Литературата за цифровизацията в земеделието и селските райони е обширна и често пъти е разделена по основните икономически дейности. Според оценки на ООН, световната хранителна система ще трябва да изхрани почти 9 милиарда души до 2050 г. и за целта следва да се изгради устойчива и ефективна система за производство на храни, без да рефлектира като конфликт върху природните ресурси и екологичното състояние на планетата (Rolandi, Brunori, Bacco & Scotti, 2021). Селските общности са изправени пред редица проблеми, които биха могли да окажат пагубно въздействие върху устойчивото производство на храни, включително застаряване, обезлюдяване, липса на обществени и здравни заведения и трудности при достъпа до пазари. Социалната сложност на новите технологии и потенциалните им отрицателни последици се подценяват от институциите и политиците.
Както международни политически организации, така и практици са ангажирани с насърчаването на цифровите технологии чрез идентифициране и очертаване на възможните предимства и недостатъци при нейното осъществяване. Често пъти, учените използват казуси, за да изследват настоящите и потенциалните последици от цифровите технологии. И все пак изобилието от изследвания затруднява разработването на пълен синтез на потенциалните последици от цифровите технологии в селските райони. Част от изследванията са по-скоро прогнозни и целят да допринесат за разработването на рамка, която предоставя предварителна класификация на последиците от цифровите технологии за използване както в научните изследвания, така и в политиките насърчаващи цифровизацията (Rolandi, Gianluca Brunori, Manlio Bacco, 2021). Според същите автори, дигиталната революция извежда нов вид дейности и работни процеси, заменящи напълно или частично ръчен труд, като се предполага, че ще има потенциални ползи за околната среда и икономиката. Въпреки това авторите отчитат, че цифровият преход може потенциално да доведе до социални и етични проблеми. В този контекст, технологичните иновации – особено дигиталните – предлагат няколко обнадеждаващи отправни точки, както поотделно, така и в комбинация. Например, прецизното земеделие позволява оптимизиране на животновъдството и земеделието, като същевременно се увеличава автоматизацията. Въз основа на прецизна (в реално време) оценка на нуждите от хранителни вещества, използваща сензорна технология, торовете могат да се доставят по-ефективно и съобразено с мястото. Това предпазва водните басейни от излишъци от хранителни вещества. Теоретично, чрез адаптиране на приложението към мястото е възможно да се увеличи максимално използването на пестициди, торове, вода и други ресурси (Garske, Bau & Ekardt, 2021). Аграрният сектор оказва значително влияние върху възможностите за заетост и икономическите резултати на всяка страна, а дигитализацията в селското стопанство все още е в начален етап, което води до забавяне на производството и веригата за доставки на храни (Amirova, Gavrilyeva, Grigoriev & Sorgutov, 2021). Дигитализацията на селското стопанство може да подобри качеството на живот и да стимулира икономическия растеж.
Многобройни академични области, включително икономика, социология и психология, са представени в обширната литература за технологичните иновации. Тези изследвания обхващат широк кръг от теми, включително социалното значение на технологиите, тяхното възникване и причини, потенциала им за разпространение и приемане от участниците, въздействията, които могат да бъдат предвидени и други. Дигиталните иновации включват от лесни линейни модели, които наблягат на изследванията в иновационния процес до сложни модели, които се използват в системните перспективи на цели икономики, включително и за селското стопанство. Теорията се фокусира върху информационните потоци между участниците в процеса на приемане, техните очаквания и технологичната култура. Оценяват се политиките и институционалните рамки, които подкрепят или възпрепятстват развитието, приемането и разпространението на технологиите, заедно с пазарните промени. Значението на много от дейностите се разглеждат като разпределени процеси на обучение в технологичния напредък и се фокусират върху междуорганизационните мрежи, където се внедряват иновациите. Технологичната промяна се разглежда като процес, който взаимодейства с поведенчески промени в индивидите, както и с институционалните и социално-икономическите рамки, а не просто се определя като „физически“ иновации или пробиви.
Цифровите технологии се използват широко в световен мащаб и във всички сектори. Те позволяват постоянно наблюдение и анализ на големи обеми данни, които биха били невъзможни за ръчна обработка. Тези технологии елиминират човешкото влияние, което води до много точни данни. Съвременните цифрови технологии предоставят 100% коректни данни, дори ако човек е зает, невнимателен или прави грешки. Въпреки многобройните плюсове на дигитализацията в аграрния сектор, все още има много пречки пред внедряването ѝ. Най-големият проблем на земеделските производители е липсата на финансови ресурси като всяка страна се стреми да дигитализира икономиката си и предоставя финансова подкрепа, но финансирането остава предизвикателство на този етап (Nezamova, O. A. & Olentsova, J. A. (2022). Друго предизвикателство, посочено от авторите е липсата на квалифицирани работници, което изисква професионалисти, запознати с цифровите технологии. В допълнение е изведена и липсата на всеобхватна и актуална база данни за цифрови технологии. В момента информацията е разпръсната на няколко сайта, което затруднява разглеждането и отнема време за намиране.
Все по-често аграрният сектор се разглежда през призмата на Земеделие 4.0 (Skvortsov, Semin, Skvortsova, 2019) и неговата роботизация. От една страна, дигиталните технологии и решенията, предложени в сектора, целят да подпомогнат нивото на неговата ефективност, с цел намаляването на нуждата от използването на основните ресурси – земя, труд и капитал (Duncan, Abdulai, Fraser, 2021; Gangwar, Tyagi, Soni, 2022), намаляване на стреса в околната среда и намаление на нуждата от работна ръка. От друга страна, предизвикателствата пред аграрния сектор, относно готовността му да се дигитализира се изразяват в задълбочаване на един от основните му рискове (Harizanova-Bartos & Stoyanova, 2022), а именно липсата на работна ръка и на персонал, който да е обучен в използването на високи технологии, работа с големи масиви бази данни и роботизирани дейности. Освен това, се наблюдава, че рискът, породен от липса на работна ръка (Vaishnavi, Manisankar, 2022), рефлектира върху икономическото благосъстояние на бизнес единиците. Учени в областта, както на аграрния сектор, така и на дигиталните решения, разкриват проблемите, породени от дигитализацията, като наблягат, че дилемата, пред която се изправя аграрния сектор, който се оказва догонващ, може да породи повече риск за дейността, отколкото ползи (Kashapov, Nafikov, Gazetdinov, Gazetdinov, Nigmatzyanov, 2019). Някои от процесите в аграрния сектор, могат да бъдат заменени с изцяло дигитализирани, роботизирани, като и изкуственият интелект може да намери място в тях. Проблемът се заражда от един от основните рискове в сектора, а именно възможността на добре обучени специалисти да работят с тези нови технологии. Това се обуславя от вътрешните характеристики на аграрните стопанства, тяхната мотивация и наличието на ресурс, който да бъде отделен за внедряването на дигитални решения, по отношение на замяната на човешкия фактор в производството.