Beber la cantidad correcta de café puede ser una tarea difícil. Si no bebe lo suficiente, puede caminar dormido durante el día, pero si bebe demasiado, puede estar atado y mareado.

Esos días pueden estar detrás de nosotros.

Los investigadores han desarrollado un algoritmo eso es fundamental para maximizar el estado de alerta con cafeína.

La técnica podría ayudar a las personas privadas de sueño a beber una cantidad segura, pero efectiva, de café todos los días.

"El algoritmo nos permite aprovechar al máximo los efectos restauradores de la cafeína", dijo Jaques Reifman, un científico de investigación sénior en el Comando de Materias Primas e Investigación Médica del Ejército de EE. UU.

"A través de simulaciones y comparaciones con estudios de laboratorio anteriores, demostramos que, al consumir cafeína en momentos y cantidades óptimos, podemos lograr el mismo estado de alerta al mismo tiempo que consumimos hasta un 65 por ciento menos de cafeína o aumentar el estado de alerta en un 65, utilizando la misma cantidad total La cafeína como en los estudios de laboratorio ”, continuó.

El algoritmo

El sistema tiene dos componentes.

El primer componente es un modelo matemático que toma el historial de sueño y cafeína de una persona y predice los niveles de alerta futuros.

El segundo es un algoritmo de optimización, que utiliza el modelo matemático para clasificar miles de posibles estrategias de ingesta de cafeína e identificar la mejor.

"El ingenio aquí, de uno de nuestros científicos, es que podemos explorar miles de posibles estrategias de programación de cafeína en cuestión de segundos, en lugar de días u horas, si hubiésemos utilizado enfoques de optimización estándar", dijo Reifman.

El algoritmo se probó para determinar su eficacia mediante el cálculo y la comparación de las estrategias de dosificación de cafeína utilizadas en cuatro estudios previamente publicados sobre la pérdida de sueño.

Para cada estudio pasado, los investigadores probaron dos estrategias de dosificación. Ambas estrategias incluyeron pruebas de niveles de alerta a través de pruebas de rendimiento de la tarea de vigilancia psicomotora (PVT).

En la primera estrategia, los investigadores probaron el estado de alerta de las personas después de darles la misma cantidad total de cafeína que se utilizó en los estudios anteriores.

La segunda estrategia utilizó información del nuevo algoritmo para optimizar la ingesta de cafeína. Los sujetos pudieron consumir una menor cantidad de cafeína y funcionar igual de bien en las pruebas PVT.

Los investigadores afirman que el algoritmo identificó métodos para mejorar el rendimiento neuroconductual hasta en un porcentaje de 64.

Los resultados sugieren que el algoritmo se puede usar para encontrar la estrategia de dosificación y tiempo más efectiva para cualquier ciclo de sueño / vigilia particular.

Si bien esta tecnología aún no está disponible para el público en general, ese paso puede no estar muy lejos. Los investigadores ya afirman que es adecuado para plataformas informáticas móviles.

La motivacion

Esta investigación se inició principalmente para ayudar a los miembros del servicio de EE. UU.

"Alrededor del 40 por ciento de los miembros del servicio de los EE. UU. Duermen menos de cinco horas por noche de manera regular, mientras que el sueño necesario para recuperar la agudeza mental es de entre siete y ocho horas por noche", dijo Reifman. "Sin embargo, muchas tareas militares requieren considerable vigilancia, incluso cuando nuestros combatientes están privados de sueño".

Los investigadores desarrollaron este algoritmo porque una gran cantidad de personal militar, y cerca del 85 por ciento de las personas en el público en general, consumen el equivalente a dos tazas de café al día, dijo Reifman.

"Tratamos de desarrollar un algoritmo matemático que pudiera identificar de manera segura cuándo y cuánta cafeína debería consumir una persona, a fin de optimizar la agudeza mental en los momentos deseados del día para la duración deseada, a pesar de estar privado de sueño", dijo Reifman. .