В 1936 году русский ученый Владимир Лукьянов столкнулся с проблемой разработки системы повышения качества российского бетона и эффективности его производства. При наличии нескольких требований к бетону Лукьянов должен был рассчитать другие характеристики полученного бетона, такие как грузоподъемность, время отверждения, температурные пределы и т.д. Это бы включило в себя много утомительных ручных вычислений с уравнениями.
Решение Лукьянова заключалось в том, чтобы построить один из первых в мире программируемых компьютеров. Как и все ранние компьютеры, изобретение Лукьянова представляло собой массивный аналоговый калькулятор, но один элемент дизайна всё же выделял его: он использовал воду для выполнения своих сложных вычислений. Лукьянов заставил всё своё помещение стеклянными трубками с серией клапанов и заглушек, которые и составляли входные данные в аппарате.
Принцип работы:
Оператор поворачивает ручки и двигает штепсельные вилки таким образом, чтобы они соответствовали входным значениям, после этого он включал насосы для того чтобы придать движение воды через сеть соединённых трубопроводов до тех пор пока вода не наполнит в различные сосуды. Конечный уровень воды в каждом резервуаре указывал на результаты расчетов и, таким образом, определял разный по консистенции состав полученного цемента.
Водный компьютер Лукьянова был первой машиной в мире, способной решать уравнения в частных производных.