A través del desarrollo de variedades de plantas superiores que se benefician de altos insumos agroquímicos e irrigación, la Revolución Verde agrícola ha duplicado los rendimientos de los cultivos, pero ha introducido impactos no deseados en el medio ambiente. Se espera un crecimiento del 50% en la población mundial durante el siglo XXI, lo que exige una integración novedosa de tecnologías avanzadas y sistemas de producción de bajo insumo basados en la biología del suelo y de las plantas, apuntando a la entrega de insumos de manera precisa sincronizada con las etapas de crecimiento de las plantas cultivadas. Además, los sistemas exitosos integrarán la entrega de agua, aire y nutrientes subsuperficiales, datos en tiempo real de parámetros del suelo y toma de decisiones basada en computadoras para mitigar el estrés de las plantas y manipular activamente las comunidades microbianas de la rizosfera que estimulan la productividad. Este enfoque garantizará la seguridad alimentaria y mitigará los impactos del cambio climático.