در مسیر کشاورزی سنتی چالش‌های بسیار زیادی وجود دارد. با توجه به رشد روز افزون جمعیت انسان‌ها، نیاز بشر به منابع غذایی هر روز بیشتر می‌شود. این عوامل باعث شده است که کشاورزی پایدار یکی از مهم‌ترین نیازهای بشر برای امنیت غذایی در آینده به شمار آید. جهان نیاز به یک سامانه غذایی جامع دارد که از نظر مصرف منابع بهینه باشد و نیز جنبه تولید پایدار مواد غذایی را نیز در نظر گیرد. به عنوان مثال اگر شما کشاورزی هستید که برای بهینه نمودن مصرف آب در زمین کشاورزی، افزایش بازدهی زمین، بهبود ویژگی‌های خاک و کاهش مصرف انرژی به دنبال راهکار هستید، باید گفت که شما تنها نیستید. هر کشاورزی که در این حوزه فعالیت می‌کند چنین اهدافی دارد و تلاش می‌کند هزینه‌ها را کاهش دهد. اما بسیاری از این اهداف با استفاده از روش‌های کشاورزی سنتی قابل تحقق نیستند. با افزایش تقاضا و نیاز به کشت و زرع پایدار، کشاورزان و دامداران مجبور شده‌اند که اطلاعات خود را در رابطه با روش‌های جدید کشاورزی و دامداری افزایش دهند.
کشاورزی هوشمند یک مفهوم کشاورزی نوین است که در آن به استفاده از فناوری های جدید به منظور بهبود تولیدات کشاورزی با کاهش همزمان هزینه‌ها پرداخته می‌شود. موضوعات معمولی که کشاورزی هوشمند به آنها می‌پردازد شامل مواردی مانند تعیین مقدار کود مورد نیاز زمین، زمان مناسب استفاده از کود، مکان مناسب برای استفاده از کود و سمپاشی، مواد مناسب برای محافظت از گیاه، آشنایی با روش های نوین آبیاری و ... است.
کشاورزی هوشمند با در دسترس بودن داده‌های از پیش تهیه شده امکان‌پذیر است. روش‌های متفاوتی برای جمع‌آوری این اطلاعات وجود دارد. به عنوان مثال کشاورز می‌تواند قبل از هر گونه اقدام برای کشت و زرع، با روش‌هایی مانند تصویربرداری ماهواره‌ای، تصویربرداری به کمک هواپیما و یا تصویربرداری به کمک پهپاد، اطلاعات مورد نیاز از زمین را تهیه کند و با استفاده از این تصاویر و اطلاعات استخراج شده از آنها کارهای مورد نیاز را انجام دهد و تصمیمات مناسبی اتخاذ نماید. یک راه دیگر برای به دست آوردن اطلاعات زمین، ایجاد شبکه‌ای از حسگرهای بی‌سیم در زمین است. این حسگرها با استفاده از اینترنت اشیا اطلاعات را به یک واحد پردازش ارسال می‌کنند و اقدامات لازم می‌تواند به صورت خودکار و یا دستی انجام شود. گونه‌ای دیگر از اطلاعات، داده‌هایی هستند که در سالیان گذشته جمع‌آوری شده‌اند. به عنوان مثال اطلاعاتی از قبیل تغییرات الگوهای شرایط جوی، تغییرات دما و میزان بارش در فصول مختلف سال از این قبیل داده‌ها هستند.
در هر صورت استفاده از اطلاعات و تصمیم‌گیری های درست در زمینه کشاورزی می‌تواند باعث کاهش هزینه‌ها و خسارت‌های احتمالی شود. همه روزه کشاورزان با پارامترهای متغیر زیادی در زمین خود مواجه می‌شوند. این تغییرات می‌تواند شامل مشخصه‌های خاک و یا یک تغییر ناگهانی در وضعیت آب و هوا باشد. این تغییرات نیازمند پاسخ مناسب از طرف کشاورز است که به صورت سنتی قابل انجام نیست. استفاده از بیگ دیتا در تصمیم‌گیری می‌تواند در اتخاذ تصمیم درست در زمان مناسب بسیار مفید باشد. یکی از این نوع تصمیمات انتخاب نوع محصول مورد نظر است. هر کشاورز باید سالانه تصمیم بگیرد که چه نوع محصولی قرار است در آینده کشت دهد. امروزه با استفاده از کشاورزی هوشمند می‌توان به کشاورزان درباره این تصمیم، مشاوره‌های تخصصی ارائه نمود. این تصمیم می‌تواند بسته به شرایط آب و هوایی و جغرافیایی منطقه متفاوت باشد و نیز اطلاعات تولیدات سایر مناطق نیز می‌تواند به کشاورز از نظر تخمین قیمت احتمالی فروش محصول کمک کند.
یکی دیگر از بخش‌هایی که در کشاورزی هوشمند مورد توجه قرار گرفته است، دستکاری‌های ژنتیک است. در این روش با استفاده از هوش مصنوعی نوع دستکاری ژنتیکی محصول مشخص می‌شود. با این روش محصولات با کیفیت‌تری حاصل می‌شود. این امر باعث بهبود سلامتی مردم و افزایش درآمد کشاورز خواهد شد. استفاده از کشاورزی هوشمند علاوه بر بهبود کیفیت محصول باعث بهینه‌سازی استفاده از منابع آب و کود و خاک می‌شود که صرفه اقتصادی مناسبی برای کشاورز به همراه دارد.
بنابراین با استفاده از کشاورزی هوشمند می‌توان به تحولات بسیار مهمی در زمینه تامین منابع غذایی پایدار و با کیفیت بالاتر دست یافت. همچنین از نظر اقتصادی نیز استفاده از فناوری‌های جدید در زمینه کشاورزی باعث کاهش هزینه‌ها در تمام بخش‌ها نسبت به کشاورزی سنتی می‌شود.
