Počítače na ruletu
Jak počítač měří čas kuličky, kdo postavil první z nich a jak přesný musí být.

Počítač na ruletu měří v prvních sekundách spinu čas kuličky a rotoru a určí část kola, kam by kulička měla dopadnout. První postavili Edward Thorp a Claude Shannon v roce 1961 a Eudaemoni stavěli od roku 1976 digitální. Metoda potřebuje, aby se sázky přijímaly i po vypuštění kuličky: živá studia dnes sázky uzavírají při vypuštění a Nevada taková zařízení od roku 1985 zakazuje.
Jak vznikl první počítač na ruletu
Nápad dostal Edward Thorp na jaře 1955, když byl postgraduálním studentem fyziky na UCLA: kolo vyrobené příliš dobře na to, aby bylo vychýlené, by mělo posílat kuličkuvybaveníKuličkaMalá kulička vypouštěná po dráze proti směru rotoru. Moderní kuličky jsou z ivorinu nebo teflonu, 18–21 mm.Číst celé → po dráze stejně předvídatelně jako planetu. Natočil levné kolo poloviční velikosti se stopkami v záběru a zjistil, že je na předpověď příliš nepravidelné, a cesta do Nevady v prosinci 1958 mu ukázala, že kasinová kola běží hladce. Pak ho na čas pohltil blackjack. V listopadu 1960 na MIT požádal Clauda Shannona, aby jeho článek o počítání karet předložil Národní akademii věd; na konci schůzky se Shannon zeptal, na čem ještě pracuje, a projekt rulety se přestěhoval do Shannonova sklepa. Koupili v Renu předpisové kolo za $1 500, postavili ho na starý kulečníkový stůl s břidlicovou deskou a čas kuličky měřili podle stroboskopu a hodin, z nichž se dala odečíst setina sekundy. Cvikem jim chyby měření klesly zhruba z 0,03 na 0,01 sekundy. Do června 1961 měl počítač dvanáct tranzistorů a velikost krabičky cigaret: spínač v botě, ovládaný palcem u nohy, měřil čas rotoruvybaveníRotorOtáčivá část kola, která nese přihrádky.Číst celé → a kuličky a tón v jednom uchu označoval jeden z osmi sektorůkoloSektorSouvislý oblouk přihrádek na kole, na rozdíl od skupiny na sázkovém poli.Číst celé → kola. To léto v Las Vegas Shannon u kola měřil čas a zapisoval si čísla jako kterýkoli hráč se systémem, zatímco Thorp sázel desetníky na druhém konci stolu. Předpovědi se potvrzovaly, ale vlasově tenké dráty ke sluchátku se pořád trhaly a jednou žena vedle Thorpa zděšeně zírala na reproduktor, který mu trčel z ucha. Nikdy nesázeli vážně. Thorp systém oznámil v roce 1966 a podrobnosti zveřejnil v letech 1979 a 1984.
První digitální počítače
Stroj Thorpa a Shannona byl analogový: jeho obvod byl jeho programem a změna metody znamenala přepájet ho. Mikroprocesor toto omezení odstranil. Alan Lewis, student Caltechu, vzal v roce 1972 podomácku postavený digitální počítač v pouzdře na fotoaparát do Circus Circus v Las Vegas, měřil čas kol z balkonu nad stoly a předpovědi posílal vysílačkou partnerovi dole. Fungovalo to a nevydělalo nic; později zjistil, že vynechal náklon kola. Od roku 1976 se do toho důkladně pustila skupina studentů fyziky v Santa Cruz, Eudaemoni. Koupili kasinové kolo, změřili kuličku, rotor, náklon i odskakování a sepsali rovnice s pěti nastaveními, která hráč před sázením asi dvacet minut dolaďoval pro každé kolo cvakáním spínačů pod palci u nohou. Jejich počítač pár sekund po začátku spinu určil jeden z osmi sektorů. U skutečného stolu jim v lednu 1978 dal výhodu, kterou odhadli na 25%; technika, připoutaná k tělu a později zabudovaná do bot, selhávala mnohem častěji než fyzika (viz Eudaemoni).
