本文来自微信公众号“数字农业Insights”，作者/农业产经评论。
AgriTech Capital总裁Aidan Connolly认为当前农业面临生产效率低、气候变化、全球饥饿和粮食短缺、食品供应链可追溯性和信任等严峻挑战，而第五次农业革命的雏形已经出现，有望减少或消除这些问题。他还认为当前农业领域变革的速度在迅速加快，技术创新有能力改变食品链中从种子到餐桌的每个环节。
农业演变的10000年历史可以大致分为四个发展时代：旧石器时代（植物和动物的早期驯化）、古代（大约公元前2000年左右，发展出更高效的农业系统）、现代（大约在1700-1900年间出现机械化和化肥），以及绿色革命（在1930-60年代，发展出具有变革性的作物遗传学和施肥实践）。（Aidan Connolly）
Aidan Connolly列出了10种正在改变农业方式的数字技术，他们各自都有可能改变农业，范围从特定技术工具的应用到以新的方式看待现有系统。这10项技术可以分类为4项硬件技术、4项软件技术，以及物联网和云计算。当它们结合在一起时，可以深刻改变食品生产的方式。数字农业Insights简要整理如下：
3D打印（3D printing）
3D打印机已经变得很常见，但其潜力仍然大大未被开发。这在农业领域尤为明显。在农场上有明显且简单的应用，例如使用3D打印机制作需要的零件进行维修，从而提高自给自足能力并避免潜在的生产损失。更有雄心壮志的是，它可以让农民开发符合其特定需求的替代部件。兽医可能会用它来为一头断腿的牛制作负重支架。随着成本的降低（旧材料的成本约为每立方英寸5-10美元，但PLA材料已将成本降低到仅为每立方英寸0.25-0.50美元），其用途范围将扩大。
一些人已经开始创造性地考虑其他可能的用途：Food Ink是一种临时用餐体验，其中不仅所有食物都是通过3D打印创建的，连餐具和家具也是。Foodini提供了一款起价为2000美元的家用3D食品打印机。
机器人（Robots）
许多农场已经接受了机器人，因为它们可以减少劳动力成本，特别是对于耗时和重复性任务。然而，现在它们正在进入下一个阶段:自主运行或通过设置指令来提供对人类的新型协助。例如，有葡萄园机器人(VisionRobotics)用于修剪葡萄藤，去除嫩芽，并监测藤蔓和土壤的总体健康。苗圃机器人用于将盆栽植物重新定位(Harvest Automation)。在养殖业中，有一种牧群机器人可使牛群朝着正确的方向前进，而另一种机器人用于混合饲料。
还有一种旋转机器人正在改变挤奶机（DeLaval）的工作方式。一些奶农甚至说奶牛会决定何时挤奶！这一代新机器人甚至包括由材料制成而非金属制成的“软机器人”，用于更为精细的处理任务。
无人机（Drones）
是的，它们是一种机器人形式，但它们具有应该单独认可的特异性。对农民而言，最重要的是无人机能够观察农场主在生长季节内难以轻松访问的田间部分的能力，并通过新的摄像头技术收集人眼看不到的信息。无人机被用于土壤和田地分析、播种、喷洒/监测、灌溉和作物健康评估。即使是那些不专门从事这项技术的公司也认识到其价值：约翰迪尔（John Deere）正在努力将Sentera的侦察无人机与其自身的产品组合进行协作，以扩展其对客户的产品。先正达（Syngenta）和杜邦先锋（DuPont Pioneer）都已经进军了无人机技术，以帮助农民通过航空图像做出施肥和灌溉决策。在作物方面，SkySquirrel（现在是VineView）正在使用无人机分析和监测作物健康，侧重于提高产量并降低成本。
数据分析（Data Analytics）
在整个农业领域，农民有一双额外的眼睛和耳朵——传感器，它们可以到达人类无法到达的地方：24/7全天候记录实时数据并准确预测未来生产、疾病爆发和生育情况。数据分析将原始数据转化为可以提高运营绩效的可操作见解。
传感器提供了大量的功能（涵盖了从作物到牲畜等广泛的农业领域），而且价格非常实惠。它们可以用于分析田地或温室的空气、水或土壤，例如，使用人眼看不到的红外光谱。然后可以对结果信息进行分析并以图形方式显示在计算机上，允许进行详细分析并为诸如干旱或疾病等问题提供预报和补救措施。在养殖业中，我们的动物不再以粮食和玉米为食，而是以数据为食。这些数据可以告诉它们吃多少、什么时候吃、吃什么。这些数据对农民、饲料厂以及技术公司本身都有价值。
因此，问题不在于我们如何收集数据，而在于我们如何处理数据？
人工智能（AI）
AI利用从传感器获得的数据并将其转化为有用信息。AI是指可以模拟认知功能(如学习和问题解决)的机器。在农业领域的一个激动人心的例子就是机器视觉，计算机处理来自无人机、卫星甚至智能手机的视觉数据，为农民提供有用的信息。例如，像Fermentrics这样的公司正在使用AI来减少食品生产中的低效率。使用机器视觉（基于图像的自动检查）可以对田地或牧群进行持续监测。然后可以使用这些信息来减少生长或生产中的不均匀性，并在问题变得严重之前识别问题。最重要的是，像Cainthus这样的公司正在开发算法，以识别个体动物的行为和生产力。
AI尤其重要，因为它可以比人类更好地解释信息，并可用于过滤数据，只有在绝对必要时才让人类参与。AI可能会对推广员、农业专家、顾问和专业知识的生存提出威胁，但更有可能的情况是它将改变这些职业的工作方式。更准确的数据将更快地可用，但仍需要解释。举例来说，考虑一下AI如何改变了医疗保健行业：工作得到改变，但并没有被取代。
增强现实（AR）
AR，有时称为混合现实，是对现实世界的信息(通常由计算机或传感器)的补充。它是现实与虚拟现实之间的中间地带。一个例子是计算机可以看到人眼无法捕捉到的光谱，但其中可能包含有用的信息，可用于决策。食品生产者可以使用AR来布置种植选项，或者肥料销售人员可以使用AR来演示其产品对客户田地的影响。
AR的论点是，它能够超越仅在计算机屏幕上叠加图像的能力，用户实际上可以在眼前的真实图像中看到虚拟图像的一部分（例如，使用Google Glass、Microsoft HoloLens或Pokemon Go）。这项技术仍然非常昂贵，但在识别食品链中病原菌的能力等高价值用途可能是早期应用之一。
虚拟现实（VR）
VR技术的采用也将受到高昂的实施成本的制约，但与本文中列出的其他技术一样，价格正在迅速下降。VR的一个可能早期用途是牲畜视频监控系统，该系统将数据发送回计算机程序，然后构建出牧群的视觉表示，允许农民远程查看奶牛或鸡的情况。
VR正在成为许多行业的重要培训工具，并且已经成为兽医医学中的重要教学工具（成功的例子包括格拉斯哥大学使用VR进行奶牛教学等）。一个自然的延伸将是为农场工作的员工和工人提供培训。尽管有许多可能的应用和用途，但这项技术可能仍然需要一段时间才能完全融入农业领域。
区块链（Blockchain）
与列出的其他技术一样，区块链是一种利用技术来收集、解释和共享信息的方式。在这种情况下，它是沿着食品链传递的信息。拥有关于食品的可靠信息（食品的种植地点、加工方式、存储和运输方式，以及每个阶段的控制者）自从人们开始交易食品以来一直是一个挑战。如今，在一个日益全球化的食品链和越来越复杂的合规要求下，信息链变得比以往任何时候都更重要。
区块链本质上是一本不可篡改的电子分类账，可以跟踪食品在食品链中的每一笔交易。从法律角度看，加密允许安全保存信息，减少了律师或法律诉讼的需求。基本上，每个处理该物品的实体都提交相关数据，这些数据记录下来并可供链条中的任何其他人访问。反过来，他们也可以访问每个人的数据和记录，因此具有完全的透明性。这是通过第三方提供商的一系列服务完成的，没有任何实体有能力操纵数据，因此是安全的。农民和生产者可以连接到并访问区块链，使信息更容易获得。
由于农业部门在供应商和零售商之间存在最大的脱节，区块链有能力在供应链的参与者之间创建直接联系，从而确保农民得到公平报酬，零售商获得正确的产品。沃尔玛最近开始测试食品链区块链，以监测其在美国和中国的食品采购和销售。如果出现问题，沃尔玛可以立即追踪食品，并确定哪些其他商店拥有相同的商品，从而允许它立即将其从货架上撤下，并且有一个明确的链条将有助于迅速确定问题的来源。
考虑到每年近10人中就有1人因食用受污染的食品而生病，这项技术有潜力以巨大的方式直接影响消费者。
物联网（(IoT）
这些技术都是物联网的一部分:机器连接以收集、共享和分析数据。这种连接在农业业务领域具有巨大的应用，因为存在重大的地理和信息访问挑战。物联网可用于作物和牲畜生产。在作物方面，Alesca Life将传感器与物联网相结合，创建一个将生产者和消费者直接连接的整个平台。例如，InTouch是一个物联网支持平台，可确保最佳的饲料混合，同时提供实时监控以确保客户获得一致的产品(Keenan系统)。更进一步，一些农业专家提出“食品互联网”(IoF)，其中关于特定食品的所有信息都可以提供给消费者。消费者只需通过访问移动设备，即可确定他们即将购买或食用的食品的位置、种植技术、口味、潜在过敏原、保质期等。这可以在餐馆或超市发生。
物品之间进行商业活动的非人类商业正在以如此之快的速度发展，以至于被称为“数字商业”。
云计算（Cloud Computing）
通过互联网(“云”)提供的计算服务(云计算)为实施其他数字技术提供了更快的创新、灵活的资源和规模经济。
使用云技术消除了畜牧养殖户需要在现场具有物理机器来存储数据的需要，因为数据存储在“云中”。使用云计算，与计算、应用托管、内容存储和交付相关的成本大大降低。
