L’intégrateur hydraulique de Vladimir Sergeevich Lukyanov

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En 1936, le scientifique russe Vladimir Sergeevich Lukyanov conçut un « intégrateur hydraulique ». Cette machine était un ordinateur analogique fonctionnant avec de l’eau : des tuyaux et des pompes interconnectés manipulaient des quantités infimes d’eau, permettant de stocker des données.

La machine était capable de résoudre des équations différentielles non homogènes. Des ordinateurs hydrauliques de ce type furent utilisés jusque dans les années 1980, pour des modélisations à grande échelle, dans des domaines comme la géologie, la métallurgie ou encore la fabrication de fusées.


Commentaires préférés (3)

Mince, je n'ai pas compris mais ça a l'air super intéressant !

Et sur ces ordinateurs, un bug s'appelle "une fuite"...

@mdma-23 : La différence entre le numérique et l'analogique c'est que le numérique représente les choses à l'aide de nombres qui ont une quantité finie de valeurs alors que l'analogique utilise des grandeurs continues qui ont donc une infinité de valeurs possibles. Typiquement les ordinateurs numériques utilisent un code binaire donc plus il y aura de chiffres binaires, plus il y aura de valeurs possibles mais ce nombre de valeurs sera toujours fini. Par exemple chaque pixel de l'écran de ton ordinateur ou de ton téléphone peut afficher 16 millions de couleurs différentes, c'est beaucoup et ça peut paraître suffisant mais on voit parfois des petits défauts dans les dégradés (et c'était pire dans le temps quand les pixels des écrans étaient codés avec moins de chiffres). Alors que si tu fais des mélanges de couleur avec de la peinture c'est analogique : tu peux vraiment obtenir une infinité de couleurs différentes et les dégradés seront parfaits. En l'occurrence cet ordinateur au lieu de donner un résultat sous forme numérique avec un certain nombre de chiffres (binaires, decimaux, hexadécimaux, peu importe) et donc un nombre de valeurs possibles limité par le nombre de chiffres prévu, donnait le résultat en remplissant une colonne d'eau. Le résultat pouvait donc avoir une infinité de valeurs (à une molécule d'eau près, mais on considère quand même que c'est infini) sur une échelle continue. La précision du résultat était seulement limitée par la précision du système de calcul et la précision de l'instrument qui mesure la hauteur d'eau.


Tous les commentaires (11)

Mince, je n'ai pas compris mais ça a l'air super intéressant !

Quelqu'un sait ce qu'est un ordinateur analogique et comment ça fonctionne ? Je ne comprend pas comment associer cette information avec le fait qu'il fonctionne à l'eau.

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Et sur ces ordinateurs, un bug s'appelle "une fuite"...

a écrit : Quelqu'un sait ce qu'est un ordinateur analogique et comment ça fonctionne ? Je ne comprend pas comment associer cette information avec le fait qu'il fonctionne à l'eau. Si j'ai bien tout compris (je suis un néophyte sur le sujet), un ordinateur analogique serait une machine faisant usage d'engrenages (et de leviers).
La plus ancienne connue, serait la machine d'Anticitère.

Parmi tous les liens que j'ai consulté sur cet "intégrateur hidraulique", l'un cite la clepsydre (ou horloge à eau), pour essayer de comprendre le fonctionnement de l'invention de Lukianov.
fr.m.wikipedia.org/wiki/Clepsydre

Toujours est-il que ce que cherchait à obtenir Lukianov, était une machine permettant de visualiser (et confirmer) quel serait le comportement du béton armé frais (selon sa composition et pourcentage de chaque ingrédient) en fonction des conditions météorologiques du lieu d'usage.
Lukianov, qui avait été ingénieur dans le secteur des chemins de fer, voulait pouvoir fabriquer des infrastructures ferroviaires en béton, durant bonne partie de l'année, au lieu de devoir se cantonner à l'été. (Il reste encore aujourd'hui déconseillé d'effectuer des travaux de cimenterie, si la température ambiante est inférieure à 5 degrés centigrade).
La machine de Lukianov permettait de visualiser la transmission et diffusion de la chaleur issue du béton, durant le moment où il durcit.
Il s'était rendu compte que l'eau avait le même comportement que la chaleur, ce qui le conduisit à mettre cette machine au point.

