186604. lajstromszámú szabadalom • Golyóscsatorna elemekből összerakott háromdimenziós labirintus játék
A találmány tárgyát képező háromdimenziós labirintus játékok családja három nagy csoportra oszlik. A térhálós labirintusú csoport tagjait átlátszó csatornalapokból vagy ezek részeiből; a sűrített labirintusú csoport tagjait tömör járatcellákból, a kristály labirintusú csoport tagjait prizmakokckákból vagy kristálycellákból rakjuk össze, amelyek végül térbeli csatornarendszert alkotnak. Ezen kell egy golyót vagy más alkalmas jelzögömböt végigvezetni az átlátszó játéktest különféle billentéseinek sorozatával, ami próbára teszi és fejleszti a megfigyelő képességet, a vizuális emlékezetet és a térbeli gondolkodást. A találmány azt a célt valósítja meg, hogy sorozatgyártással készíthessünk golyóscsatorna-elemeket, ezekböl pedig szabályos mértani testeket, amelyeknek belsejében az összeszerelés után szabad szemmel is egy-egy meghatározott irányból jól látható, meghatározott bonyolultsággal elágazó csatornarendszer alakul ki. A találmány szerinti játékcsalád minden egyes tagját elvileg a sima átvezetésű labirintusból a végtelenségig fokozott bonyolultságú labirintusig tetszés szerinti változatokban állíthatjuk elő. A labirintusok bonyolultságának csak az átlátszó játéktestek\ fényelnyelése szab határt. Ugyanakkor matematikailag számtalan variációban készíthetünk egy adott számú rácsponttal rendelkező labirintust. Ezen felül a háromdimenziós labirintusokat különféle alakú és méretű játéktestekben valósíthatjuk meg. Mindezt figyelembe véve a találmány szerinti labirintus képességeinek megfelelő variációkat gyárthatunk, tehát a háromdimenziós labirintusok családját univerzálisjátéknak tekinthetjük. A technika mai állásának szempontjából kétdimenziós labirintusok ősidők óta ismertek. Ezekben x-y koordinátarendszer síkjában mozogva különféle elágazó rendszereken át kell megtalálni az egyetlen helyes utat az indulási ponttól az érkezésig Nemrég lehetett találkozni olyan műanyag játékkal is, amelynek egy-egy tárcsáján körkörös és sugárirányú falakkal ellátott labirintus van kialakítva. A rekeszfalak olyan magasak, mint egy acélgolyó sugara. Ilyen módon a két tárcsa egy központi tengely mentén egymás felé fordítva és forgathatóan összeerősítve a szokásosnál bonyolultabbá teszi egy acélgolyó kivezetését a középpontból a tárcsa peremén álló kapuig, mert közben ide-oda kell forgatni a tárcsát. De valójában ez a rendszer is csak kétdimenziós labirintus, mert a golyó egy x-y-z térbeli koordinátarendszer x-y síkjából nem mozdulhat ki az erre merőleges z-irányba. Háromdimenziós labirintusról Martin Gardner matematikus tesz érdekes említést egyik könyvében. (Martin Gardner: Matematicseszkije doszugi; Izdatyelsztvo "Mir", Moszkva, 1972. Fordítás angolból. A két eredeti mű: M. Gardner: New Mathematical Diversions from Scientific American; New York, Simon Schuster, 1966, és The Unexpected Hanging and other Mathematical Diversions, New York, Simon Schuster, 1969.) Az orosz kiadás 378-379. oldalán a következő bekezdés olvasható: "Labirintus a kocka belsejében. Térbeli labirintusokkal ritkán találkozhatunk. Pszichológusok használják őket néha az állatok tanulási folyamatának kutatására, időnként pedig labirintussal kapcsolatos fejtörők jelennek meg a kereskedelemben. A múlt század kilencvenes éveiben Londonban kétemeletes labirintusokat árultak, amelyeken üveggo'yót kellett átvezetni Ennek a játéknak a leírása megtalálható Angelo Hoffman professzor Régi és új fejtörők című könyvébe. (A, Hoffman: Puzzles Old and New, London, 1893.) Jelenleg Amerikában ugyanilyen típusú négyemeletes labirintusokat árulnak. Ez átlátszó műanyag kocka, amelyet átlátszó válaszfalak osztanak 64 rekeszre. Néhány válaszfalat kihúzva a kocka labirintussá változtatható, amelyen azután golyót kell átvezetni. Ez egyszerű fejtörő és elég könnyen megoldható... A szerző a továbbiakban Robert Abbot professzor labirintusát ismerteti, aki azt a célt tűzte; maga elé, hogy a lehető legbonyolultabb 4 x 4 x.4 rekeszes labirintus bejáratától a kijáratig 16 billfmtéssel lehet átvezetni a golyót. (Itt a billentés’ ' a kocka billentését, azaz a golyónak egy csatornaszakaszban való végigurítását vagy leejtését jelenti a következő irányváltásig, függetlenül a csatornaszakasz hosszától.) A professzor szerint a 16 'billentés a megtévesztő elágazásokkal és hurkokká’; a legbonyolultabb megoldás. A leírásból úgy tűnik, hogy a több .emeletes, kiemelhető rekeszfalas kocka technikailag bonyolidtan és drágán gyártható. Másrészt, aki megvásárolja, véletlenszerűen készít először labirintust az egyes válaszfalelemek eltávolításával, s csak azután próbálja meg végigvezetni a golyót. Matematikai szempontból kérdéses, hogy a példában megfejtésként ismertetett 64 rekeszes labirintus a legbonyolultabb-e. A billentések számát tekintve hosszabb átvezető járatot is lehet tervezni. A tévutak, vagyis az elágazások számát: is fokozhatjuk. A hurkok számát, amikor a golyó kerülővel jut vissza egy olyan csatornába, ahol yárt már egyszer, szintén növelhetjük. Egy háromdimenziós labirintus bonyolultságát ezek a tényezők külön-külön növelik, de egy adott járathálózatban erősen befolyásolják e-gymás hatását. Egy labirintus bonyolultsága valójában relatív. Függ az átvezető járat hosszától: minél több billentés keli hozzá, annál bonyolultabb; függ az elágazások számától: minél több van belőlük, annál több zsákutcajáratból kell visszafordulni, és függ a hurokjáratok számától: túl sok hurokjárat több átjárási lehetőséget és így könnyebb megoldást ad. Érdemes megjegyeznünk, hogy eg) 4 x 4 x 4-es kocka 64 rácspontját (a példában r't eszét) végigjáró sima átvezetésű labirintus is bonyolult abból a szepontból, hogy az elvileg lehetséges 5fc billentés sóján a játékos sokszor zavarba jön: nem tuája már, hogy a golyóval kifelé halad-e a labirintusból, vagy visszafelé tart a kiinduló ponthoz. A találmány szerinti játékcsalád kidolgozásakor több célt tűztünk magunk ele- Sorozatgyártással készíthessünk háromdimenziós labirintust tartalmazó játéktesteket.- Matematikailag egy háromdimenziós labirintus tervezéséhez két, egymásnak, ellentmondó követelményt kell egyszerre megvalósítani: egyrészt bármelyik csatornán is gurul a golyó, egyre újabb elágazáshoz éljen, de csak egyetlen útvonalon jusson el az érkezési pontig; másrészt egy adott játéktest csatornahálózatában minden lehetséges rácspontba jusson el- Jegyének olyan háromdimenziós labirintusok is, amelyeknek bonyolultságát fokozhatja a játékos fbban az ütemben, ahogyan erősödik érdeklő cése és növekszik ügyessége. 2 .604 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