Proč záleželo na pozdních sázkách
Kasino může předpovědi úplně zabránit tím, že po vypuštění kuličky přestane přijímat sázky. Thorp zjistil, že to téměř žádné nedělalo: v Renu, Las Vegas, Londýně, Monte Carlu, Nice, Benátkách i Portoriku bylo zvykem ohlásit „konec sázekpostupKonec sázekHlášení krupiéra (nebo výzva na obrazovce), které uzavírá sázení. Žetony se už nesmějí pokládat, přesouvat ani odebírat.Číst celé →“ jednu či dvě otáčky předtím, než kulička spadla. Právě toto okno od té doby potřeboval každý předpovědní plán, od Eudaemonů až po pozdní ohlášené sázky týmu z Ritzu na racetrackustůlRacetrackOválný pás na živých a elektronických sázkových polích, který ukazuje čísla v pořadí kola a slouží k položení sousedů a sázek na sektor jedním klepnutím.Číst celé → (oválu s čísly v pořadí kola). Nevada postavila predikční přístroje mimo zákon v květnu 1985 a živá studia dnes uzavírají sázky už při vypuštění kuličky.
Jak se kasina bránila
V letech, kdy se sázky ještě přijímaly i po vypuštění kuličky, bránila se kasina podezřelým hráčům prostřednictvím krupiéra. Vyprávění o hráčích systému Normana Leigha v Nice v roce 1966 a o pozdějších týmech, které předpovídaly výsledek, popisují nového krupiéralidéKrupiérPracovník kasina, který vede hru u ruletového stolu.Číst celé → při každém spinu, vyměněnou kuličku, krátké nebo rychlé roztočení, stůl obsazený lidmi kasina a nakonec zavřený stůl. Tyto příběhy pocházejí od hráčů a těžko se ověřují (Goldman, 2007). Ta taktika přesto dává smysl: krátkým ani rychlým roztočením nelze kuličku namířit do určité přihrádkyvybaveníPřihrádkaJedna z 37 očíslovaných přihrádek na rotoru. Také: kapsa, jamka.Číst celé →, ale rozhodí měření času, ze kterého předpověď vychází.
Jak dobrá musí předpověď být
Thorp (1984) spočítal, jakou hodnotu má předpověď, jejíž chyba se řídí Gaussovou křivkou: při typickém spinu se předpovězená přihrádka mine o σ přihrádek na jednu či druhou stranu. Vsaďte jen na předpovězené číslo, nebo na ně a dva sousedysázkaSousedéČíslo a dvě přihrádky po každé jeho straně na kole, pět žetonů na plná čísla.Číst celé → z každé strany, a výhoda závisí jen na σ. Dokonalá předpověď by vyhrála každé plné číslosázkaPlné čísloJediné číslo, vyplácí 35:1.Číst celé →. Při σ = 10 přihrádek, což je přesnost, které dosáhli Thorp a Shannon, vrací plné číslo asi +44%, tedy údaj, který Thorp uvádí pro jejich přístroj; jeho text z roku 1998 ho vztahuje k nejzvýhodněnější osmině kola. Výhoda rychle klesá, jak chyba roste, a mizí zhruba při 17 přihrádkách na evropském kole a 16 na americkém, kdy se předpověď mine skoro o půl kola. Thorpův vlastní rozpočet chyb ukazuje, proč je ta hranice blízko: samostatné chyby 1,4 a 5,5 přihrádky z měření času rotoru a kuličky, 7 z pádu kuličky přes deflektoryvybaveníDeflektorJedna z kovových překážek na spádové ploše, které padající kuličku rozptylují. Také: kánoe, diamant, kolík.Číst celé → a 6 z odskakování v přihrádkách dávají dohromady asi 10,8.
Otázky
Ne. Žádná kulička neexistuje. Číslo losuje software před animací.
Byly by zranitelné měřením času, a proto se žádný takto neprovozuje.
Matematika pro radost
Zkuste je nejdřív sami. Každé řešení je skryté; rozbalte ho, až budete připraveni.