Si j'ai commis une ou des erreurs dans l'écriture de ce commentaire, n'hésitez surtout pas à me l'indiquer et me reprendre.

@mdma-23 : La différence entre le numérique et l'analogique c'est que le numérique représente les choses à l'aide de nombres qui ont une quantité finie de valeurs alors que l'analogique utilise des grandeurs continues qui ont donc une infinité de valeurs possibles. Typiquement les ordinateurs numériques utilisent un code binaire donc plus il y aura de chiffres binaires, plus il y aura de valeurs possibles mais ce nombre de valeurs sera toujours fini. Par exemple chaque pixel de l'écran de ton ordinateur ou de ton téléphone peut afficher 16 millions de couleurs différentes, c'est beaucoup et ça peut paraître suffisant mais on voit parfois des petits défauts dans les dégradés (et c'était pire dans le temps quand les pixels des écrans étaient codés avec moins de chiffres). Alors que si tu fais des mélanges de couleur avec de la peinture c'est analogique : tu peux vraiment obtenir une infinité de couleurs différentes et les dégradés seront parfaits. En l'occurrence cet ordinateur au lieu de donner un résultat sous forme numérique avec un certain nombre de chiffres (binaires, decimaux, hexadécimaux, peu importe) et donc un nombre de valeurs possibles limité par le nombre de chiffres prévu, donnait le résultat en remplissant une colonne d'eau. Le résultat pouvait donc avoir une infinité de valeurs (à une molécule d'eau près, mais on considère quand même que c'est infini) sur une échelle continue. La précision du résultat était seulement limitée par la précision du système de calcul et la précision de l'instrument qui mesure la hauteur d'eau.

a écrit : @mdma-23 : La différence entre le numérique et l'analogique c'est que le numérique représente les choses à l'aide de nombres qui ont une quantité finie de valeurs alors que l'analogique utilise des grandeurs continues qui ont donc une infinité de valeurs possibles. Typiquement les ordinateurs numériques utilisent un code binaire donc plus il y aura de chiffres binaires, plus il y aura de valeurs possibles mais ce nombre de valeurs sera toujours fini. Par exemple chaque pixel de l'écran de ton ordinateur ou de ton téléphone peut afficher 16 millions de couleurs différentes, c'est beaucoup et ça peut paraître suffisant mais on voit parfois des petits défauts dans les dégradés (et c'était pire dans le temps quand les pixels des écrans étaient codés avec moins de chiffres). Alors que si tu fais des mélanges de couleur avec de la peinture c'est analogique : tu peux vraiment obtenir une infinité de couleurs différentes et les dégradés seront parfaits. En l'occurrence cet ordinateur au lieu de donner un résultat sous forme numérique avec un certain nombre de chiffres (binaires, decimaux, hexadécimaux, peu importe) et donc un nombre de valeurs possibles limité par le nombre de chiffres prévu, donnait le résultat en remplissant une colonne d'eau. Le résultat pouvait donc avoir une infinité de valeurs (à une molécule d'eau près, mais on considère quand même que c'est infini) sur une échelle continue. La précision du résultat était seulement limitée par la précision du système de calcul et la précision de l'instrument qui mesure la hauteur d'eau. Afficher tout Je rajouterais un élément à ton commentaire.

On parle d'ordinateur analogique ou plutôt de calculateur analogique car ces équipements utilisent une analogie physique pour réaliser un calcul et résoudre un problème complexe (type équation différentielle). Le calculateur analogique va donc utiliser un système physique (type écoulement d'eau, électricité, etc) qui utilise des équations "analogues" au système physique à étudier qui lui est réel. Comme le précise Lflfelf, cela permet une infinité de "valeurs réponse".

