Khi nghĩ về những chiếc máy tính đầu tiên, chúng ta thường hình dung ra các thiết bị cơ học cồng kềnh hay những bóng đèn chân không phức tạp. Nhưng vào những năm 1930, một nhà khoa học của Liên Xô đã đi theo một hướng hoàn toàn khác, tạo ra một kỳ quan công nghệ độc nhất vô nhị với một cỗ máy tính chạy bằng nước.
Người đứng sau phát minh đáng kinh ngạc này là Vladimir Lukyanov. Sáng chế của ông, được gọi là "Water Integrator", không phải là máy tính kỹ thuật số mà là một máy tính analog. Nó được thiết kế để giải các phương trình vi phân riêng phần – một trong những bài toán hóc búa nhất thời bấy giờ.
Máy tính Water Integrator chạy bằng nước và được tạo ra vào năm 1930.
Thay vì dùng điện và mạch, hệ thống của Lukyanov gồm có một loạt các bể chứa, ống thủy tinh và máy bơm được kết nối với nhau. Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên một khám phá tài tình liên quan đến quy luật vật lý của dòng nước chảy qua các đường ống có sự tương đồng đáng kinh ngạc với quy luật phân bổ nhiệt trong vật liệu rắn.
Bằng cách điều chỉnh dòng chảy, Lukyanov có thể mô phỏng các quá trình nhiệt phức tạp. Lời giải của bài toán chính là mực nước trong các ống đo cụ thể, được đọc với độ chính xác đến từng phần nhỏ của milimet. Ban đầu, cỗ máy được dùng để giải quyết vấn đề nứt vỡ bê tông trong các công trình xây dựng lớn, nhưng ứng dụng của nó đã nhanh chóng lan rộng.
Sự thành công của Water Integrator nước đã khiến nó được trọng dụng trong hàng loạt lĩnh vực khác nhau, từ địa chất, luyện kim, vật lý nhiệt cho đến cả kỹ thuật tên lửa. Cỗ máy này đã góp phần quan trọng vào việc thiết kế các công trình vĩ đại của Liên Xô như kênh đào Karakum (những năm 1940) và tuyến đường sắt Baikal-Amur (những năm 1970).
Đáng kinh ngạc hơn, những chiếc máy tính chạy bằng nước này vẫn được tin dùng cho các nhiệm vụ mô hình hóa quy mô lớn ở Liên Xô cho đến tận những năm 1980, rất lâu sau khi kỷ nguyên kỹ thuật số bắt đầu.
Ngày nay, Water Integrator của Lukyanov được xem là một di sản quan trọng trong lịch sử máy tính, một minh chứng cho sự sáng tạo vô biên của con người trong việc tận dụng những nguồn tài nguyên sẵn có để giải quyết các vấn đề phức tạp. Một trong những cỗ máy nguyên bản hiện vẫn đang được trưng bày tại Bảo tàng Bách khoa Moscow.
