Una máquina de barajar es una máquina para barajar aleatoriamente paquetes de cartas .
Debido a que las técnicas de barajado estándar se consideran débiles, y para evitar "trabajos internos" donde los empleados colaboran con los jugadores realizando barajas inadecuadas, muchos casinos emplean máquinas de barajar automáticas para barajar las cartas antes de repartir. Estas máquinas también se utilizan para reducir las lesiones por estrés por movimientos repetitivos en un distribuidor.
Las máquinas de barajar deben diseñarse cuidadosamente, ya que de lo contrario pueden generar barajas sesgadas: las máquinas de barajar más recientes están controladas por computadora. La aleatoriedad o no de las cartas producidas a partir de máquinas automáticas de barajar es un tema de considerable interés tanto para los jugadores como para los casinos.
Las máquinas barajadoras vienen en dos variedades principales: máquinas barajadoras continuas (CSM), que barajan uno o más paquetes de forma continua, y barajadoras por lotes o máquinas barajadoras automáticas (ASM), que barajan todo un paquete en una sola operación. Los barajadores por lotes son más caros, pero pueden evitar los problemas asociados con algunos barajadores continuos, por lo que la operación de barajar solo cambia lentamente el estado del mazo, y se pueden tomar nuevas cartas antes de que barajar haya aleatorizado el paquete lo suficiente, lo que permite a algunos jugadores " barajar rastrear "tarjetas a través del proceso de barajar.
Un estudio ampliamente divulgado, pero inédito, realizado por Persi Diaconis y Susan Holmes en 2000 resultó en el rediseño de muchas máquinas de barajar. SIAM News publicó más tarde una discusión razonablemente detallada de sus resultados. [ cita requerida ]
Los primeros barajadores de cartas mecánicos
Las patentes relativas a los dispositivos para barajar cartas comenzaron a aparecer en los Estados Unidos a finales del siglo XIX. No está claro si estos dispositivos se convirtieron en productos comerciales o se desecharon. Estas máquinas a menudo eran complejas con muchas partes mecánicas para lograr la recuperación, barajado y distribución de cartas con pseudoaleatoriedad.
En 1878, Henry Ash propuso un aparato para barajar cartas. [1] Su dispositivo era una caja con la parte superior abierta donde el operador colocaba la plataforma. Luego, el operador agitaba ligeramente la caja para hacer que las tarjetas cayeran a través de un peine en la parte inferior de la caja. Aproximadamente la mitad de las tarjetas caerían en el compartimento inferior, mientras que el resto todavía estaría en el compartimento superior. El operador tomaría estas cartas superiores, las empacaría y haría lo mismo con las inferiores. Los dos paquetes se colocarían uno sobre el otro para formar un nuevo mazo y la operación podría repetirse para una mejor mezcla.
En 1887, Silvanus Tingley y Charles Stetson patentaron su "aparato para barajar cartas". [2] El dispositivo estaba compuesto por dos cajas portatarjetas donde los paquetes se sujetaban mediante resortes. El dispositivo simuló una mezcla rápida extrayendo las cartas a través de una ranura en la parte inferior de cada caja y colocándolas en una pila en el medio. El operador giraba una manivela que estaba conectada a engranajes y finalmente discos cubiertos de goma que estaban en contacto con tarjetas. Este mecanismo de alimentación aseguró que la pila final estuviera compuesta por cartas "al azar" provenientes de la cámara izquierda o derecha. La principal diferencia con las siguientes máquinas es que solo una carta sería expulsada de una caja durante un turno.
