الكمبيوتر المائي، وهو اختراع غير معروف يتحدى الرياضيات

في بداية القرن العشرين، عندما لم يتم اختراع الترانزستور بعد، كانت أجهزة الكمبيوتر تناظرية وتتكون من تروس ميكانيكية كبيرة. لم تكن مثل المعدات الإلكترونية التي تم تطويرها لاحقًا وأقل مثل تلك التي لدينا اليوم.

كانت معدات ضخمة ومعقدة وثقيلة ذات وظائف محدودة، خاصة فيما يتعلق بإجراء الحسابات الرياضية. هناك اسم مهم فيما يتعلق بتلك الخطوات الأولى لعلوم الكمبيوتر: فلاديمير لوكيانوف.

أنشأ المهندس في عام 1936 مكملًا هيدروليكيًا، والذي تم وصفه لاحقًا باسم «كمبيوتر الماء». باختصار، سعى إلى استبدال التروس الميكانيكية بالماء.

التكنولوجيا وراء هذا الاختراع

كان له من أوائل أجهزة الكمبيوتر التناظرية التي بنيت في الاتحاد السوفيتي. عملت من خلال التعامل الدقيق للمياه من خلال غرفة مليئة بالأنابيب والمضخات المترابطة. يمثل مستوى المياه في مختلف الغرف أرقامًا مخزنة، ويمثل معدل التدفق بينهما عمليات رياضية. بهذه الطريقة، حل النظام المعادلات التفاضلية.

تم ربط خزانات المياه بأنابيب ذات مقاومة هيدروليكية متغيرة. عندما صعدوا أو هبوطا، تنوع تدفق السائل وتم عرض النتيجة على رسم بياني تم طباعته على الورق.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه من أجل استخدام هذا الجهاز كان من الضروري إجراء حسابات سابقة عملت على تكوين الأنابيب التي أجريت الحسابات.

كما ترون، لم يكن كل شيء تلقائيًا على الرغم من أنه كان لا يزال يساعد بشكل كبير وأسرع بكثير من إجراء جميع الحسابات يدويًا.

يوضح كارلوس شيوديني، المؤسس المشارك لمتحف الكمبيوتر في الأرجنتين، في حوار مع Infobae: «ما ابتكره فلاديمير لوكيانوف كان تكامل هيدروليكي كان الغرض منه حساب صلابة الخرسانة، والحسابات الأخرى المتعلقة بالبناء».

بالإضافة إلى ذلك، يتذكر أن لوكيانوف عمل في بناء السكك الحديدية وكانت إحدى وظائفه هي إنشاء هياكل خرسانية موثوقة ومقاومة. لتجنب تشكيل الشقوق في هذه المواد، كان عليه أن ينظر في متغيرات مختلفة مثل نوع وكمية المنتج المستخدم، ودرجات الحرارة، وما إلى ذلك أنشأ الجهاز بهدف أتمتة هذا النوع من الحساب.

«تم استخدام جهاز تكامل المياه في تصميم القنوات والأعمال الهندسية الأخرى حتى السبعينيات. في الاتحاد السوفياتي تم تمديده حتى 1980s، للإنشاءات واسعة النطاق إما في المعادن، وبناء السدود، والمناجم، وما إلى ذلك ولكن بعد ذلك تم استبدال هذه المعدات بالأجهزة الإلكترونية»، يؤكد شيوديني.

في الوقت الحاضر، ظلت هذه التكنولوجيا حقيقة تاريخية وفضولية. حاليًا، يتم الاحتفاظ بمكاملين هيدروليكيين في متحف موسكو للفنون التطبيقية في روسيا.

جاءت ركلة تطوير نوع آخر من الحوسبة، والإلكترونيات، من يد الترانزستور مع التطورات التي تفاجئ حتى الآن.

تجدر الإشارة إلى أنه في عام 2015، فاجأ المهندسون من جامعة ستانفورد، بقيادة مانو براكاش، بالإعلان عن جهاز كمبيوتر يستخدم قطرات من الماء، بدلاً من أجزاء من المعلومات.

تتحرك القطرات على طول دائرة مكونة من قضبان حديدية، مع طبقات من الزيت يتم فيها حقن قطرات الماء التي تحتوي على جسيمات نانوية مغناطيسية صغيرة.

تعمل الجسيمات النانوية مع المجالات المغناطيسية للساعة التي تتحرك بالتزامن مع قطرات الماء. يمثل وجود وغياب كل قطرة تلك والأصفار من الكود الذي تمتلكه أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية التقليدية.

استمر في القراءة: