När befolkningen fortsätter sin snabba tillväxt, mat blir alltmer bristfällig. Till år 2050, vi kommer att behöva fördubbla vår nuvarande livsmedelsproduktion för att föda de uppskattade 9,6 miljarder munnar som kommer att befolka jorden.

Tack och lov, Att introducera drönare och annan högteknologisk utrustning för bönder kan vara lösningen för att hålla magen full.

Förra veckan, Dr. Ramon G. Leon från North Carolina State University och Maggie Monast från Environmental Defense Fund talade vid Dukes månatliga Science &Society Dialogue, dela med sig av sin kunskap om vad som kallas "precisionsjordbruk". I dess kärna, Precisionsjordbruk integrerar teknik med jordbruk för att maximera produktionen.

Det är lätt att se att jordbruket redan har förändrats till följd av precisionsjordbruk. Den gamla familjeägda tomten med djur och olika grödor har förvandlats till storskalig, enkelgrödaoperationer. Denna övergång möjliggjordes genom användningen av ny teknik – traktorer, bevattning, syntetiska gödselmedel, GMO, bekämpningsmedel - och är utan tvekan mycket mer produktiv.

Så även om begreppet precisionsjordbruk verkligen inte är nytt, i dagens sammanhang innehåller den några särskilt avancerade och oväntade verktyg som är avsedda att ytterligare optimera avkastningen samtidigt som resurserna sparas.

Drönare utrustade med speciella kameror och sensorer, till exempel, kan flygas över tusentals hektar och samla in enorma mängder data. Denna data producerar en karta över saker som skadedjur, grödans stress och skörd. En bild från en drönare kan enkelt hjälpa en bonde att övervaka vad som händer:var kan man skära ner på resurser, vad behöver mer uppmärksamhet, och var man ska odla en viss typ av gröda. Vissa drönare kan till och med plantera och vattna grödor åt dig.

Blue Rivers "See &Spray" fokuserar på att minska herbicidanvändningen. Istället för att spruta herbicid över ett helt fält och slösa det mesta, denna maskin är utbildad att spraya ogräs direkt, med 10% av den normala mängden herbicid.

Liknande, en annan maskin som heter Greenseeker kan bestämma var, när och hur mycket gödsel ska användas baserat på grödans grönska. Att gödsla effektivt innebär att spara pengar och släppa ut mindre ozonnedbrytande lustgas.

Som du kan se, snygga leksaker som dessa är extremt fördelaktiga, och det finns fler där ute. De gör det möjligt för bönder att göra snabbare, bättre beslut och förstå sitt land på en aldrig tidigare skådad nivå. På samma gång, bönder kan dra ner på sin resursanvändning. Detta bör så småningom resultera i en enorm produktivitetsboom samtidigt som det hjälper miljön. Trevlig.

Ett problem som hindrar dessa tekniker från att verkligen ta fart är att lära bönderna hur de kan dra nytta av dem. Som Dr Leon uttryckte det, "vi har alla dessa leksaker, men ingen vet hur man spelar med dem." detta problem kan lösas med tillräckligt med tid. Vissa äldre bönder älskar att busa med drönarna, och de kommande generationerna av jordbrukare kommer att ha större exponering för den här typen av teknik under uppväxten. Förr eller senare, Det är kanske ingen stor sak att se drönare som cirkulerar ovanför vetefält när du reser genom landsbygden.

Precisionsjordbruk är grundläggande för den moderna jordbruksrevolutionen. Det ökar effektiviteten och minskar avfall, och jordbruk kan till och med bli en mycket lönsam verksamhet igen eftersom kostnaderna för dessa tekniker minskar. Är det lösningen på våra miljö- och produktionsproblem? Jag antar att vi vet 2050!