一项新的研究揭示了一种算法，可以优化我们喝多少咖啡因以及什么时候喝，从而使警觉性提高64%。
该报告由美国陆军撰写，并发表在睡眠研究杂志。资深作者Jaques Reifman通过电子邮件向我解释了他们的发现，以及所使用的数学算法。
他们的团队惊讶地发现优化咖啡因摄入对我们的感觉有多大的影响。通过使用一种算法来告诉你何时摄入咖啡因以及摄入多少咖啡因，他们发现警觉性水平提高了64%。另一方面，减少摄入65%的咖啡因仍能让人保持同样的警觉性。明显的区别在于时机。
Reifman指出，平均而言，警觉性和咖啡因含量的提高约为35%。
该算法的第一个组成部分是一个数学模型，通过个人的睡眠和咖啡因历史预测未来的警觉性水平。第二部分是一个优化模型，它评估了数千种潜在的咖啡因策略，然后，反过来，确定了最好的一个。
Reifman向Sleepopolis解释说:“这里的巧妙之处在于，如果我们使用标准的优化方法，我们可以在几秒钟内探索数千种潜在的咖啡因计划策略，而不是几天或几个小时，并确定最优的一种。”
Reifman还指出，他们的数学模型是基于对数百名志愿者参与的数十项睡眠剥夺和咖啡因研究的分析。
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这应该是第一个同时关注时间的研究而且我们摄入的咖啡因量，可以预测它如何影响我们的身体和大脑。然而，重要的是要注意，什么时候喝咖啡因最好并没有唯一的答案。相反，研究结果表明，摄入咖啡因的时间和数量可以根据特定情况进行调整，以使其益处最大化。
为什么美国军队要研究我们的咖啡因摄入量?
我问Reifman是什么促使美国陆军进行这样的研究。他告诉我，40%的美国军人通常每晚睡眠不足5小时。尽管如此，无论是否睡眠不足，这些男女都被要求保持警惕地执行军事任务。由于咖啡因被军队广泛用于保持清醒，他们开始创建一种算法，用Reifman的话来说，可以“安全地识别一个人应该在什么时候摄入多少咖啡因，以便在一天的预期时间内优化精神敏锐度，尽管睡眠不足。”
这项研究不仅对军事人员很重要。睡眠不足是一个世界性的问题吗大约85%的美国成年人每天依赖相当于两杯咖啡的量来保持清醒。此外，赖夫曼指出，还有其他平民职业必须在恶劣和不利的条件下工作，影响我们的工作昼夜节律比如轮班工人、空中交通管制员、护士和卡车司机。目前，有2B-Alert网络工具可以帮助用户预测特定睡眠和咖啡因历史的警觉性。现在，这个美国陆军研究团队正在将咖啡因优化功能集成到工具中，该工具应该在未来3-4个月内可用。
此外，美国陆军正在寻找有兴趣授权智能手机版本的工具——2B-Alert应用程序——该工具使用人工智能算法来了解个人对睡眠不足和咖啡因的反应，并提供量身定制的个性化预测和干预。
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睡眠研究的下一步
他们的团队也没有仅仅完成一种咖啡因算法。他们的下一个计划是开发一种睡眠优化算法，该算法将建议最佳睡眠时间和长度，以优化警觉性。这个算法，再加上咖啡因算法，将被整合起来，帮助人们全面了解他们的睡眠模式和咖啡因习惯是如何影响他们的日常生活的。
我们普通人可能还需要一段时间才能接入这个算法，并找到我们需要的咖啡因的确切数量以及何时让我们感觉最佳。什么是然而，令人鼓舞的是，美国陆军正在优先帮助他们的人员弄清楚如何在恶劣条件下工作时保持敏锐。此外，这也是一个很好的提醒，要关注我们喝了多少咖啡因，以及什么时候喝。我们可能没有一个新的计算器在我们的指尖，但我们至少可以注意我们的身体感觉，尝试和优化我们自己的警觉性和生产力。