En 1892, William H. Ranney llenó una patente para un "mecanismo de barajar y repartir cartas". [3] El aparato era básicamente una caja inclinada que se fijaba al borde de la mesa de juego. Las tarjetas se insertaron desde la parte superior de la caja y quedaron atrapadas dentro de un receptáculo con una palanca. El operador haría girar una manivela que bajaría lentamente la pared inferior del receptáculo inclinado. En este punto, el dispositivo se basó en la fuerza de fricción entre las cartas para lograr algún tipo de aleatoriedad. Una carta comenzaría a deslizarse como resultado de la inclinación y atraería algunas cartas con ella. El número de cartas que se lanzan en cada turno normalmente varía entre una y cinco cartas. Las tarjetas caían en otro receptáculo y el operador giraba todo el dispositivo para distribuir las tarjetas a otro jugador. Esta rotación activó un rodillo que distribuiría la tarjeta inferior fuera de la caja. Un año después, William Ranney propuso otra versión de su dispositivo donde la baraja original se dividía por la mitad y las cartas caían de una o ambas mitades a la vez. [4]
En 1897, dos hermanos, los Crooks, propusieron una máquina más compleja que era similar a una máquina tragamonedas que mostraba cinco cartas. [5] Este dispositivo no distribuía cartas a los jugadores, solo mostraba una secuencia aleatoria de cartas. Sin embargo, usó un mecanismo de barajado que se basaba en un marco triangular giratorio donde cada lado contenía el mismo dispositivo. Solo un lado mecánico podía operar y mostrar las tarjetas en un momento y el operador rotaría todo el tambor para realizar otro barajado. Una caja de barajar se dividiría en cinco compartimentos usando lo que ellos llamaron "dedos de partición". Luego, un mecanismo de pines complejo mezclaría las tarjetas entre los compartimentos y se mostraría el nuevo resultado.
John Bowen propuso en 1899 una "máquina de barajar cartas" compacta en la que el paquete sin barajar se encerraba entre dos placas horizontales. [6] El principio de este aparato era similar al de la máquina de Tingley y Stetson. La placa superior podía moverse y se llamaba seguidor, la placa inferior estaba fija. El operador presionaría la plataforma usando una manija vertical que estaba conectada al seguidor, y haría girar una manivela que activaba dos rodillos que estaban arriba y debajo de la plataforma. Delante de la baraja, una barra bloquearía la mayoría de las cartas, excepto las que están en la parte superior del mazo y las que están en la parte inferior. Los rodillos apretaban contra las tarjetas y con su respectiva rotación, las arrojaban a un receptáculo. En cada paso, las cartas pueden provenir de la parte superior o inferior de la baraja y el número de cartas que se expulsan no es constante. La fricción variable entre los rodillos y las propias cartas aseguraba cierta aleatoriedad como en la máquina de Ranney.
Fred C Rollings en 1899 inventó un dispositivo con una mesa giratoria donde las tarjetas se extendían alrededor del centro usando un retén con presión variable. [7] En 1901, Benjamin Bellows llenó una patente para su dispositivo que usaba "solo la gravedad para todos los movimientos de las cartas" dividiéndolas y guiándolas a través de compartimentos móviles. [8] Durante los años siguientes se propusieron diversos mecanismos con diferentes combinaciones de rodillos, cajas portatarjetas, peines y sistemas de pasadores. La mayoría de estas máquinas se operaban manualmente girando una manivela que activaba los engranajes internos y los rodillos. La aleatoriedad podría mejorarse aumentando el número de turnos de barajado realizados por los operadores o aumentando el número de cajas, peines o cámaras de división en las máquinas. Algunos dispositivos eran cajas simples con peines que simulaban un barajado manual como el barajado de riffle. En 1925, Charles y William Gunzelmann presentaron una patente para un aparato simple en forma de rombo donde las tarjetas se insertaban en una cámara superior. [9] Sacudir el dispositivo haría que las tarjetas cayeran en un compartimento inferior; el barajado estaba asegurado por dos pequeñas alas en el medio de la caja que distribuirían las cartas. Luego, el operador daría la vuelta a la caja y repetiría la operación. Unas vidrieras permitían ver que todas las tarjetas habían caído en el compartimento.
Mejorando la aleatoriedad usando trucos mecánicos
Después de 1930, los inventores se centraron en el diseño de máquinas que pudieran repartir directamente las cartas, una idea que ya estaba presente en la máquina de Ranney en 1892.
