बहुत से लोग खुद को जगाने के लिए सुबह में एक कप कॉफी डालते हैं। लेकिन वास्तव में आपको कैफीन का कितना सेवन करना चाहिए - और आपको इसे कब लेना चाहिए - "शिखर" सतर्कता प्राप्त करने के लिए?
एक नए एल्गोरिदम का उद्देश्य उस प्रश्न का उत्तर देना है।
अमेरिकी सेना के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित एल्गोरिदम, लोगों की नींद के कार्यक्रम को ध्यान में रखता है और यह बताता है कि इष्टतम सतर्कता प्राप्त करने के लिए उन्हें कैफीन का कितना उपभोग करना चाहिए, और कब।
शोधकर्ताओं ने पाया कि इस एल्गोरिथ्म का उपयोग करके, वे लोगों के प्रदर्शन को 64 प्रतिशत तक ध्यान देने वाले कार्य में सुधार कर सकते हैं, भले ही लोग कैफीन की कुल मात्रा का उपभोग कर रहे थे जैसा कि उन्होंने पहले किया था। (एल्गोरिथ्म, उदाहरण के लिए, एक समय में कैफीन की एक विशिष्ट मात्रा और फिर बाद में दिन में एक अलग राशि की सिफारिश कर सकता है।) अध्ययन में यह भी पाया गया कि एल्गोरिथ्म की खुराक अनुसूची का पालन करके, लोग अपने कैफीन की खपत को कम कर सकते हैं। 65 प्रतिशत तक, और अभी भी प्रदर्शन के समान स्तर को प्राप्त करते हैं।
"हमने एल्गोरिदम विकसित किया है जो एक साथ काम करते हैं, और वे अनिवार्य रूप से हमें निर्धारित करने की अनुमति देते हैं, व्यक्तिगत स्तर पर, वांछित अवधि के लिए व्यक्ति को वांछित समय पर चरम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए कैफीन लेना चाहिए," वरिष्ठ लेखक जायस ने कहा। रिफ़मैन, यूएस आर्मी मेडिकल रिसर्च और मैरीलैंड के फोर्ट डिट्रिक में मैटरियल कमांड में डीओडी बायोटेक्नोलॉजी उच्च प्रदर्शन कम्प्यूटिंग सॉफ्टवेयर एप्लीकेशन संस्थान के निदेशक।
उदाहरण के लिए, यदि आप एक ऐसे छात्र हैं, जो आगामी परीक्षा के लिए क्राम करते हुए पिछले हफ्ते नींद से वंचित रह गया है, तो एल्गोरिथम का उद्देश्य आपको यह बताना है कि कैफीन कब लेना है "ताकि आप परीक्षा के दौरान यथासंभव सतर्क रहें," रिफमैन लाइव साइंस को बताया।
शोधकर्ताओं ने पहले से ही 2 बी, अलर्ट नामक एक वेब-आधारित उपकरण और एक स्मार्टफोन ऐप विकसित करने के लिए अपनी तकनीक का उपयोग किया है, जो उनके सोने के समय और कैफीन की खपत के आधार पर किसी व्यक्ति की सतर्कता का अनुमान लगा सकता है। वेब टूल "औसत जो" के लिए एक परिणाम प्रदान करता है, जबकि स्मार्टफोन ऐप समय के साथ सीखता है कि कैसे एक व्यक्ति नींद की कमी और कैफीन का जवाब देता है, रिफमैन ने कहा।
वर्तमान में, 2B-Alert का सार्वजनिक रूप से उपलब्ध संस्करण लोगों को यह नहीं बताता है कि चोटी के प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए कब और कितना कैफीन लेना है। काम के इस पहलू को अभी भी अमेरिकी सैनिकों पर अध्ययन में मान्य किया जा रहा है।
अंततः, हालांकि यह कार्य सेना के लिए विकसित किया जा रहा है, रिफ़मैन को उम्मीद है कि यह सार्वजनिक रूप से लाभान्वित हो सकता है, जिसमें शिफ्ट कर्मचारी, वायु यातायात नियंत्रक और यहां तक कि एक परीक्षण के लिए क्रैमिंग करने वाले छात्र भी शामिल हैं। "हम सभी नींद की कमी से पीड़ित हैं", समय-समय पर, रिफमैन ने कहा।
कैफीन और समय
