miniaturadeimagen|Una pequeña y moderna máquina barajadora de mesa, utilizada en una baraja de cartas establecidas Una máquina barajadora es una máquina utilizada para barajar aleatoriamente barajas de cartas.
Debido a que las técnicas estándar de barajado se consideran deficientes, y para evitar "trabajos internos" en los que los empleados colaboran con los jugadores realizando barajadas inadecuadas, muchos casinos emplean máquinas barajadoras automáticas para barajar las cartas antes de repartirlas. Estas máquinas también se utilizan para reducir las lesiones por estrés por movimientos repetitivos en el crupier.
Las máquinas barajadoras deben diseñarse con cuidado, ya que de lo contrario pueden generar barajas sesgadas: las máquinas barajadoras más recientes están controladas por computadora. La aleatoriedad o no de las cartas producidas por las máquinas barajadoras automáticas es un tema de considerable interés tanto para los jugadores como para los casinos.
Las máquinas barajadoras se dividen en dos tipos principales: las barajadoras continuas (CSM), que barajan uno o más sobres continuamente, y las barajadoras por lotes o automáticas (ASM), que barajan un sobre completo en una sola operación. Las barajadoras por lotes son más caras, pero pueden evitar los problemas asociados con algunas barajadoras continuas, donde la operación de barajado solo cambia lentamente el estado de la baraja, y se pueden tomar nuevas cartas antes de que el barajado haya aleatorizado suficientemente la baraja, lo que permite a algunos jugadores barajar las cartas siguiendo el proceso.
Un estudio ampliamente difundido, pero inédito, realizado por Persi Diaconis y Susan Holmes en el año 2000 resultó en el rediseño de muchas máquinas barajadoras. SIAM News publicó posteriormente un análisis bastante detallado de sus resultados. Primeros barajadores mecánicos de cartas Las patentes de dispositivos para barajar cartas comenzaron a aparecer en Estados Unidos a finales del siglo XIX. No está claro si estos dispositivos se convirtieron en productos comerciales o se desecharon. Estas máquinas solían ser complejas, con numerosas piezas mecánicas, para lograr la recuperación, barajado y distribución de cartas con pseudoaleatoriedad.
En 1878, Henry Ash propuso un aparato para barajar cartas. Su dispositivo consistía en una caja con la parte superior abierta donde el operador colocaba la baraja. El operador agitaba ligeramente la caja para que las cartas cayeran a través de un peine en el fondo. Aproximadamente la mitad de las cartas caían en el compartimento inferior, mientras que el resto permanecía en el superior. El operador tomaba estas cartas superiores, las empaquetaba y hacía lo mismo con las inferiores. Los dos mazos se colocaban uno sobre otro para formar una nueva baraja, y la operación podía repetirse para barajar mejor. miniaturadeimagen|Un barajador de cartas moderno similar en principio al de Tingley y Stetson En 1887, Silvanus Tingley y Charles Stetson patentaron su "aparato para barajar cartas". El dispositivo constaba de dos cajas portacartas, donde las barajas se sujetaban mediante resortes. El dispositivo simulaba un barajado rápido extrayendo las cartas por una ranura en la base de cada caja y colocándolas en una pila en el centro. El operador giraba una manivela conectada a engranajes y, finalmente, a discos recubiertos de goma que estaban en contacto con las cartas. Este mecanismo de alimentación garantizaba que la pila final estuviera compuesta de cartas que salían aleatoriamente de la cámara izquierda o derecha. La principal diferencia con las máquinas posteriores era que solo se expulsaba una carta de cada caja por turno.
En 1892, William H. Ranney presentó una patente para un "mecanismo para barajar y repartir cartas". El aparato consistía básicamente en una caja inclinada fijada al borde de la mesa de juego. Las cartas se insertaban desde la parte superior de la caja y quedaban atrapadas dentro de un receptáculo sujeto por una palanca. El operador giraba una manivela que bajaba lentamente la pared inferior del receptáculo inclinado. En este punto, el dispositivo se basaba en la fuerza de fricción entre las cartas para lograr cierto grado de aleatoriedad. Una carta comenzaba a deslizarse debido a la inclinación, atrayendo consigo algunas cartas. El número de cartas que se soltaban en cada giro variaba típicamente entre una y cinco cartas. Las cartas caían en otro receptáculo y el operador giraba todo el dispositivo para distribuirlas a otro jugador. Esta rotación activaba un rodillo que distribuía la carta inferior fuera de la caja. Un año después, William Ranney propuso otra versión de su dispositivo: la baraja original se dividía por la mitad y las cartas caían de una o ambas mitades a la vez.
