Míchací stroj - Shuffling machine

A míchací stroj je stroj pro náhodně míchání balení hrací karty.

Vzhledem k tomu, že standardní techniky míchání jsou považovány za slabé, a aby se zabránilo „vnitřním pracovním místům“, kde zaměstnanci spolupracují s hráči tím, že provádějí nedostatečné míchání, mnoho kasina před rozdáním karet zamíchejte karty pomocí automatických míchacích strojů. Tyto stroje se také používají ke snížení opakovaných pohybových stresových zranění prodejce.

Míchací stroje musí být pečlivě navrženy, protože jinak mohou generovat neobjektivní míchání: nejnovější míchací stroje jsou řízeny počítačem. Náhodnost karet vyrobených z automatických míchacích strojů je předmětem značného zájmu hráčů i kasin.

Míchací stroje se dodávají ve dvou hlavních variantách: kontinuální míchací stroje (CSM), které míchají jedno nebo více balení nepřetržitě, a dávkové míchačky nebo automatické míchací stroje (ASM), které míchají celé jedno balení v jedné operaci. Dávkové míchače jsou dražší, ale mohou se vyhnout problémům spojeným s některými nepřetržitými míchači, přičemž míchací operace jen pomalu mění stav balíčku a nové karty mohou být vzaty dříve, než míchání dostatečně nahodí balíček, což některým hráčům umožňuje "náhodná stopa "karty přes proces míchání.

Široce uváděná, ale nepublikovaná studie od Persi Diaconis a Susan Holmes v roce 2000 vyústily v přepracování mnoha míchacích strojů. Novinky SIAM později zveřejnil přiměřeně podrobnou diskusi o jejích výsledcích.[Citace je zapotřebí ]

Brzy mechanické míchačky karet

V systému Windows se začaly objevovat patenty týkající se zařízení pro míchání karet Spojené státy kolem konce 19. století. Není jasné, zda byla tato zařízení převedena na komerční produkty nebo byla vyřazena. Tyto stroje byly často složité s mnoha mechanickými součástmi, aby se dosáhlo získávání, míchání a distribuce karet s pseudonáhodností.

V roce 1878 navrhl Henry Ash aparát na zamíchání karet.[1] Jeho zařízením byla skříňka s otevřeným vrškem, kam operátor umístil palubu. Operátor by pak krabicí mírně zatřásl, aby karty spadly přes hřeben ve spodní části krabičky. Asi polovina karet padla do spodního oddělení, zatímco ostatní byli stále v horním oddělení. Provozovatel by vzal tyto horní karty, sbalil je a udělal to samé s dolními kartami. Oba balíčky by byly umístěny na sebe, aby vytvořily novou palubu, a operaci bylo možné opakovat pro lepší promíchání.

V roce 1887 si Silvanus Tingley a Charles Stetson patentovali svůj „aparát na míchání karet“.[2] Zařízení se skládalo ze dvou krabic na držení karty, kde byly balíčky drženy pružinami. Zařízení simulovalo míchání riffů extrakcí karet přes slot ve spodní části každé krabice a jejich umístěním na hromádku uprostřed. Provozovatel by otočil a klika který byl spojen s převody a nakonec disky potaženými gumou, které byly v kontaktu s kartami. Tento mechanismus podávání zajišťoval, že finální stack byl složen z karet „náhodně“ přicházejících z levé nebo pravé komory. Hlavní rozdíl oproti dalším strojům spočívá v tom, že během jednoho kola bude z krabice vysunuta pouze jedna karta.

