Сучасний етап розвитку інформаційного суспільства характеризується експоненційним зростанням обсягів інформації та високою щільністю цифрових подразників (сповіщення месенджерів, електронна пошта, соціальні мережі, деструктивні контекстні переключення). Дослідження у галузі людино-машинного взаємозв'язку (HCI) показують, що фахівець когнітивної сфери (розробник ПЗ, системний аналітик, дослідник) перериває поточне завдання в середньому кожні 3–5 хвилин. При цьому для повного повернення до стану глибокого занурення (так званого стану «потоку» або deep work) вимагається від 15 до 23 хвилин [1,4].
Традиційні засоби управління часом (класичні таймери Pomodoro, трекери завдань, списки справ) функціонують як пасивні інструменти фіксації часових інтервалів. Вони мають низку суттєвих недоліків:
Жорсткість інтервалів: фіксована тривалість (наприклад, 25 хвилин) не враховує індивідуальні біоритми, ступінь когнітивної втоми та поточний рівень складності завдання.
Пасивний характер: система не створює активного середовища для утримання уваги і не протидіє відволікаючим чинникам.
Відсутність глибокої аналітики: обмеженість метрик лише часом роботи без врахування якісних показників фокусування.
Для вирішення окресленої проблеми необхідна розробка інформаційно-аналітичної системи (ІАС), яка об'єднує адаптивний тайм-менеджмент з механізмами імерсивної симуляції, створюючи психоемоційні умови для збереження концентрації та забезпечуючи зворотний зв'язок на основі аналізу метрик продуктивності.
Теоретичне підґрунтя дослідження базується на концепції стану «потоку» М. Чіксентмігаї [2] та принципах глибокої роботи (deep work) К. Ньюпорта [1]. Класичний алгоритм Pomodoro, запропонований Ф. Чірілло [3], не адаптований до динамічних умов роботи зі складними інформаційними системами.
Використання ігрових механік (гейміфікації) для утримання уваги розглянуто у працях С. Детердінга [5]. Дослідження виснаження ресурсу самоконтролю Р. Баумейстера [6] та теорія когнітивного навантаження Д. Свеллера [7] свідчать про необхідність компенсації психоемоційного навантаження. Концептуальні засади побудови моделей підтримки зосередженості користувача висвітлено у роботі О. О. Ковальчука [8].
Метою дослідження є розробка та науково-практичне обґрунтування інформаційно-аналітичної системи підтримки концентрації користувача, яка поєднує адаптивні методи управління часом з імерсивними симуляційними механіками для мінімізації цифрового відволікання та підвищення когнітивної продуктивності.
Запропонована ІАС будується за модульним принципом і складається з трьох ключових блоків:
Модуль адаптивного тайм-менеджменту: розраховує оптимальну тривалість поточного робочого інтервалу Ttarget та інтервалів відпочинку на основі аналізу попередніх сесій та рівня втоми.
Імерсивний симуляційний модуль: генерує стилізоване візуально-акустичне середовище (наприклад, екосистему, стан якої залежить від занурення користувача). При спробі переключення контексту або передчасному перериванні сесії симульований простір деградує, що створює психологічний стимул утримання уваги (nudging effect).
Аналітичний блок: здійснює збір первинних метрик (тривалість сесії, кількість спроб згортання застосунку, суб'єктивне оцінювання складності) та обчислює інтегральний Індекс Концентрації.
Для кількісного оцінювання ефективності фокусування розроблено математичну модель, яка обчислює інтегральний Індекс Концентрації за формулою:
де:
Tactive — фактичний час безперервної зосередженої роботи без відволікань (хв);
Ttarget — запланована (адаптивна) тривалість сесії фокусування (хв);
Nint — кількість зафіксованих деструктивних переривань (спроби виходу з робочого простору, переключення на сторонні програми);
λ — ваговий коефіцієнт штрафу за переривання (λ= 0,85);
β — коефіцієнт індивідуальної стійкості користувача до відволікань ( β> 0, базове значення β= 10);
γenv— коефіцієнт імерсивного занурення  , що визначається за показниками вз аємодії з симуляційним середовищем.
Тривалість наступної робочої сесії обчислюється рекурентно:
де:
α ϵ (0,1) — коефіцієнт адаптації системи (α =0,2);
CIthreshold — порогове значення успішної концентрації (CIthreshold=0,75);
Δt — базова крок-величина зміни часу (Δt=5 хв).
Якщо значення CI(k)>0,85, система продовжує наступну сесію, запобігаючи передчасному перериванню стану «потоку». Якщо CI(k)<0,60, система зменшує тривалість наступного блоку та пропонує розширений інтервал відпочинку.
Для оцінки практичної ефективності ІАС було проведено 4-тижневе експериментальне дослідження за участю N = 45 респондентів (студенти магістратури та фахівці з IT-сфери). Респонденти були випадковим чином розподілені на три групи по 15 осіб:
Група А (Контрольна): працювала у довільному режимі без програмних засобів підтримки уваги.
Група Б (Порівняльна): використовувала стандартний таймер Pomodoro (фіксований режим 25 хв робота / 5 хв відпочинок).
Група В (Експериментальна): застосовувала розроблену ІАС з адаптивним алгоритмом та імерсивною симуляцією.
Результати показують, що використання розробленої системи дозволило збільшити середню тривалість безперервного фокусування на 28,5% порівняно з традиційним Pomodoro та на 69,0% порівняно з контрольною групою. Частота відволікань зменшилася до 2,7 подій на годину.
Зростання показників у групі В пояснюється подвійним ефектом:
Психологічний чинник імерсії: динамічна зміна візуально-звукового середовища діє як м'який психологічний бар'єр проти спонтанного переключення уваги на месенджери та соціальні мережі. Користувач отримує негайний зоровий зворотний зв'язок про втрату прогресу в симуляції.
Адаптивність часових рамок: на відміну від жорсткого 25-хвилинного таймера, адаптивний алгоритм не перериває користувача в момент найвищої продуктивності, розширюючи сесію до 35–40 хвилин при високих значеннях CI, та своєчасно знижує навантаження при накопиченні втоми.
Перспективи подальших досліджень полягають у розширенні математичної моделі шляхом підключення мультимодальних джерел даних (трекінг напрямку погляду за допомогою веб-камери, аналіз варіабельності серцевого ритму) для автокалібрування коефіцієнта стійкості до відволікань β.
Список літератури:
1. Newport C. Deep Work: Rules for Focused Success in a Distracted World. New York : Grand Central Publishing, 2016.
2. Csikszentmihalyi M. Flow: The Psychology of Optimal Experience. New York : Harper & Row, 1990.
3. Cirillo F. The Pomodoro Technique: The Acclaimed Time-Management System That Has Transformed How We Work. New York : Currency, 2018.
4. Mark G., Gudith D., Klocke U. The Cost of Interrupted Work: More Speed and Stress. Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI '08). ACM, 2008.
5. Deterding S., Dixon D., Khaled R., Nacke L. From game design elements to gamefulness: defining "gamification". Proceedings of the 15th International Academic MindTrek Conference. ACM, 2011.
6. Baumeister R. F., Tierney J. Willpower: Rediscovering the Greatest Human Strength. New York : Penguin Books, 2012.
7. Sweller J. Cognitive Load Theory. Psychology of Learning and Motivation. 2011. Vol. 55. P. 37–76.
8. Ковальчук О. О. Обґрунтування концепції інформаційно-аналітичної системи підтримки концентрації користувача. Матеріали конференції молодих вчених. Тернопіль : ЗУНУ, 2025.
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter