Le sfide dell'agricoltura derivano dalla scarsità di risorse e di terreni coltivabili, dal cambiamento climatico, dalla carenza di manodopera, dalla crescente necessità di sicurezza, dalla riduzione dei compiti monotoni e faticosi, e dall'aumento della popolazione mondiale. L'uso della tecnologia nell'agricoltura, creando la cosiddetta agricoltura automatizzata, potrebbe rappresentare la chiave per una produzione alimentare più efficiente. Per garantire la sicurezza alimentare, è necessario aumentare la produttività riducendo contemporaneamente l'uso di risorse come acqua, fertilizzanti e pesticidi.
Per sfruttare al massimo la terra coltivabile, si stanno utilizzando sistemi agrivoltaici nei vigneti, nella coltivazione di frutta e verdura, nelle colture, e sopra i pascoli. Questi sistemi producono energia rinnovabile mentre consentono la crescita delle piante. Utilizzando sensori adatti, vengono monitorate le condizioni meteorologiche e di crescita per ottimizzare lo sviluppo delle piante e per proteggerle.