En 1932, Laurens Hammond patentó una mesa de negociación. [10] Esta fue una de las primeras máquinas en usar electricidad para impulsar el mecanismo necesario de barajar y negociar. La descripción de su patente proporciona información interesante sobre los problemas relacionados con las máquinas anteriores: si las cartas estaban gastadas o dobladas, el barajado podría fallar. También criticó la aleatoriedad de los métodos de barajado anteriores y señaló el riesgo de predecir la secuencia final. La patente también contiene explicaciones matemáticas sobre el estado interno de su máquina. Un motor impulsaba un marco giratorio que distribuía 13 cartas a cada jugador. La máquina pasó por 53 ciclos para distribuir las 52 tarjetas. Durante cada ciclo, una placa selectora con 52 muescas giraba un paso. Había cuatro posibles profundidades para las muescas y una orejeta tocando las muescas determinaría qué jugador recibiría la tarjeta. Cada carta se tomó de la parte superior de la baraja y se envió al receptáculo del jugador correspondiente utilizando una pista transportadora. El primer ciclo se utilizó para rotar la placa y se aseguró de que la distribución comenzara con una nueva secuencia. Una propiedad de la máquina era que se podía servir al mismo jugador durante dos o tres ciclos consecutivos. Para aumentar la aleatoriedad, el autor propone utilizar un conjunto de platos selectores diferentes o utilizar otro mazo que se baraja mientras la gente juega. La máquina fue lo suficientemente rápida como para barajar todo un mazo en unos pocos segundos. Si solo se usara una placa, la misma secuencia de reparto aparecería después de 52 transacciones (había 52 posibles puntos de partida en la placa; el punto de partida no se eligió al azar, ya que la placa siempre giraba un paso en la misma dirección durante cada ciclo ).
El problema de asegurar la aleatoriedad utilizando medios mecánicos fue difícil de resolver. A principios de la década de 1930, Robert McKay propuso una ingeniosa máquina que contenía una cámara con 52 bolas de diferentes diámetros (para cada jugador, había 13 bolas del mismo tamaño). [11] Como en una máquina de lotería , las bolas se agitarían y se elegirían al azar al conducirlas una por una en una rueda con 52 ranuras. Esta rueda entonces giraría, ranura por ranura, y una varilla en contacto con la bola "detectaría" su diámetro. Un mecanismo de distribución podría usar la información del diámetro y tomar la acción apropiada para repartir la carta al jugador correcto.
Junto con las máquinas de lotería, los dispositivos de barajado continuaron evolucionando. En 1934, Ralph Potter inventó una máquina electromecánica que leería tarjetas perforadas y generaría secuencias aleatorias. [12] Los datos se utilizarían luego para encender las lámparas en la mesa de juego. Estas luces simbolizan las cartas y los valores de la ruleta. Los jugadores presionaron los botones para indicar sus elecciones a la máquina. Hasta cierto punto, su dispositivo fue uno de los primeros intentos de hacer un generador y una consola de juegos pseudoaleatorios computarizados.
Durante el resto de la década de 1930, muchos inventos intentaron abordar el problema del reparto, principalmente mediante el uso de marcos giratorios que distribuirían las cartas a cada jugador alrededor de la mesa. Las piezas giratorias eran habituales en las máquinas de barajar; Los diseñadores a menudo usaban engranajes y placas con muescas o agujeros cuyo propósito era similar al de la placa generadora de secuencias de la máquina de Hammond. Estos barajadores compartían algunas similitudes con las máquinas utilizadas en criptografía como Enigma . Este dispositivo de cifrado alemán utilizado durante la Segunda Guerra Mundial contenía rotores que se movían cada vez que se escribía una clave y producían una versión cifrada de la letra. Ambos dominios deben cumplir con los requisitos matemáticos relacionados con la aleatoriedad para evitar patrones conocidos, secuencias repetidas y otro tipo de debilidades o sesgos estadísticos.