Sázka na sousedysázkaSousedéČíslo a dvě přihrádky po každé jeho straně na kole, pět žetonů na plná čísla.Číst celé → položí jeden žetonpenízeŽetonZnámka představující pevnou částku, která se pokládá na sázkové pole, aby vznikla sázka. Také: cheque.Číst celé → na číslo a na dvě přihrádkyvybaveníPřihrádkaJedna z 37 očíslovaných přihrádek na rotoru. Také: kapsa, jamka.Číst celé → po každé jeho straně na kole: pět žetonů. Jak často musí předpověď trefit těchto pět přihrádek, aby hráč vyšel nastejno, a kolik vydělá, když je správná jednou z pěti?
Zobrazit řešení
Odpověď Nastejno vyjde při 5 z 36, 13,9%, proti 13,5% čistě náhodou. Při správnosti jednou z pěti vrací o 44% víc, než vsadí.
Když sázka trefí, jeden žeton vyhraje 35 ku 1 a vrátí se i s výhrou, 36 žetonů, a ostatní čtyři propadnou. Zásah tedy vrátí 36 za 5 vsazených a sázka vyjde nastejno, když trefí 5krát z 36, 13,9%. Náhodou trefí 5krát z 37, 13,5%. Z tohoto malého rozdílu, menšího než půl procentního bodu, pochází celých 2,70%.
Při jednom zásahu z pěti se vrátí 0,2 × 36 = 7,2 žetonu na každých 5 vsazených, +44%. Při jednom ze čtyř +80%.
Proto má malé zlepšení přesnosti takovou cenu a proto kasina při vysokých sázkách uzavírají ohlášené sázkystůlHlášená sázkaSázka, která se krupiérovi ohlásí, místo aby ji hráč položil rukou; obvykle sázka na sektor kola, například voisins nebo tiers. Také „annonce“.Číst celé → brzy: právě tento malý rozdíl je celá marže kasina. Hráči z Ritzu v roce 2004 prý sázeli právě takhle.
Thorp uvedl ve své předpovědi čtyři nezávislé chyby, v přihrádkách: 1,4 z měření času rotoruvybaveníRotorOtáčivá část kola, která nese přihrádky.Číst celé →, 5,5 z měření času kuličkyvybaveníKuličkaMalá kulička vypouštěná po dráze proti směru rotoru. Moderní kuličky jsou z ivorinu nebo teflonu, 18–21 mm.Číst celé →, 7 z pádu kuličky přes deflektoryvybaveníDeflektorJedna z kovových překážek na spádové ploše, které padající kuličku rozptylují. Také: kánoe, diamant, kolík.Číst celé → a 6 z odskakování v přihrádkách. Jak velký je součet a kolik přidávají obě chyby měření času?
Zobrazit řešení
Odpověď Celkem asi 10,8 přihrádky. Bez chyb měření času by to bylo 9,2, takže obě měření přidávají jen 1,6.
Nezávislé chyby se nesčítají přímo; sčítají se jejich čtverce. Typická velikost součtu je druhá odmocnina ze součtu čtverců: 1,4² + 5,5² + 7² + 6² = 1,96 + 30,25 + 49 + 36 = 117,2 a √117,2 ≈ 10,8.
Bez obou chyb měření času: √(49 + 36) = √85 ≈ 9,2.
Celkem 10,8 přihrádky leží uvnitř hranice 17 přihrádek z tabulky na této stránce a na jednom čísle má hodnotu asi +34%. Thorpovo poučení: jakmile je největší chybou pád přes deflektory, lepší měření času už moc nepřinese.
Pro odlehčení

Fyzika funguje. Okno pro sázky se zavřelo.
Zdroje
- Thorp, E. O. “Optimal gambling systems for favorable games.”
- Thorp, E. O. The Mathematics of Gambling.
- Thorp, E. O. „The invention of the first wearable computer.“
- Bass, T. A. The Eudaemonic Pie.
- Small, M. & Tse, C. K. “Predicting the outcome of roulette.”
- Goldman, N. Great Gambling Scams.
- Nevada Revised Statutes, kapitola 465.