En 1897, dos hermanos, los Crooks, propusieron una máquina más compleja, similar a una tragamonedas con cinco cartas. Este dispositivo no distribuía cartas a los jugadores, sino que simplemente mostraba una secuencia aleatoria. Sin embargo, utilizaba un mecanismo de barajado basado en un marco triangular giratorio, donde cada lado contenía el mismo dispositivo. Solo un lado mecánico podía operar y mostrar las cartas a la vez, y el operador giraba todo el tambor para realizar otro barajado. Una caja de barajado se dividía en cinco compartimentos mediante lo que llamaban "dedos divisores". Un complejo mecanismo de clavijas mezclaba las cartas entre los compartimentos y se mostraba el nuevo resultado.
John Bowen propuso en 1899 una máquina barajadora de cartas compacta donde la baraja sin barajar se colocaba entre dos placas horizontales. El principio de este aparato era similar al de la máquina de Tingley y Stetson. La placa superior, llamada seguidor, era móvil; la placa inferior, fija. El operador presionaba la baraja mediante una manija vertical conectada al seguidor y giraba una manivela que activaba dos rodillos situados por encima y por debajo de la baraja. Delante de la baraja, una barra bloqueaba la mayoría de las cartas, excepto las de la parte superior e inferior. Los rodillos presionaban las cartas y, con su respectiva rotación, las expulsaban a un receptáculo. En cada paso, las cartas podían salir de la parte superior o inferior de la baraja, y el número de cartas expulsadas no era constante. La fricción variable entre los rodillos y las propias cartas garantizaba cierta aleatoriedad, como en la máquina de Ranney.
En 1899, Fred C. Rollings inventó un dispositivo con una mesa giratoria donde las cartas se extendían alrededor del centro mediante un retén de presión variable. En 1901, Benjamin Bellows presentó una patente para su dispositivo, que utilizaba "solo la gravedad para todos los movimientos de las cartas" dividiéndolas y guiándolas a través de compartimentos móviles. Durante los años siguientes se propusieron diversos mecanismos con diferentes combinaciones de rodillos, cajas portacartas, peines y sistemas de pasadores. La mayoría de estas máquinas se operaban manualmente girando una manivela que activaba los engranajes y rodillos internos. La aleatoriedad podía mejorarse aumentando el número de vueltas de barajado realizadas por los operadores o incrementando el número de cajas, peines o cámaras de partición en las máquinas. Algunos dispositivos eran simples cajas con peines que simulaban un barajado manual, como el de barajado rápido. En 1925, Charles y William Gunzelmann presentaron una patente para un aparato sencillo con forma de rombo donde las cartas se insertaban en una cámara superior. Al agitar el dispositivo, las cartas caían en un compartimento inferior; la mezcla se aseguraba mediante dos pequeñas alas en el centro de la caja que las distribuían. El operador entonces volteaba la caja y repetía la operación. Una ventana de cristal permitía ver que todas las cartas habían caído en el compartimento.
Mejorar la aleatoriedad mediante 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 reparto. Esta fue una de las primeras máquinas en usar electricidad para alimentar el mecanismo necesario de barajado y reparto. La descripción de su patente ofrece información interesante sobre los problemas relacionados con las máquinas anteriores: si las cartas estaban desgastadas o dobladas, el barajado podía 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 accionaba un marco giratorio que distribuía 13 cartas a cada jugador. La máquina pasaba por 53 ciclos para distribuir las 52 cartas. Durante cada ciclo, una placa selectora con 52 muescas giraba un paso. Había cuatro profundidades posibles para las muescas y una lengüeta que tocaba las muescas determinaba qué jugador recibiría la carta. Cada carta se tomaba de la parte superior de la baraja y se enviaba al receptáculo del jugador correspondiente mediante una cinta transportadora. El primer ciclo se utilizaba para girar la placa y garantizar que la distribución comenzara con una nueva secuencia. Una propiedad de la máquina era que el mismo jugador podía recibir el servicio durante dos o tres ciclos consecutivos. Para aumentar la aleatoriedad, el autor propone usar un conjunto de diferentes platos selectores o usar otra baraja que se baraja mientras se juega. La máquina era lo suficientemente rápida como para barajar una baraja completa en pocos segundos. Si solo se usaba un plato, la misma secuencia de reparto aparecía después de 52 repartos (había 52 posibles puntos de inicio en el plato; el punto de inicio no se eligió al azar, ya que el plato siempre giraba un paso en la misma dirección durante cada ciclo).
El problema de garantizar la aleatoriedad mediante medios mecánicos era difícil de resolver. A principios de la década de 1930, Robert McKay propuso una ingeniosa máquina con una cámara con 52 bolas de diferentes diámetros (cada jugador tenía 13 bolas del mismo tamaño). Como en una máquina de lotería, las bolas se agitaban y se seleccionaban aleatoriamente introduciéndolas una a una en una rueda con 52 ranuras. Esta rueda giraba, ranura por ranura, y una varilla en contacto con la bola "detectaba" su diámetro. Un mecanismo de distribución podía entonces utilizar la información del diámetro y tomar la acción adecuada para repartir la carta al jugador correcto.