कैफीन की प्रभावशीलता केवल इस बात पर निर्भर करती है कि आप कितना उपभोग करते हैं, लेकिन जब आप इसका सेवन करते हैं - नींद से वंचित व्यक्ति के लिए, सुबह की एक कप कॉफी दिन में बाद में उनींदापन को रोक नहीं सकती है।
इससे पहले, शोधकर्ताओं ने एक गणितीय मॉडल विकसित किया, जिसे यूनिफाइड मॉडल ऑफ परफॉर्मेंस (यूएमपी) कहा जाता है, जो किसी व्यक्ति के प्रदर्शन पर नींद की हानि और कैफीन की खपत के प्रभावों का अनुमान लगा सकता है। लेकिन इस मॉडल ने लोगों को यह नहीं बताया कि अपने चरम प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए उन्हें कब और कितनी कैफीन की आवश्यकता होती है।
इस समस्या को हल करने के लिए, शोधकर्ताओं ने यूएमपी को "अनुकूलन एल्गोरिथ्म" के साथ जोड़ा। नए एल्गोरिदम ने इनपुट के रूप में एक व्यक्ति की नींद अनुसूची का उपयोग किया और आउटपुट के रूप में "कैफीन-खुराक की रणनीति" (जब और कितनी कैफीन लेनी है) प्रदान की।
शोधकर्ताओं ने तब सोने से वंचित लोगों पर कैफीन की प्रभावशीलता पर पिछले अध्ययनों के डेटा का उपयोग करके उनके एल्गोरिदम का परीक्षण किया। इन पहले के अध्ययनों में, लोगों को कुछ समय के लिए नींद से वंचित किया गया और कैफीन की विशिष्ट खुराक दी गई। फिर, शोधकर्ताओं ने मापा कि कैफीन ने एक सरल कार्य पर अपने प्रदर्शन में कितना सुधार किया, जिसने ध्यान और प्रतिक्रिया समय को मापा।
नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने कंप्यूटर सिमुलेशन को मूल अध्ययनों में कैफीन खुराक रणनीतियों का उपयोग करके लोगों के प्रदर्शन की जांच करने के लिए, साथ ही नए एल्गोरिथ्म द्वारा निर्धारित खुराक रणनीतियों का परीक्षण करने के लिए चलाया।
उन्होंने पाया कि नए एल्गोरिथम से डोजिंग स्ट्रैटेजी लोगों के प्रदर्शन में 16 से 64 प्रतिशत तक सुधार कर सकती है और पहले के अध्ययन की तुलना में कुल कैफीन की खपत को 17 से 65 प्रतिशत तक कम कर सकती है।
यह कैसे संभव हुआ? उदाहरण के लिए, एक अध्ययन में, प्रतिभागियों ने प्रति दिन एक ही समय में 400 मिलीग्राम कैफीन का सेवन किया, पांच दिनों के लिए, कुल 2,000 मिलीग्राम के लिए। लेकिन क्योंकि प्रतिभागियों को नींद से वंचित किया गया था - रात में सिर्फ 5 घंटे की नींद प्राप्त करना - उन्होंने धीरे-धीरे एक "नींद ऋण" जमा किया जो उनके प्रदर्शन को चोट पहुंचाते हैं, खासकर दिन में। इसलिए अनुकूलन एल्गोरिथ्म ने निर्धारित किया कि प्रतिभागियों को सप्ताह में अधिक कैफीन की आवश्यकता थी (विशेष रूप से बाद में दिन में) - और सप्ताह के शुरुआत में कम कैफीन - उनके प्रदर्शन का अनुकूलन करने के लिए।
जबकि वर्तमान अध्ययन पूर्वव्यापी था (जिसका अर्थ है कि यह पिछले डेटा का उपयोग करता था), शोधकर्ता एक और अध्ययन की योजना बना रहे हैं जो वास्तविक समय में एल्गोरिथ्म का परीक्षण करेगा। इस भविष्य के अध्ययन में, सैनिकों को एक निश्चित समय के लिए नींद से वंचित किया जाएगा। इस अवधि के बारे में आधे रास्ते में, एल्गोरिथ्म निर्धारित करेगा कि प्रत्येक कैलीडर को कितना कैफीन की आवश्यकता है, और किस समय, ताकि वे कम से कम एक निश्चित स्तर की सतर्कता प्राप्त करें, रिफमैन ने कहा।
रिफमैन ने कहा कि अनुकूलन एल्गोरिथ्म वर्ष के अंत से कुछ समय पहले 2 बी-अलर्ट प्लेटफॉर्म पर उपलब्ध होना चाहिए।