V roce 1892 William H. Ranney vyplnil patent na „mechanismus míchání a rozdávání karet“.[3] Přístroj byl v podstatě nakloněná krabice, která byla připevněna k okraji hracího stolu. Karty byly vloženy z horní části pouzdra a byly zachyceny uvnitř držáku nádoby pomocí páky. Obsluha otočí klikou, která by pomalu spouštěla ​​spodní stěnu nakloněné nádoby. V tomto okamžiku se zařízení spoléhalo na tření síla mezi kartami k dosažení jakési náhodnosti. Jedna karta by se v důsledku strmosti začala posouvat a přitáhla by s ní pár karet. Počet karet uvolněných v každém kole by se obvykle pohyboval mezi jednou a pěti kartami. Karty padly do jiné zásuvky a operátor otočil celé zařízení, aby je rozdal jinému hráči. Toto otočení aktivovalo váleček, který by rozložil spodní kartu z krabice. O rok později navrhl William Ranney další verzi svého zařízení, kde byl původní balíček rozdělen na polovinu a karty spadly z jedné nebo obou polovin najednou.[4]

V roce 1897 navrhli dva bratři, Crooks, složitější automat podobný automatu s pěti kartami.[5] Toto zařízení nedistribuovalo karty hráčům, ale pouze zobrazovalo náhodnou sekvenci karet. Používal však směšovací mechanismus, který se spoléhal na rotující trojúhelníkový rám, kde každá strana obsahovala stejné zařízení. Pouze jedna mechanická strana mohla současně pracovat a zobrazovat karty a operátor by otočil celý buben, aby provedl další míchání. Přehazovací box by byl rozdělen do pěti oddílů pomocí toho, čemu se říkalo „rozdělovací prsty“. Složitý mechanismus kolíků by pak promíchal karty mezi přihrádkami a zobrazil by se nový výsledek.

John Bowen navrhl v roce 1899 kompaktní „stroj na míchání karet“, kde byl zamíchaný balíček uzavřen mezi dvěma vodorovnými deskami.[6] Princip tohoto aparátu byl podobný jako u Tingleyho a Stetsonova stroje. Horní deska se mohla pohybovat a byla nazývána následovník, spodní deska byla pevná. Operátor by stlačil palubu pomocí svislé rukojeti, která byla připojena k následovníkovi, a otočil klikou, která aktivovala dva válečky, které byly nad a pod palubou. Před balíčkem by bar zablokoval většinu karet kromě těch nahoře balíčku a také těch dole. Válečky se tlačily proti kartám a jejich příslušným otočením by je hodily do schránky. V každém kroku mohly karty pocházet z horní nebo dolní části balíčku a počet vysunutých karet nebyl konstantní. Variabilní tření mezi válci a samotnými kartami zajišťovalo určitou náhodnost jako u Ranneyho stroje.

Fred C Rollings v roce 1899 vynalezl zařízení s otočným stolem, kde byly karty rozloženy kolem středu pomocí zarážky s proměnným tlakem.[7] V roce 1901 Benjamin Bellows vyplnil patent na své zařízení, které používalo „samotnou gravitaci pro všechny pohyby karet“ dělením, které je vedlo pohyblivými oddíly.[8] V následujících letech byly navrženy různé mechanismy s různými kombinacemi válečků, boxů na držení karet, hřebenů a kolíkových systémů. Většina z těchto strojů byla ručně spouštěna otáčením kliky, která aktivovala vnitřní ozubená kola a válečky. Náhodnost by mohla být zlepšena zvýšením počtu směnných otáček prováděných operátory nebo zvýšením počtu krabic, hřebenů nebo dělících komor ve strojích. Některá zařízení byla jednoduchá pole s hřebeny, která simulovala ruční míchání jako míchání v riflích. V roce 1925 podali Charles a William Gunzelmann patent na jednoduché kosočtverec - přístroj ve tvaru, kde byly karty vloženy do horní komory.[9] Zatřesením zařízením by karty spadly do spodního oddílu; míchání bylo zajištěno dvěma malými křídly uprostřed krabice, která by rozdávala karty. Obsluha by pak otočila krabici vzhůru nohama a operaci zopakovala. Skleněné okno umožňovalo vidět, že všechny karty spadly do kupé.

