共同设计创新的农业设备和农业生态系统

技术有能力在农业生态中扩大规模时发挥关键作用，技术复杂程度高于单一栽培农业（Wegener 等人，2017 年）。通过高精度操作（从播种到收获）以及对收获后的混合产品进行表征或分类，可以大规模实施混合养殖（多品种、多品种）或间作。在农林业中，树干阻碍了传统机械的移动性，使其无法被采用（Mattia 等人，2018 年），但几乎没有技术解决方案；乔达里等人。(2019) 建议开发小型、廉价的“软机器人”，其手臂灵活，可在网络中运行。对于畜牧业，能够被运送到牧场的挤奶机器人有助于实现更普遍的放牧回归（Cloet 等人，2017 年）。最后，关于农民或雇员的福祉，目标是减少危险、累人或耗时的任务（Vasconez 等人，2019 年）。这尤其涉及蔬菜种植和树木栽培：出售用于市场花园的除草机器人；用于微型农场的廉价、开源除草机器人（Farmbot、LettuceThink）；收割机器人——由于费用高昂，目前是市场花园和树木栽培的症结所在——尤其是协作机器人或协作机器人（Vasconez 等人，2019 年）。

在塞内加尔起飞的测绘无人机。© CIRAD。

机器人将能够克服新作物和畜牧业系统的限制，其生产力与目前的做法相当。协作工作，无论是在成群运行的小型机器人之间还是在机器人和人类（协作机器人）之间，都是一种可能的探索途径。瓶颈是机器人的成本（与其多功能性相关）、协作工作的组织方式（机器人之间或与人类之间）、感知和抓握以及安全性（移动性、与人类的互动）。为了部署这项技术，还需要克服与其环境影响（制造、使用、报废）和弹性（可修复性、适应性和自主性）相关的挑战。参与式设计可以提供一种成功开发用于农业生态学的机器人的方法，减少基于生态学的方法与基于技术优势的方法之间的紧张关系（di Salvo 等人，2014 年）。在丹麦，国际电联（哥本哈根 IT 大学）试图通过将机器人视为生态系统的一部分来缓解这些紧张局势（“机器人农业生态学”）。

最后，主要农场可能采用机器人与较小的非常规农场之间存在分歧，后者要么不采用，要么延迟采用机器人（Caquet 等人，2020 年）。可以通过将节俭方法与高科技方法相结合来避免这种情况，类似于“高-低技术”研究小组 (MIT; Kadish and Dulic, 2015) 和“制造商”方法 (Anderson, 2012) 。

4.3 改善农业区域或经济生态系统的整合