Blandningsmaskin

En liten, modern blandningsmaskin för bord som används på en kortlek med Set -kort

En blandningsmaskin är en maskin för att slumpmässigt blanda paket med spelkort .

Eftersom vanliga blandningstekniker ses som svaga, och för att undvika "insidejobb" där anställda samarbetar med spelare genom att utföra otillräckliga blandningar, använder många kasinon automatiska blandningsmaskiner för att blanda korten innan de delar ut. Dessa maskiner används också för att minska repetitiva rörelsebelastningsskador hos en återförsäljare.

Blandningsmaskiner måste utformas noggrant, eftersom de annars kan generera partiska blandningar: de senaste blandmaskinerna är datorstyrda. Slumpmässigheten eller annat hos kort som produceras från automatiska blandningsmaskiner är föremål för stort intresse för både spelare och kasinon.

Blandningsmaskiner finns i två huvudvarianter: kontinuerliga blandningsmaskiner (CSMs), som blandar en eller flera förpackningar kontinuerligt, och satsblandare eller automatiska shufflingmaskiner (ASMs), som blandar en hel enkel förpackning i en enda operation. Batch-blandare är dyrare, men kan undvika problemen som är förknippade med vissa kontinuerliga shufflers, där blandningsoperationen bara långsamt ändrar kortlekens tillstånd, och nya kort kan tas innan blandningen har slumpmässigt tillräckligt slumpmässigt, vilket gör att vissa spelare kan " blanda spåra " kort genom blandningsprocessen.

En allmänt rapporterad, men opublicerad, studie av Persi Diaconis och Susan Holmes år 2000 resulterade i omdesignen av många shufflingmaskiner. SIAM News publicerade senare en ganska detaljerad diskussion om dess resultat. [ citat behövs ]

Tidiga mekaniska kortblandare

Patent gällande kortblandningsanordningar började dyka upp i USA runt slutet av 1800-talet. Det är oklart om dessa enheter konverterades till kommersiella produkter eller kasserades. Dessa maskiner var ofta komplexa med många mekaniska delar för att uppnå korthämtning, blandning och distribution med pseudo-slumpmässighet.

1878 föreslog Henry Ash en apparat för att blanda kort. Hans apparat var en låda med en öppen topp där operatören skulle placera däcket. Operatören skakade sedan lådan lätt för att få korten att falla genom en kam i botten av lådan. Ungefär hälften av korten skulle falla i det nedre facket medan resten fortfarande låg i det övre facket. Operatören skulle ta dessa övre kort, packa ihop dem och göra samma sak med de nedre korten. De två förpackningarna skulle placeras på varandra för att bilda ett nytt kortlek och operationen kunde upprepas för bättre blandning.

En modern kortblandare som i princip liknar Tingley och Stetsons

1887 patenterade Silvanus Tingley och Charles Stetson sin "kortblandningsapparat". Enheten var sammansatt av två korthållare där förpackningarna hölls av fjädrar. Enheten simulerade en riffblandning genom att dra ut korten genom en kortplats längst ner på varje låda och placera dem i en hög i mitten. Operatören skulle vrida en vev som var kopplad till kugghjul och slutligen skivor täckta med gummi som var i kontakt med kort. Denna matningsmekanism säkerställde att den sista stapeln var sammansatt av kort "slumpmässigt" som kom från vänster eller höger kammare. Den största skillnaden med nästa maskiner är att endast ett kort skulle matas ut från en låda under en tur.

År 1892 ansökte William H. Ranney om ett patent på en "kortblandnings- och hanteringsmekanism". Apparaten var i grunden en lutande låda som var fäst vid spelbordets kant. Korten sattes in från toppen av fodralet och var fångade i en behållare som hölls av en spak. Operatören skulle vrida en vev som sakta skulle sänka bottenväggen på det lutande kärlet. Vid denna tidpunkt förlitade sig enheten på friktionskraften mellan korten för att uppnå någon form av slumpmässighet. Ett kort skulle börja glida som ett resultat av brantheten och skulle locka några kort med det. Antalet kort som släpps vid varje tur varierar vanligtvis mellan ett och fem kort. Korten föll i en annan behållare och operatören vände hela enheten för att dela ut korten till en annan spelare. Denna rotation aktiverade en rulle som skulle fördela bottenkortet ur lådan. Ett år senare föreslog William Ranney en annan version av sin enhet där den ursprungliga kortleken delades på mitten och korten skulle falla från en eller båda halvorna på en gång.

År 1897 föreslog två bröder, Crooks, en mer komplex maskin som liknade en spelautomat med fem kort. Den här enheten distribuerade inte kort till spelare utan visade bara en slumpmässig sekvens av kort. Men den använde en blandningsmekanism som förlitade sig på en roterande triangulär ram där varje sida innehöll samma enhet. Endast en mekanisk sida kunde arbeta och visa kort åt gången och operatören skulle rotera hela trumman för att utföra ytterligare en blandning. En shuffling box skulle delas upp i fem fack med vad de kallade "partition fingers". En komplex stiftmekanism skulle sedan blanda korten mellan facken och det nya resultatet skulle visas.

John Bowen föreslog 1899 en kompakt "kortblandningsmaskin" där den oblandade förpackningen var innesluten mellan två horisontella plattor. Principen för denna apparat liknade Tingley och Stetsons maskin. Toppplattan kunde röra sig och kallades följaren, bottenplattan var fixerad. Operatören skulle trycka på däcket med hjälp av ett vertikalt handtag som var anslutet till medbringaren, och han skulle vrida en vev som aktiverade två rullar som var ovanför och under däcket. Framför kortleken skulle en bar blockera de flesta kort förutom de som är överst i paketet såväl som de längst ner. Rullarna tryckte mot korten och skulle med sin respektive rotation kasta dem i en behållare. Vid varje steg kunde kort komma från toppen eller botten av leken och antalet kort som matades ut var inte konstant. Variabel friktion mellan rullarna och själva korten säkerställde viss slumpmässighet som i Ranneys maskin.

Fred C Rollings uppfann 1899 en anordning med ett roterande bord där korten spreds runt i mitten med hjälp av en spärrhake med variabelt tryck. År 1901 lämnade Benjamin Bellows in ett patent för sin enhet som använde "enbart gravitationen för alla rörelser av korten" genom att dela upp dem genom rörliga fack. Olika mekanismer föreslogs under de följande åren med olika kombinationer av rullar, korthållare, kammar och stiftsystem. De flesta av dessa maskiner kördes manuellt genom att vrida en vev som skulle aktivera de inre växlarna och rullarna. Slumpmässigheten skulle kunna förbättras genom att öka antalet blandningsvarv som utförs av operatörerna eller genom att öka antalet lådor, kammar eller skiljekammare i maskinerna. Vissa enheter var enkla lådor med kammar som skulle simulera en manuell blandning som riffblandning. 1925 ansökte Charles och William Gunzelmann om patent på en enkel rombformad apparat där korten sattes in i en övre kammare. Om du skakar enheten skulle korten falla i ett lägre fack; blandningen säkerställdes av två små vingar i mitten av lådan som skulle fördela korten. Operatören skulle sedan vända lådan upp och ner och upprepa operationen. Ett glasfönster gjorde det möjligt att se att alla kort hade fallit in i facket.

Förbättra slumpmässigheten med hjälp av mekaniska trick

Efter 1930 fokuserade uppfinnarna på designen av maskiner som direkt kunde dela ut korten, en idé som fanns redan i Ranneys maskin 1892.

1932 patenterade Laurens Hammond ett handelsbord. Detta var en av de första maskinerna som använde elektricitet för att driva den nödvändiga blandnings- och hanteringsmekanismen. Hans patentbeskrivning ger intressanta insikter angående problemen relaterade till tidigare maskiner: Om korten var slitna eller böjda, kunde blandningen misslyckas. Han kritiserade också slumpmässigheten i tidigare blandningsmetoder och påpekade risken med att förutsäga den slutliga sekvensen. Patentet innehåller också matematiska förklaringar angående det inre tillståndet hos hans maskin. En motor drev en roterande ram som skulle dela ut 13 kort till varje spelare. Maskinen gick igenom 53 cykler för att fördela de 52 korten. Under varje cykel roterades en väljarplatta med 52 skåror ett steg. Det fanns fyra möjliga djup för skårorna och en klack som rörde skårorna skulle avgöra vilken spelare som skulle få kortet. Varje kort togs från toppen av kortleken och skickades till motsvarande spelares behållare med hjälp av ett transportband. Den första cykeln användes för att rotera plattan och säkerställde att distributionen skulle starta med en ny sekvens. En egenskap hos maskinen var att samma spelare kunde betjänas under två eller tre på varandra följande cykler. För att öka slumpen föreslår författaren att använda en uppsättning olika väljarplattor eller att använda en annan kortlek som blandas medan folk spelar. Maskinen var tillräckligt snabb för att blanda ett helt däck på några sekunder. Om bara en platta användes, skulle samma hanteringssekvens visas efter 52 affärer (det fanns 52 möjliga startpunkter på plattan; startpunkten valdes inte slumpmässigt, eftersom plattan alltid roterade ett steg i samma riktning under varje cykel ).