Zlepšení náhodnosti pomocí mechanických triků

Po roce 1930 se vynálezci zaměřili na konstrukci strojů, které by mohly přímo rozdávat karty, což byla myšlenka, která byla v Ranneyově stroji přítomna již v roce 1892.

V roce 1932 byl Laurens Hammond patentován na dealerský stůl.[10] To byl jeden z prvních strojů, které používaly elektřinu k napájení nezbytného mechanismu míchání a obchodování. Jeho patentový popis poskytuje zajímavé postřehy týkající se problémů souvisejících s předchozími stroji: Pokud by byly karty opotřebované nebo ohnuté, jejich míchání by mohlo selhat. Kritizoval také náhodnost předchozích směšovacích metod a poukázal na riziko předpovědi konečné posloupnosti. Patent také obsahuje matematická vysvětlení týkající se vnitřního stavu jeho stroje. Motor poháněl rotující rám, který rozdával 13 karet každému hráči. Stroj prošel 53 cykly, aby distribuoval 52 karet. Během každého cyklu se volicí deska s 52 zářezy otočila o jeden krok. Existovaly čtyři možné hloubky zářezů a výstupek dotýkající se zářezů určoval, který hráč kartu dostane. Každá karta byla odebrána z horní části balíčku a poslána do příslušné hráčovy nádoby pomocí dopravní dráhy. První cyklus byl použit k otočení desky a zajistil, že distribuce začne novou sekvencí. Jednou z vlastností stroje bylo, že stejný hráč mohl být obsluhován během dvou nebo tří po sobě jdoucích cyklů. Aby se zvýšila náhodnost, autor navrhuje použít sadu různých volicích desek nebo použít jiný balíček, který je zamíchán, zatímco lidé hrají. Stroj byl dostatečně rychlý, aby za pár sekund zamíchal celou palubu. Pokud by byla použita pouze jedna destička, po 52 dohodách by se objevila stejná sekvence rozdávání (na destičce bylo 52 možných počátečních bodů; počáteční bod nebyl vybrán náhodně, protože destička se během každého cyklu vždy otáčela o jeden krok stejným směrem) ).

Problém zajištění náhodnosti pomocí mechanických prostředků bylo těžké vyřešit. Na počátku 30. let navrhl Robert McKay důmyslný stroj obsahující komoru s 52 kuličkami různých průměrů (pro každého hráče to bylo 13 kuliček stejné velikosti).[11] Jako v a loterijní automat, kuličky by byly otřeseny a náhodně vybrány tak, že je postupně vrazíte do kola s 52 sloty. Toto kolo by se pak točilo po jednotlivých drážkách a tyč v kontaktu s míčem by „detekovala“ jeho průměr. Distribuční mechanismus by pak mohl použít informace o průměru a podniknout příslušné kroky k předání karty správnému hráči.

Spolu s loterijními automaty se míchací zařízení nadále vyvíjely. V roce 1934 Ralph Potter vynalezl elektromechanický stroj, který by četl perforované karty a generoval náhodné sekvence.[12] Data by pak byla použita k zapnutí lamp na herním stole. Tato světla symbolizovala karty a hodnoty rulety. Hráči stiskli tlačítka, aby oznámili své volby automatu. Jeho zařízení bylo do jisté míry jedním z prvních pokusů o vytvoření počítačového pseudonáhodného generátoru a herní konzole.

Během zbytku třicátých let se mnoho vynálezů pokusilo vyřešit problém řešení, hlavně pomocí rotujících rámců, které by rozdávaly karty každému hráči kolem stolu. U míchacích strojů byly běžné rotující části; designéři často používali ozubená kola a desky se zářezy nebo otvory, jejichž účel byl podobný desce generátoru sekvence Hammondova stroje. Tito míchači sdíleli některé podobnosti se stroji používanými v kryptografie jako Hádanka. Toto německé šifrovací zařízení použité během druhá světová válka obsahoval rotory, které šlapaly pokaždé, když byl zadán klíč, a vytvořily šifrovanou verzi dopisu. Obě domény musí splňovat matematické požadavky týkající se náhodnosti, aby se zabránilo známým vzorům, opakovaným posloupnostem a jiným druhům statistických slabostí nebo předsudků.

