I jakten på mat - vare sig genom föda, jakt eller jordbruk - vi är konstant i krig med naturen. Dessutom, mat fördelas ojämnt:över 800 miljoner människor upplever hunger medan två miljarder är överviktiga eller feta.

Efterföljande industriella revolutioner har definierat vilka vi är och vad vi äter. I mitten av 1700-talet, ångmotorer, järnvägar och mekaniserat jordbruk ändrade sättet att producera och transportera livsmedel.

Den andra industriella revolutionen, i mitten av 1800-talet, tog med elnät, löpande band och massproduktion. Arbetsförlust inträffade inom jordbruket, samtidigt som sysselsättningen inom tillverknings- och tjänstesektorn växte. I USA, till exempel, 90 procent av människorna arbetade på gårdar i början av 1800 -talet, men nu är det under två procent.

Den tredje industriella revolutionen började med uppfinningen av transistorn 1947. Medan den digitala revolutionen öppnades, transistorer har varit integrerade i alla digitala enheter, från personliga prylar till lantbruksmaskiner. Till exempel, effektiv användning av växtnäring, bekämpningsmedel, frön eller vatten är möjligt med hjälp av informationsteknik och andra digitala applikationer, som sensorer, robotik, drönare, GPS och autonoma fordon.

Den fjärde industriella revolutionen är ett resultat av den snabba utvecklingen och tillämpningen av fysiska, digital och biologisk teknik. Det erbjuder otaliga möjligheter att odla mer mat på olika sätt, såsom genredigerade växter och djur, jästbryggd mjölk, veganost och labbodlat kött.

Tänk dig en framtid där vi går till mataffärer, köp skrivarkassetter och skriv ut maten hemma med hjälp av 3D-skrivare. Vi kan ställa in skrivaren med rätt mängd näringsämnen, till exempel, enligt ålders- eller könsspecifika behov.

Denna teknik kan vara och har varit kontroversiell i samhället; vårt forskningsprogram kastar lite ljus på att göra kontroversiell teknik ansvarig för samhället.

Teknik inte elixir

Medan entusiasmen för den fjärde industriella revolutionen förstås, det kommer också med ångest, inklusive oöverträffade jobbförluster och osäkerhet relaterad till artificiell intelligens. USA kommer att se hälften av jobben automatiserade i mitten av århundradet. Artificiell intelligens kan utgöra existentiella hot mot människor, som leder till en etisk fråga om vem som ska styra produktionsmedlen:människor eller robotar?

Att avsätta potentiell krigföring mellan människor och robotar, teknik används för att segra över naturen och matproduktion är ett av många sätt som människor gör detta. När vi går in i antropocenåldern, vi har orsakat miljöföroreningar, förlust av biologisk mångfald, markförstöring och klimatförändringar utöver vad som är säkert för planeten.

Industriella revolutioner inom jordbruket ledde till 1960 -talets "gröna revolution" i den globala södern, som inte bara ökade skördeavkastningen snabbt utan också orsakade miljöföroreningar, markförstöring och förlust av biologisk mångfald.

Människor har orsakat existentiella hot mot icke-mänskliga arter, inklusive de som är viktiga för livsmedelsproduktion. Vi befinner oss mitt i den sjätte massutrotningen. En asteroid kan ha avslutat dinosauriernas ålder, men i Antropocen är det människors påverkan. Enligt en ny artikel i Vetenskap , artutrotning sker tusen gånger snabbare än före mänskligt inflytande.

Social orättvisa

Tillsammans med miljöskador, industriella revolutioner förvärrar också social orättvisa. Även 200 år efter den första industriella revolutionen, djur och mänskligt slarv fortsätter i många delar av världen. Tekniken för den gröna revolutionen har inte nått småbrukare som saknar bevattnad mark och inte har råd med moderna insatser, särskilt i Afrika söder om Sahara.

Den andra industriella revolutionen lämnade efter sig 17 procent av människor över hela världen som saknar elektricitet. I Kanada, 250 eller så avlägsna samhällen är från nätet till denna dag.

Social orättvisa förvärras ytterligare av tillgången till bredbandsinfrastruktur och tjänster. Den tredje industriella revolutionen misslyckades med att tjäna 50 procent av människor världen över som fortfarande behöver internet. Fjorton procent av kanadensarna har fortfarande inte en bredbandsuppkoppling i hemmet.

Även om alla regeringsnivåer i Kanada har prioriterat bredbandsinfrastruktur och tjänster för ekonomisk tillväxt, teknik ensam kan inte leverera. Till exempel, vår forskning bekräftar att automatisering har ersatt lågutbildade jobb inom jordbruket i USA och Kanada.

Än, med cirka åtta miljarder globala prenumerationer, mobiltelefoner är ett undantag, förbättra liv och försörjning i utvecklingsområden. Människor i avlägsna områden med varken bredbandsinternet eller fasta telefoner har tillgång till smartphones.

En rättvis övergång till vår gemensamma framtid

Världsledarna antog Solidaritets- och rättvis övergångsförklaringen från Schlesien 2018 för att främja socialt ansvarsfullt klimatarbete. Denna förklaring har gett en vision för koldioxidsnål och klimatbeständig framtid för länder över hela världen, som de amerikanska demokraternas Green New Deal.

Läs mer:Hur man bekämpar klimatförändringarna i jordbruket samtidigt som man skyddar jobben

Förutom klimatåtgärder, den rättvisa övergångsprincipen kan också ta itu med förlust av arbetstillfällen och inkomstsäkerhet i samband med automatisering. Vissa experter tror att det universella grundinkomstsystemet kan minska människors lidande oavsett orsak - klimatförändringar, automatisering, ojämlikhet eller på annat sätt.

Även om de kunde generera viktiga lärdomar, pilotprojekt om universell grundinkomst avslutas tidigt, till exempel, i Ontario och Finland. När det gäller livsmedelssäkerhet, inkomstgaranti ensam är inte tillräckligt. Forskare föreslår snarare ett universellt system för grundläggande tjänster, som inkluderar tillgång till mat, vatten, kollektivtrafik, grundtelefon, bredband, hälsovård och utbildning.

Medborgarvetenskap för ansvarsfull innovation

Att utbilda framtida ledare om vetenskap och ingenjörsetik kan bättre förbereda dem för vad de kan förvänta sig och hur man hanterar potentiella kontroverser.

Vår forskning visar att vi kunde göra oss redo för den fjärde industriella revolutionen genom att omvandla universitetets trippelspiral, regering, branschsamarbete till en matrismodell för att inkludera civilsamhället som en legitim samarbetspartner. Det skulle ge medborgarforskare en rättmätig plats i forsknings- och innovationssystem.

Medborgarvetenskap finns i olika former. Till exempel, U.S. National Audubon Society's Christmas Bird Count är utan tvekan det första medborgarvetenskapliga projektet, över 115 år gammal. Medborgarvetenskap inom jordbruket inkluderar att engagera bönder i deltagande grödförbättring, deltagande växtförädling och jordbrukares fältskolor.

Innan vi går vidare, vi måste ta hand om dem som inte har tillgång till grundläggande infrastruktur och tjänster så att de kan delta fullt ut i den digitala tidsåldern. I ett försök att mata framtiden, vi har inte råd att upprepa det sociala, ekologiska och miljöproblem vid tidigare industriella revolutioner.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.