Cela me fait penser un peu aux similitudes qu'on utilise en mécaflux pour étudier un système à toute petite échelle et qui permet de tirer des conclusions valables à grandes échelles. Ici la similitude ne porte pas sur la variation d'échelle mais sur la modification du système physique tout en conservant les même équations.

a écrit : @mdma-23 : La différence entre le numérique et l'analogique c'est que le numérique représente les choses à l'aide de nombres qui ont une quantité finie de valeurs alors que l'analogique utilise des grandeurs continues qui ont donc une infinité de valeurs possibles. Typiquement les ordinateurs numériques utilisent un code binaire donc plus il y aura de chiffres binaires, plus il y aura de valeurs possibles mais ce nombre de valeurs sera toujours fini. Par exemple chaque pixel de l'écran de ton ordinateur ou de ton téléphone peut afficher 16 millions de couleurs différentes, c'est beaucoup et ça peut paraître suffisant mais on voit parfois des petits défauts dans les dégradés (et c'était pire dans le temps quand les pixels des écrans étaient codés avec moins de chiffres). Alors que si tu fais des mélanges de couleur avec de la peinture c'est analogique : tu peux vraiment obtenir une infinité de couleurs différentes et les dégradés seront parfaits. En l'occurrence cet ordinateur au lieu de donner un résultat sous forme numérique avec un certain nombre de chiffres (binaires, decimaux, hexadécimaux, peu importe) et donc un nombre de valeurs possibles limité par le nombre de chiffres prévu, donnait le résultat en remplissant une colonne d'eau. Le résultat pouvait donc avoir une infinité de valeurs (à une molécule d'eau près, mais on considère quand même que c'est infini) sur une échelle continue. La précision du résultat était seulement limitée par la précision du système de calcul et la précision de l'instrument qui mesure la hauteur d'eau. Afficher tout Merci

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a écrit : Je rajouterais un élément à ton commentaire.

On parle d'ordinateur analogique ou plutôt de calculateur analogique car ces équipements utilisent une analogie physique pour réaliser un calcul et résoudre un problème complexe (type équation différentielle). Le calculateur analogique va donc utiliser u
n système physique (type écoulement d'eau, électricité, etc) qui utilise des équations "analogues" au système physique à étudier qui lui est réel. Comme le précise Lflfelf, cela permet une infinité de "valeurs réponse".

Cela me fait penser un peu aux similitudes qu'on utilise en mécaflux pour étudier un système à toute petite échelle et qui permet de tirer des conclusions valables à grandes échelles. Ici la similitude ne porte pas sur la variation d'échelle mais sur la modification du système physique tout en conservant les même équations.
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C'est un sujet qui ressort souvent, quelle est la différence entre le numérique et l'analogique, et l'a meilleure explication, la plus simple, c'est que un signal numérique n'a que deux valeurs, 0 où 1. Il n'y a pas de 0.5, ce qui permet une meilleure pénétration du signal ) longue distance.
C'est SOIT zéro, soit UN, après c'est au décodeur/box de décoder le signal)
Pour expliquer le phénomène, prenons la différence entre un disque vinyle et un disque laser, dans le disque vinyle, l'enregistrement du son se fait en réel, un micro transmet le son sur le graveur sans traitement de l'information, c'est de l'analogique (il y a des images de gravures sur disque, comme celle la:
passionhifivintage.wordpress.com/2013/11/25/principes-et-contraintes-de-la-gravure-stereo-des-disques-vinyles/
, pour un disque laser, l'information est encodée sur le disque avec des gravures, des traits et des rien, des 1 et des 0, des points et des traits, le point représentant un "vide" et le trait représentant un "plein, du binaire.
cours-informatique-gratuit.fr/cours/disques-cd-dvd-blu-ray/
allez en 2.1 sur le lien pour visualiser

Pour conclure, l'analogique n'est pas encodé, le numérique, oui.
Pour exemple, un son, une vibration peut être enregistrée sur un disque en temps réel où encodée sur un support tel qu'une clé USB mais pour l'écouter pour le second, il faut une "clé" informatique, c'est un peu comme une carte graphique qui va interpréter un signal pour le transformer en image en trois dimensions et donner une représentation sur l'écran.