Problemet med att säkerställa slumpmässighet med hjälp av mekaniska medel var svårt att lösa. I början av 1930-talet föreslog Robert McKay en genialisk maskin som innehöll en kammare med 52 bollar med olika diametrar (för varje spelare fanns det 13 bollar med samma storlek). Som i en lotterimaskin skulle bollarna skakas och väljas slumpmässigt genom att köra dem en efter en i ett hjul med 52 platser. Detta hjul skulle sedan rotera, spår för spår, och en stav i kontakt med kulan skulle "upptäcka" dess diameter. En distributionsmekanism kan sedan använda diameterinformationen och vidta lämpliga åtgärder för att dela ut kortet till rätt spelare. [ citat behövs ]

Tillsammans med lotterimaskinerna fortsatte blandningsanordningarna att utvecklas. 1934 uppfann Ralph Potter en elektromekanisk maskin som skulle läsa perforerade kort och generera slumpmässiga sekvenser. Datan skulle sedan användas för att slå på lampor på spelbordet. Dessa lampor symboliserade kort och roulettevärden. Spelare tryckte på knapparna för att indikera sina val för maskinen. Till viss del var hans enhet ett av de första försöken att göra en datoriserad pseudo-slumpgenerator och spelkonsol.

Under resten av 1930-talet försökte många uppfinningar ta itu med hanteringsproblemet, främst genom att använda roterande ramar som skulle dela ut kort till varje spelare runt bordet. Roterande delar var vanliga i blandmaskinerna; designers använde ofta kugghjul och plattor med skåror eller hål vars syfte liknade sekvensgeneratorplattan i Hammonds maskin. Dessa shufflers delade vissa likheter med maskinerna som används i kryptografi som Enigma . Denna tyska krypteringsenhet som användes under andra världskriget innehöll rotorer som steg varje gång en nyckel skrevs och producerade en krypterad version av brevet. Båda domänerna måste uppfylla matematiska krav på slumpmässighet för att undvika kända mönster, upprepade sekvenser och andra typer av statistiska svagheter eller fördomar.

Efter andra världskriget

Efter andra världskriget försökte ingenjörer generera slumpmässiga sekvenser med hjälp av elektriska apparater. Signaler från elektriska bruskällor (som ett gasurladdningsrör för het katod eller ett motstånd ) skulle vanligtvis skickas genom filter och förstärkare för att mata ut en eller flera slumpmässiga strömmar. En sådan anordning beskrivs i ett patent från 1940 av Newby et al. . De flesta patenterade maskiner fortsatte att vara baserade på gamla mekaniska konstruktioner som inte gav lika mycket slumpmässighet som bullerkällor, men var mer praktiska. Enligt de patent som lämnades in under 1950- och 1960-talen skapade designers enkla enheter där en grundläggande blandningsoperation upprepades flera gånger (genom att mata tillbaka utgångsdäcket in i maskinen) istället för att ha ett komplext pass som innebär många knepiga mekaniska operationer som slutade med en dålig blandning och lägre tillförlitlighet. Några av dem försökte reproducera det som gjordes manuellt under riffle shuffling med kort som interfolierade varandra. Kortplockningsrullar i kontakt med toppen eller botten av kortleken användes fortfarande mycket vid den tiden.

Datoriserade shufflers

PlayBridgeDealer 4-maskin, ansluten till en dator för att dela ut slumpmässiga händer för spelet bridge

1969 patenterade Thomas Segers sin "elektroniska korthandlare" som inte arbetade med riktiga kort utan simulerade slumpmässiga val. Tack vare lampor kunde spelarna se resultatet. Enligt patentet innehåller designen multivibratorer , OCH logiska grindar och en röroscillator. Uppfinnaren indikerar också att transistorer kunde ha använts i kretsen. 1974 föreslog David Erickson och Richard Kronmal en shuffler baserad på en logisk krets med binära grindar. Kortleken placerades i en hållare och korten drogs ut ett efter ett, skickades in i en nedåtgående kanal som innehöll några flikar som skulle aktiveras eller avaktiveras, beroende på vilken stapel som skulle matas. Klaffen skickade kortet till rätt behållare och flyttades av en spole som styrdes av pseudo-slumpgeneratorn. Synkronisering var viktigt och flera metoder användes för att säkerställa att kortet skulle följa rätt väg.

Fram till 1980-talet var det inte många innovationer. 1985 föreslog Edward Sammsel en maskin som tog ut korten från botten av två kortlekshållare och placerade dem i ett andra fack. En annan utdragare skulle mata ut kortet som togs av dealern. Ordningen i vilken de två korten togs från hållarna drevs av en logikkrets vars huvuddelar var en räknare och en avkodare. Fotosensorer upptäckte hur många kort som fanns i varje fack och om kortet togs av dealern. I detta fall skulle ett annat kort behandlas från de ursprungliga innehavarna.

Se även

  1. ^ US-patent 205 030
  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 1 569 277
  10. ^ US-patent 1 889 729
  11. ^ US-patent 1 992 085
  12. ^ US-patent 2 023 210
  13. ^ US-patent 3 373 245
  14. ^ a b U.S. Patent 3,584,876
  15. ^ US-patent 3 897 954

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Shuffling_machine&oldid=1143266616 "