Po druhé světové válce

Po druhé světové válce se inženýři pokusili generovat náhodné sekvence pomocí elektrických zařízení. Signály z elektrický šum zdroje (jako a horká katoda výbojka plynu nebo a odpor ) by se obvykle odesílaly přes filtry a zesilovače k ​​výstupu jednoho nebo několika náhodných proudů. Takové zařízení je popsáno v patentu Newby z roku 1940 et al..[13] Většina patentovaných strojů byla i nadále založena na starých mechanických konstrukcích, které neposkytovaly tolik náhodnosti jako zdroje hluku, ale byly praktičtější. Podle patentů vyplněných během padesátých a šedesátých let designéři vytvořili jednoduchá zařízení, kde se několikrát opakovala základní směšovací operace (zasunutím výstupní desky zpět do stroje), místo toho, aby jeden složitý průchod znamenal mnoho složitých mechanických operací končících špatné míchání a nižší spolehlivost. Někteří z nich se pokoušeli reprodukovat to, co se dělo během míchání riflí s kartami, které se navzájem prokládají. V té době byly ještě stále hodně používány válečky pro vychystávání karet, které byly v kontaktu s horní nebo spodní částí balíčku.

Počítačové míchačky

Stroj PlayBridgeDealer 4, připojený k počítači a rozdávat náhodné kombinace pro hru most

V roce 1969 Thomas Segers patentoval svého „prodejce elektronických karet“, který nepracoval se skutečnými kartami, ale simuloval náhodný výběr.[14] Díky světlům mohli hráči vidět výsledek. Podle patentu design obsahuje multivibrátory, A logické brány a elektronkový oscilátor. Vynálezce také naznačuje, že v obvodu mohly být použity tranzistory. V roce 1974 navrhli David Erickson a Richard Kronmal míchač založený na logickém obvodu s binárními branami.[15] Balíček byl umístěn do držáku a karty byly extrahovány jeden po druhém, posílány do kanálu se sklonem dolů, který obsahoval několik klapek, které by se aktivovaly nebo deaktivovaly, v závislosti na tom, který zásobník by měl být podáván. Klapka předala kartu do správného kontejneru a byla přesunuta cívkou ovládanou pseudonáhodným generátorem. Synchronizace byla důležitá a bylo použito několik metod, aby bylo zajištěno, že karta bude sledovat správnou cestu.

Do 80. let nebylo mnoho inovací. V roce 1985 navrhl Edward Sammsel stroj, který extrahoval karty ze spodní části dvou držáků balíčků a dal je do druhého oddílu. Jiný extraktor by vysunul kartu, kterou si vzal dealer.[14] Pořadí, ve kterém byly obě karty odebrány z držáků, bylo řízeno logickým obvodem, jehož hlavními částmi byly čítač a dekodér. Fotosenzory zjistil, kolik karet bylo v každé přihrádce a zda kartu vzal dealer. V takovém případě by byla od původních držitelů zpracována další karta.

Viz také

Reference

  1. ^ US patent 203030
  2. ^ US patent 373 953
  3. ^ US patent 483 364
  4. ^ US patent 507 930
  5. ^ US patent 595 372
  6. ^ US patent 636 749
  7. ^ US patent 629 470
  8. ^ US patent 673 154
  9. ^ US patent 1569277
  10. ^ US patent 1889729
  11. ^ US patent 1 992 085
  12. ^ Americký patent 2023 210
  13. ^ US patent 3373245
  14. ^ A b US patent 3 584 876
  15. ^ US patent 3 897 954

externí odkazy