P.S, pour les vieux de la vieille, les cassettes VHS, c'est de l'analogique, il n'y a pas de traitement et d'encodage, c'est enregistré tel quel en direct, et c'est pour ça qu'on a de la "neige" sur certains enregistrements.

a écrit : C'est un sujet qui ressort souvent, quelle est la différence entre le numérique et l'analogique, et l'a meilleure explication, la plus simple, c'est que un signal numérique n'a que deux valeurs, 0 où 1. Il n'y a pas de 0.5, ce qui permet une meilleure pénétration du signal ) longue distance.
C'est SOIT zéro, soit UN, après c'est au décodeur/box de décoder le signal)
Pour expliquer le phénomène, prenons la différence entre un disque vinyle et un disque laser, dans le disque vinyle, l'enregistrement du son se fait en réel, un micro transmet le son sur le graveur sans traitement de l'information, c'est de l'analogique (il y a des images de gravures sur disque, comme celle la:
passionhifivintage.wordpress.com/2013/11/25/principes-et-contraintes-de-la-gravure-stereo-des-disques-vinyles/
, pour un disque laser, l'information est encodée sur le disque avec des gravures, des traits et des rien, des 1 et des 0, des points et des traits, le point représentant un "vide" et le trait représentant un "plein, du binaire.
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Pour conclure, l'analogique n'est pas encodé, le numérique, oui.
Pour exemple, un son, une vibration peut être enregistrée sur un disque en temps réel où encodée sur un support tel qu'une clé USB mais pour l'écouter pour le second, il faut une "clé" informatique, c'est un peu comme une carte graphique qui va interpréter un signal pour le transformer en image en trois dimensions et donner une représentation sur l'écran.

P.S, pour les vieux de la vieille, les cassettes VHS, c'est de l'analogique, il n'y a pas de traitement et d'encodage, c'est enregistré tel quel en direct, et c'est pour ça qu'on a de la "neige" sur certains enregistrements.
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Sinon on regarde les termes ^^
Numérique = numération = suite de 1 et de 0
Analogique = analogue = système physique

a écrit : C'est un sujet qui ressort souvent, quelle est la différence entre le numérique et l'analogique, et l'a meilleure explication, la plus simple, c'est que un signal numérique n'a que deux valeurs, 0 où 1. Il n'y a pas de 0.5, ce qui permet une meilleure pénétration du signal ) longue distance.
C'est SOIT zéro, soit UN, après c'est au décodeur/box de décoder le signal)
Pour expliquer le phénomène, prenons la différence entre un disque vinyle et un disque laser, dans le disque vinyle, l'enregistrement du son se fait en réel, un micro transmet le son sur le graveur sans traitement de l'information, c'est de l'analogique (il y a des images de gravures sur disque, comme celle la:
passionhifivintage.wordpress.com/2013/11/25/principes-et-contraintes-de-la-gravure-stereo-des-disques-vinyles/
, pour un disque laser, l'information est encodée sur le disque avec des gravures, des traits et des rien, des 1 et des 0, des points et des traits, le point représentant un "vide" et le trait représentant un "plein, du binaire.
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Pour conclure, l'analogique n'est pas encodé, le numérique, oui.
Pour exemple, un son, une vibration peut être enregistrée sur un disque en temps réel où encodée sur un support tel qu'une clé USB mais pour l'écouter pour le second, il faut une "clé" informatique, c'est un peu comme une carte graphique qui va interpréter un signal pour le transformer en image en trois dimensions et donner une représentation sur l'écran.

P.S, pour les vieux de la vieille, les cassettes VHS, c'est de l'analogique, il n'y a pas de traitement et d'encodage, c'est enregistré tel quel en direct, et c'est pour ça qu'on a de la "neige" sur certains enregistrements.
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Attention quand même à ne pas confondre numérique (ou digital quand on emploie le mot anglais) et binaire : tout ce qui est numérique n'est pas binaire ! Le binaire c'est quand le nombre est codé en base 2 et c'est vrai que c'est le plus utilisé en informatique, mais on peut aussi écrire les chiffres dans d'autres bases et ça reste numérique. Par exemple le système Pantone code les couleurs avec des nombres de 4 chiffres (les chiffres habituels du système décimal : de 0 à 9), ce n'est pas un codage binaire mais c'est quand même un codage numérique pour représenter les couleurs. Et, du coup, il est facilement reproductible mais il n'a pas toutes les nuances, ce qui est le propre des systèmes numériques.

L'analogie qui est réalisée ici est de considérer que la pression du fluide à différents points de la machine est équivalente à la température dans le béton, et que le débit de liquide est équivalent à un flux de chaleur dans le béton. Les équations reliant ces quantités (température/flux de chaleur, pression/débit) sont similaires, il suffit donc d'appliquer les bons coefficients et les bonnes conditions aux limites pour reproduire différentes conditions de séchage du béton.

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