Nel 1936, un ingegnere russo ha concepito un calcolatore ad acqua presso l’Institute of Way and Construction, ora noto come TsNIIS. Questo “computer ad acqua”, noto come Water Integrator, è uno dei primi esempi di macchina analogica progettata per risolvere problemi matematici. In mancanza di transistor e circuiti integrati, l’invenzione mirava a calcolare e prevenire la formazione di crepe nel calcestruzzo. Il dispositivo utilizzava un sistema di tubi, rubinetti e camere d’acqua per manipolare numeri, consentendo la risoluzione di equazioni differenziali alle derivate parziali.
Com’era fatto e come funzionava il Water Integrator
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I calcolatori analogici rappresentavano la tecnologia computazionale più avanzata prima dell’arrivo dell’elettronica. Questi dispositivi utilizzavano componenti fisici per simulare e risolvere problemi matematici complessi. Nel caso del Water Integrator, il suo funzionamento si basava sulla fisica dell’acqua. L’osservatore si trovava in una camera riempita di tubi e pompe in vetro, dove ogni variazione del flusso d’acqua corrispondeva a un’operazione matematica.
Il calcolatore misurava il livello dell’acqua in vari serbatoi, trasformando in risultati matematici il flusso di liquido. Qui, regolando i rubinetti si alteravano le variabili e i risultati si rilevavano osservando il livello dell’acqua nei tubi. Nonostante la rudimentalità di questo metodo, esso presenta notevoli avanzamenti per l’epoca, date le limitate risorse tecnologiche dell’Unione Sovietica degli anni ’30.
A cosa serviva il Water Integrator
Il Water Integrator fu sviluppato per risolvere problemi specifici nell’edilizia, in particolare i calcoli necessari per prevenire le crepe nel calcestruzzo. Questa macchina permetteva di analizzare la relazione tra la composizione dei materiali, il processo di stagionatura e le condizioni ambientali, risultando così più rapida e precisa rispetto ai calcoli tradizionali.
Con il tempo, il Water Integrator subì migliorie, con l’introduzione di versioni modulari nel 1941 e modelli bidimensionali e tridimensionali per applicazioni più complesse. Tra i suoi utilizzi significativi figurano la progettazione del Canale Karakum e la costruzione della linea ferroviaria Baikal-Amur. Negli anni ’50, questi dispositivi furono prodotti in serie con il marchio IGL e distribuiti in altri Paesi del blocco sovietico, come Bulgaria, Cecoslovacchia e Polonia.
Nonostante la successiva sostituzione con computer digitali più moderni, alcuni esemplari di Water Integrator rimasero in uso fino agli anni ’80 nell’URSS. Oggi, due di questi modelli sono esposti presso il Polytechnic Museum di Mosca.
