Prva računala su bili mehanički strojevi izrađeni pomoću zupčanika i poluga.
Dijelovi ili njihove komponente mogu se premjestiti i povezati na način da simulira odnos između različitih varijabli u matematičkoj jednadžbi. Pomicanjem zupčanika ili povlačenjem poluge, ove bi se varijable mogle mijenjati, a rezultati takvih radnji mogli su se vidjeti u drugom setu zupčanika, čiji su novi položaji dali odgovor koji operater traži.
No, 1936. ruski inženjer Vladimir Lukyanov izgradio je mehaničko računalo koje je umjesto računanja koristilo vodu umjesto zupčanike i ručice.
Lukyanov je bio jedan od inženjera koji su radili na izgradnji željeznica Troitsk-Orsk i Kartaly-Magnitnaya krajem 1920-ih. Da bi osigurali kvalitetu i trajnost armirano-betonskih konstrukcija, inženjeri su beton izlili tek ljeti.
Unatoč tome, pukotine su se još pojavile u betonu kada su se temperature zimi spustile ispod ledišta. Lukyanov je sugerirao da se to može izbjeći ako se provede temeljita analiza promjene temperature betonske mase ovisno o sastavu betona, korištenom cementu, tehnologiji rada i vanjskim uvjetima.
Lukyanov je počeo proučavati temperaturni režim betona, ali postojeće metode izračuna nisu mogle pružiti brzo i točno rješenje složenih diferencijalnih jednadžbi povezanih s temperaturnim režimom.
U potrazi za novim pristupom rješavanju problema, Lukyanov je otkrio da je protok vode u svojim zakonima na mnogo načina sličan distribuciji topline. Došao je do zaključka da će se izgradnjom računala u kojoj je glavna komponenta voda, stvoriti nevidljivi toplinski proces.
Promotivni video:
Lukyanov je 1936. godine na Institutu za željeznice i graditeljstvo (sada Centralni znanstveno-istraživački institut za prometnu gradnju, ili TsNIIS) izgradio prvi model svog "vodnog integratora". U to je vrijeme to bilo jedino računalo koje je moglo riješiti djelomične diferencijalne jednadžbe.
Lukyanov vodeni integrator izgledao je impresivno. Bila je veličine ormara i sastojala se od nekoliko cijevi i crpki međusobno povezanih. Razina vode u različitim komorama bila je pohranjena brojevima, a brzina protoka između njih matematičke su operacije. Rezultat je prikazan kao dijagram.
Prvi modeli integratora vode izrađeni su od krovnog željeza, lima i staklenih cijevi i koristili su se samo za proračun u području tehnologije grijanja. Poboljšani modeli mogli su riješiti složenije probleme, što je znatno proširilo njihovu primjenu.
Pedesetih godina prošlog stoljeća izgrađen je integrator, čiji se dijelovi mogu ukloniti i kombinirati na različite načine, ovisno o prirodi i složenosti problema koji se rješava. Upotreba integratora vode postala je toliko raširena da je stroj počeo masovno proizvoditi za upotrebu u laboratorijama i obrazovnim ustanovama širom Sovjetskog Saveza. Široko se koristio u rješavanju građevinskih problema na pijescima Srednje Azije i permafrosta, za proučavanje temperaturnog režima leda Antarktika, raketiranja i tako dalje.
Vodo integrator Lukyanov, začudo, ostao je aktivan još dugo vremena, čak i nakon izuma elektroničkih računala. Tek 1980-ih, razvojem malih i brzih digitalnih računala, sposobnosti vodenog integratora počele su izgledati zastarjelim.
Trenutno postoje samo dva Lukyanov vodena integratora; čuvaju se u Politehničkom muzeju u Moskvi.