1. ¿Qué le hace la máquina a la moneda mientras rueda por el pasillo interno?
Cuando insertas una moneda en una máquina expendedora, esta rueda por un pasillo interno. Según las descripciones de patentes, los dispositivos de identificación tradicionales colocaban sensores de bobina enfrentados a ambos lados de este pasillo. Estos sensores comparaban la forma de onda de su salida con valores de referencia basados en el material, el diámetro y el grosor de la moneda para determinar si era auténtica[3]. Una bobina es simplemente un alambre enrollado. Al pasar corriente alterna, se genera un campo magnético a su alrededor. Cuando una moneda de metal pasa por allí, se crean corrientes en forma de remolino (corrientes de Foucault) dentro de la moneda, lo que cambia la resistencia eléctrica de la bobina. El sensor de corrientes de Foucault lee ese cambio. Los artículos académicos indican que este es el método principal en las máquinas expendedoras comunes, aunque no todos los modelos usan necesariamente el mismo sistema[1]. Pero, ¿qué información se puede extraer de ese cambio eléctrico?
2. Cómo la máquina separa el grosor y el material de una moneda analizando la onda de sus bobinas
En una patente específica, el campo magnético alterno de una bobina transmisora induce corrientes de Foucault en la moneda, y una bobina receptora mide el campo secundario resultante. La forma de onda resultante tiene dos picos y un valle[2]. Según la patente, el valor del valle es menos susceptible a la influencia del grosor de la moneda y captura mejor las diferencias en la conductividad eléctrica (es decir, el material). Por otro lado, los valores de los picos cambian tanto por el grosor como por la conductividad[2]. Si el valle permite estimar el material, se puede usar el valor de los picos para calcular el grosor, teniendo en cuenta el efecto del material. La idea es combinar los valores del pico y del valle para medir el grosor y el material por separado. Cabe destacar que esta es una de las formas descritas en las patentes y no se puede afirmar que todos los modelos de fabricantes tengan esta configuración exacta. Entonces, ¿se pueden distinguir monedas que tienen un tamaño y peso casi idénticos mediante este método?
3. Cómo detectan las máquinas las monedas alteradas, como una extranjera raspada para imitar una japonesa
Los métodos anteriores capturaban las características de la moneda de manera promedio. Por ello, las patentes señalan que no se podían eliminar por completo las monedas alteradas, como las de 500 wones de Corea del Sur, a las que se les había raspado una o ambas caras para acercar su peso y grosor a los de la moneda de 500 yenes[3]. La patente propuesta para contrarrestar esto sugería usar dos sensores de bobina con un diámetro menor que los relieves de las caras de la moneda, procesando sus salidas por separado. Un bobina pequeña hace que las diferencias causadas por el raspado sean más visibles en la salida. Además, se añadía un sensor para examinar la forma del borde y detectar rastros de raspado[3]. Esto es una propuesta de patente, no una configuración estándar de todos los modelos. Es importante distinguir entre monedas alteradas y falsificadas. Según el Ministerio de Finanzas, en noviembre de 2003, la Casa de la Moneda identificó 8 monedas de 500 yenes falsificadas. Fue el primer caso de falsificación de la nueva moneda de 500 yenes, introducida en agosto de 2000. Estaban hechas de latón con baño de níquel y se considera que no podían usarse en la mayoría de las máquinas expendedoras[4]. Este es un caso distinto al de las monedas extranjeras raspadas. ¿Y cómo se verifican los billetes?
4. Cómo identifican las máquinas los billetes comparando patrones de luz y magnetismo con los originales
Las patentes de los identificadores de billetes describen un sistema que coloca sensores magnéticos y ópticos en la ruta de transporte. Se examinan los patrones magnéticos de la tinta magnética y la cantidad de luz que atraviesa el billete, comparándolos con datos de referencia de billetes auténticos almacenados previamente para determinar su autenticidad[9]. Tanto para las monedas (material, grosor, borde) como para los billetes (cómo pasan el magnetismo y la luz), el punto común es la comparación con una referencia auténtica. La diferencia radica en que los objetos comparados son metal o papel. Esto es solo un ejemplo de patente y no se puede generalizar como el método de todos los modelos actuales. Si el sistema se basa en comparaciones, ¿qué pasa con la máquina cuando la referencia de la moneda cambia?
