikia išgerti, norint pasiekti maksimalų našumą. Šis darbo aspektas vis dar tvirtinamas atliekant tyrimus su JAV kariais.
Galų gale, nors darbas yra plėtojamas kariuomenei, Reifmanas tikisi, kad jis taip pat gali būti naudingas pasaulinei visuomenei, įskaitant pamaininius darbuotojus, skrydžių vadovus ir net studentus, kurie ruošiasi atlikti testą. „Mes visi kenčiame nuo miego trūkumo“, - kartojo Reifmanas.
Kofeinas ir laikas
Kofeino efektyvumas priklauso ne tik nuo to, kiek suvartojate, bet ir nuo to, kai jį suvartojate - miego neturinčiam asmeniui vienas kavos puodelis ryte gali neužkirsti kelio mieguistumui vėliau dieną.
Anksčiau tyrėjai sukūrė matematinį modelį, vadinamą vieningu veikimo modeliu (UMP), kuris galėtų numatyti miego praradimo ir kofeino vartojimo poveikį žmogaus veiklai. Tačiau šis modelis žmonėms tiksliai nenurodė, kada ir kiek kofeino reikia vartoti, kad pasiektų savo maksimalų efektyvumą.
Norėdami išspręsti šią problemą, tyrėjai sujungė UMP su „optimizavimo algoritmu“. Naujasis algoritmas naudojo asmens miego grafiką kaip įvestį ir pateikė „kofeino dozavimo strategiją“ (kada ir kiek kofeino vartoti).
Tuomet tyrėjai išbandė savo algoritmą, naudodamiesi ankstesnių tyrimų duomenimis apie kofeino efektyvumą žmonėms, kuriems trūko miego. Šiuose ankstesniuose tyrimuose žmonėms tam tikrą laiką buvo uždrausta miegoti ir jiems buvo skiriamos specialios kofeino dozės. Tada tyrėjai išmatavo, kaip gerai kofeinas pagerino savo darbą atlikdamas paprastą užduotį, išmatuotą dėmesio ir reakcijos laiką.
Naujajame tyrime tyrėjai atliko kompiuterinį modeliavimą, norėdami ištirti žmonių rezultatus, naudodamiesi pradiniuose tyrimuose esančiomis kofeino dozavimo strategijomis, taip pat dozavimo strategijomis, kurias nustato naujas algoritmas.
Jie nustatė, kad naujojo algoritmo dozavimo strategijos gali pagerinti žmonių rezultatus nuo 16 iki 64 procentų ir sumažinti bendrą kofeino vartojimą nuo 17 iki 65 procentų, palyginti su ankstesniais tyrimais.
Kaip tai buvo įmanoma? Pavyzdžiui, viename tyrime dalyviai kasdien suvartodavo 400 miligramų kofeino kiekvieną dieną penkias dienas iš viso 2000 mg. Tačiau kadangi dalyviams trūko miego - jie miegojo tik 5 valandas per naktį - jie pamažu kaupė „miego skolą“, kuri kenkė jų pasirodymui, ypač vėliau. Taigi optimizavimo algoritmas nustatė, kad dalyviams prireikė daugiau kofeino vėliau savaitę (ypač vėliau dienos metu) ir mažiau kofeino savaitės pradžioje, kad būtų galima optimizuoti savo veikimą.
Nors šis tyrimas buvo retrospektyvus (tai reiškia, kad jame buvo naudojami ankstesni duomenys), tyrėjai planuoja kitą tyrimą, kuris patikrins algoritmą realiuoju laiku. Šiame būsimame tyrime iš kareivių tam tikram laikui bus užmigdyta. Maždaug įpusėjus šiam laikotarpiui, algoritmas nustatys, kiek kofeino reikia kiekvienam tirpikliui ir kokiu metu, kad jie pasiektų bent tam tikrą budrumą, sakė Reifmanas.
Reifmanas teigė, kad optimizavimo algoritmas turėtų būti prieinamas „2B-Alert“ platformoje kažkur prieš metų pabaigą.