Después de la Segunda Guerra Mundial
Después de la Segunda Guerra Mundial, los ingenieros intentaron generar secuencias aleatorias utilizando dispositivos eléctricos. Las señales de fuentes de ruido eléctrico (como un tubo de descarga de gas de cátodo caliente o una resistencia ) normalmente se enviarían a través de filtros y amplificadores para generar una o varias corrientes aleatorias. Un dispositivo de este tipo se describe en una patente de 1940 de Newby et al. . [13] La mayoría de las máquinas patentadas continuaron basándose en diseños mecánicos antiguos que no proporcionaban tanta aleatoriedad como las fuentes de ruido, pero eran más prácticos. De acuerdo con las patentes obtenidas durante las décadas de 1950 y 1960, los diseñadores crearon dispositivos simples en los que una operación básica de mezcla se repetía varias veces (alimentando la plataforma de salida de nuevo en la máquina) en lugar de tener una pasada compleja que implicaba muchas operaciones mecánicas complicadas que terminaban con una mala reproducción y menor confiabilidad. Algunos de ellos intentaron reproducir lo que se hacía manualmente durante el barajado de riffle con cartas intercaladas entre sí. Los rodillos de recogida de cartas en contacto con la parte superior o inferior de la plataforma todavía se usaban mucho en ese momento.
Barajadores computarizados
En 1969, Thomas Segers patentó su "distribuidor de tarjetas electrónicas" que no trabajaba con tarjetas reales sino que simulaba selecciones aleatorias. [14] Gracias a las luces, los jugadores pudieron ver el resultado. Según la patente, el diseño contiene multivibradores , puertas lógicas Y y un oscilador de tubo. El inventor también indica que se podrían haber utilizado transistores en el circuito. En 1974, David Erickson y Richard Kronmal propusieron un barajador basado en un circuito lógico con puertas binarias. [15] La baraja se colocó en un soporte y las cartas se extrajeron una a una, se enviaron a un canal de pendiente descendente que contenía algunas solapas que se activarían o desactivarían, según la pila que se alimentara. La solapa envió la tarjeta al contenedor adecuado y fue movida por una bobina controlada por el generador pseudoaleatorio. La sincronización era importante y se utilizaron varios métodos para garantizar que la tarjeta siguiera la ruta correcta.
Hasta la década de 1980, no hubo muchas innovaciones. En 1985, Edward Sammsel propuso una máquina que extraía las cartas de la parte inferior de dos mazos y las colocaba en un segundo compartimento. Otro extractor expulsaría la carta que se llevó el crupier. [14] El orden en el que se tomaron las dos tarjetas de los titulares fue impulsado por un circuito lógico cuyas partes principales eran un contador y un decodificador. Los fotosensores detectaron cuántas cartas había en cada compartimento y si el crupier se llevó la carta. En este caso, se procesará otra tarjeta de los titulares iniciales.
Ver también
Referencias
- ^ Patente estadounidense 205,030
- ^ Patente de EE. UU. 373,953
- ^ Patente de EE. UU. 483,364
- ^ Patente de EE. UU. 507,930
- ^ Patente estadounidense 595,372
- ^ Patente de EE. UU. 636,749
- ^ Patente de EE. UU. 629,470
- ^ Patente de EE. UU. 673,154
- ^ Patente de Estados Unidos 1.569.277
- ^ Patente de EE. UU. 1.889.729
- ^ Patente de EE. UU. 1.992.085
- ^ Patente de Estados Unidos 2.023.210
- ^ Patente de Estados Unidos 3.373.245
- ^ a b Patente de EE. UU. 3.584.876
- ^ Patente de EE. UU. 3.897.954
enlaces externos
- Artículo de Science News : Card Shuffling Shenanigans
- Artículo de casinocitytimes.com : Patente de los Estados Unidos 6.254.096: Shuffle Master's Continuous Shuffler
- Patente de EE . UU . 6,254,096 : Dispositivo y método para barajar cartas continuamente
- Una presentación a la Comisión de Apuestas del Reino Unido por parte de un proveedor de máquinas de barajar
- Artículo de casinocitytimes.com : ¿Qué amenaza tienen los rastreadores aleatorios?
- Artículo de Discover Magazine : The Mathematics of Shuffling: Un mago convertido en matemático salva las camisetas de los casinos , que analiza el trabajo de Diaconis y Holmes en las máquinas de barajar
- Noticias SIAM : Dentro de cada problema matemático, para este matemático, acecha un problema de barajar cartas contiene una discusión detallada de los resultados de Diaconis y Holmes