5. Por qué la nueva moneda de 500 yenes, del mismo tamaño que la anterior, afecta a las máquinas
La nueva moneda de 500 yenes comenzó a emitirse el 1 de noviembre de 2021. Su estructura es "bicolor clad", consistente en un disco revestido con dos placas de metal diferentes insertadas en un anillo de otro metal, lo que resulta en tres tipos de material. Para prevenir falsificaciones, se adoptaron los "surcos diagonales de forma irregular", donde parte de los surcos inclinados en el borde (en cuatro puntos: arriba, abajo, izquierda y derecha) tienen una forma diferente. El Ministerio de Finanzas afirma que esto es un primer caso mundial en monedas de curso legal[6]. En cuanto a dimensiones, el diámetro es de 26,5 mm, igual que la antigua, y el peso es de 7,10 g para la nueva frente a 7,00 g para la antigua[5]. La diferencia es de 0,10 g, lo que representa aproximadamente el 1,4 % del peso de la moneda antigua. Las máquinas expendedoras reconocen las monedas mediante sensores en el dispositivo de selección. Los comentarios de Financial Field indican que los equipos antiguos pueden actualizarse para aceptar la nueva moneda, pero la adopción se ha retrasado debido a los costos, la escasez mundial de semiconductores y el aumento de los pagos sin efectivo[7]. Business Journal también explica que para reconocer la nueva moneda se requiere cambiar el selector de monedas o renovar la máquina expendedora en su conjunto[8]. Si la referencia incluye material y grosor, una moneda con contenido diferente, aunque tenga el mismo tamaño, no cumplirá con la "referencia". Sin embargo, esta es una inferencia basada en patentes y artículos, distinta de las explicaciones oficiales de los fabricantes. ¿Podemos verificar esto nosotros mismos?
6. Cómo medir tus monedas en casa y calcular sus diferencias numéricas
Puedes intentar una medición y un cálculo con las monedas que tengas en casa. Primero, mide el diámetro con una regla. Coloca una moneda de 500 yenes y una de 100 yenes juntas y mide sus diámetros. Según la tabla del Ministerio de Finanzas, la de 500 yenes mide 26,5 mm y la de 100 yenes, 22,6 mm[5]. Verifica si tus medidas se acercan a estos valores. También puedes medir la moneda de 1 yen (20,0 mm) y la de 50 yenes (21,0 mm) para comparar las diferencias de diámetro entre monedas. Busca pares de monedas con tamaños cercanos: la tabla muestra que la de 5 yenes mide 22,0 mm, la de 100 yenes 22,6 mm y la de 10 yenes 23,5 mm[5]. La diferencia de diámetro entre la de 5 yenes y la de 100 yenes es de solo 0,6 mm, y entre la de 100 yenes y la de 10 yenes, 0,9 mm. ¿Qué dificultades encontrarías si intentaras distinguirlas solo por el diámetro? Luego, intenta explicar con tus propias palabras el concepto de medir el material y el grosor que aparece en este artículo. Finalmente, calcula la diferencia de peso: la nueva moneda de 500 yenes pesa 7,10 g y la antigua 7,00 g, una diferencia de 0,10 g. Al calcular 0,10 ÷ 7,00 en una calculadora, obtienes aproximadamente 0,014, es decir, alrededor del 1,4 %. Reflexiona sobre por qué surge la necesidad de actualizar las máquinas incluso con esta pequeña diferencia. Para leer las fuentes originales, las especificaciones de las monedas están en la tabla "Monedas generales" del Ministerio de Finanzas, y la explicación de la nueva moneda de 500 yenes está en su página de emisión. Los métodos de medición de las máquinas expendedoras se pueden leer en los textos de las patentes JP3384803 y JP2002183794A.