想象场景一： 巨大的自主气动机器人消灭了数公顷的同质农业用地。
天空一片漆黑，弥漫着雾霾的味道。树木都被砍光了，看不到任何动物。由于人类不再关心农业，农药被过度喷洒。机器完成它们的工作，生产大量食物来养活我们不断增长的人口，但这并非没有生态成本。
或者，想象一下场景二： 较小的机器人在自然景观的树木、溪流和野生动物周围工作，种植许多不同作物的“马赛克”地块。
它们由可再生能源提供动力，例如太阳、风或水。化学品已成为过去，因为机器人可以帮助生态系统保持和谐，从而避免害虫和杂草。在这种情况下，农业创造了一种未来的伊甸园，拥有蓝天、绿色牧场和清洁空气。
您希望您的农产品来自哪个世界？我由此获得了“年度反问句”奖。
无论哪种方式，这是他们想象的两个未来 托马斯·道姆霍恩海姆大学农业经济学家，致力于乌干达和孟加拉国等地的粮食安全和可持续农业研究。
XNUMX 月，Daum 发表了一篇关于 Trends in Ecology & Evolution 的文章 它提出了两种愿景：生态乌托邦或反乌托邦。他的目标是引发一场辩论。主题？ 农业技术革命（也称为农业 4.0）如何塑造我们的未来。
“今天的农业必须改变”
多姆非常担心农业技术对环境的破坏性影响没有得到足够的重视。如果不改变我们种植粮食的方式，《巴黎协定》中概述的气候变化减缓战略就无法实现。
“即使改变所有其他部门，”他说，“如果不改变农业，我们仍然无法实现这些目标。”
可怕的情况
即使在没有大型农业机器人的世界里，大规模的农业实践也已经在改变环境。 “农业本质上是对特定地方生态的有意塑造，”他说 艾米丽·赖斯曼布法罗大学人类环境地理学家。
作为一个建模现在还有很多不足之处。 我们清除野生动物，我们使土壤退化，我们清理土地以更好地种植食物，我们喷洒化学品以抵御病虫害。
如果我们将农业技术添加到所有这些中，情况就会恶化，而且不是一点点。
大自然为机器服务？
拖拉机、收割机和农作物监测无人机等机器通常需要受控环境才能有效运行。这就是为什么工业化农业必须尽可能消除不可预测的因素。
这可能意味着在完全平坦的田地上进行多年的单一栽培，生长变化很小，同时果实成熟。它还可能意味着频繁使用除草剂、杀虫剂和杀菌剂以确保均匀性。
“标准化是我们农业机械化需求的结果，”他说 帕特里克·鲍尔罗德岛大学可持续食品系统科学家。
农业、农业生态系统和整个种植过程都经过建模，以满足机器的需求。
帕特里克·鲍尔
生物多样性处于危险之中。
工业化农业所必需的环境一致性极大地导致了生物多样性的丧失，即维持生态系统平衡所必需的植物和动物生命的多样性。
生物多样性可以保护水质，通过将二氧化碳捕获在土壤中（而不是空气中）来调节全球温度，并确保有昆虫为农作物授粉，或有天敌来减少害虫的存在。
机器极大地减少了昆虫生命、微生物生命和动植物群的多样性。 它们是必须消除才能发挥最佳功能的变量。
但是为什么我们在农业中需要机器来生产食物？
这是一个经济学问题。为了满足不断增长的人口不断增长的需求，农业需要越来越多的劳动力。食品也比以前便宜得多，迫使农民以更少的利润提高产量。因此，如果田间工人的收入减少并离开该行业寻找更高薪的选择，农民可能会越来越多地转向机械化来填补缺口。
从噩梦到乌托邦
保护环境和不断增长的粮食需求之间很难找到平衡。 然而，随着人工智能和自主设备的出现，农业创新可以帮助我们适应不断变化的气候并恢复生物多样性，而不是威胁它。
我们可以对技术进行编程以满足环境的需求，而不是调整环境来满足技术的需求。
由机器学习控制的“智能”机器人可以学习在自然、生物多样性系统中更好地发挥作用。
农业4.0能做什么
在食品领域，机器人已经起飞。 他们收集草莓 和生菜，甚至奶牛。
因为它们的工作效率更高，机器人可以执行绿色任务，如果必须手动完成，这些任务将是不经济的。 一个例子？ 一株拔除杂草，不使用除草剂。
技术也可以帮助 树篱的维护，这是沿着农田周边种植的野生灌木或树木的天然围栏。
智能机器人也可能更适合 在同一块地里种植多种作物，一种可持续的农业实践，可促进土壤健康并减少害虫，但使用当前技术成本高昂且效率低下。
但实施可以执行这些工作的机器人会带来挑战。
为了做我们想做的事，同时保护环境，机器人必须比当前一代更加智能。这意味着设计它们将花费更多的钱。
不仅如此：这些机器的建造和维护还需要消耗环境的资源。我正在考虑开采铜和锂等矿物来建造它们，为智能系统提供能源，以及处理机器人的新方法，因为它们的寿命可能有限。
更重要的是，多姆的生态乌托邦愿景可能被证明是人类工人的反乌托邦。
在最好的情况下机器人创新可能根本就没有必要，因为专家表示，拥有丰富人力的小规模农场可以既具有很高的生产力，又具有丰富的生物多样性。
最坏的情况，农业4.0可能会加剧农业和技术相关行业目前已经存在的社会经济问题。
有助于科学的讲故事
我发现 Daum 的文章确实非常有趣（明白吗？），对于学术期刊来说有些不寻常。他使用科幻故事讲述作为工具来探索可能性的极限。
他的几位同事很欣赏这种让观众参与讨论未来可能是什么样子的方法。
我们能达到这个乌托邦生态的未来吗？ 对我来说是的。
他的乌托邦愿景中的一些要素是可能的，即使对于需要大型机器人来维持高产量的工业化农场也是如此。最重要的是我们现在要重视农业技术和政策，否则就会出现另一种情况，不好的情况。
