Geavanceerde landbouwtechnologie is de afgelopen jaren vooruitgegaan, innovaties introduceren, van zelfrijdende tractoren en laservogelverschrikkers tot robotbijen die helpen bij de bestuiving.

Maar zijn deze innovaties nuttig voor en omarmd door boeren over de hele wereld? En, misschien nog belangrijker, maakt hun impact op het mondiale klimaat gemeenschappen en de wereld een betere plek? Wat kunnen technologen leren van alternatieve landbouwbewegingen, zoals permacultuur en ecolandbouw, die de relaties tussen mensen opnieuw willen uitvinden, niet-mensen en land?

Penn State College of Information Sciences and Technology-onderzoekers Shaowen Bardzell en Jeffrey Bardzell wilden deze vragen beantwoorden, etnografisch veldwerk doen in Shengou Village (深溝村), een experimenteel ecologisch boerendorp in de landelijke Yuanshan-township van Taiwan's graanschuur, Yilan County. Daar, ze observeerden de tegenreactie van de gemeenschap op industriële innovatie en de daaruit voortvloeiende klimaatcrisis. Wat de onderzoekers ontdekten, was een uitgekiende alternatieve benadering van landbouw waarbij uitwisseling van goederen, geld, en arbeid waren niet gericht op het scheppen van welvaart, maar veeleer om een ​​wenselijke manier van leven in stand te houden.

“Er zijn een aantal praktijken, vooral sinds de industriële revolutie, die hebben geleid tot niet-duurzame manieren van zijn die nu een milieucrisis en een existentiële bedreiging voor de mensheid veroorzaken, " zei Jeffrey, professor en associate decaan van undergraduate en graduate studies aan het College of IST. "Wat ons onderzoek probeert te doen, is cross-disciplines van informatica en landbouw op verschillende plaatsen waar mensen strategieën opduiken om enkele van de niet-duurzame praktijken waarvan we afhankelijk zijn geworden te verminderen."

Etnografen en experts in mens-computerinteractie (HCI) en ontwerp, Jeffrey en Shaowen wilden concrete methoden ontdekken en identificeren die door deze boeren werden gebruikt als alternatief voor industriële landbouw, in de hoop deze praktijken mogelijk over te brengen naar hun vakgebied.

"Typisch bij HCI, je zou een domein identificeren en zeggen, "Hoe kunnen we technologie gebruiken om mensen in dat domein te ondersteunen?'" Shaowen, professor aan het College van IST, zei. “Maar in dit project het is andersom. Het is ontdekken wat technologen kunnen leren van ecoboeren die ons zouden kunnen informeren in ons project om het ontwerp opnieuw te ontwerpen."

Het concept van het herontwerpen van ontwerp is de poging van de onderzoekers om het ontwerp beter te laten aansluiten bij de langetermijnbehoeften van de mens op aarde, namelijk:overleving.

"Wij [als mensen] lijken zo gefocust te zijn op het bouwen van systemen zonder echt na te denken over de implicaties, "zei Jeffrey. "En dat roept een soort dilemma op, dat wil zeggen, we willen ontwerpers zijn om het ontwerp opnieuw te ontwerpen, maar het ding dat kapot is, is design."

Shaowen verwees naar een hypothetische situatie waarin de wereld wordt bevolkt door robotbijen, het vervangen van echte bijen die waren gedood door pesticiden, die, beurtelings, beïnvloedde bloemen en andere bestuivers.

"Het is alsof je een probleem oplost met pesticiden, maar dat creëert een ander probleem dat je kunt oplossen met een andere kunstmatige oplossing, "zei Shaowen. "Dus een deel van wat deze Taiwanese ecoboeren proberen te doen, is het stoppen van dit soort trapsgewijze probleem van het hebben van een probleem dat een nieuwe oplossing creëert die een nieuw probleem creëert met een nieuwe oplossing, enzovoort."

In hun veldonderzoek op meer dan een dozijn boerderijen in Shengou Village, ze observeerden de praktijken van een nieuwe generatie boeren - van wie velen een professionele loopbaan in de stad verlieten (in de architectuur, Engineering, chemische informatica, politieke wetenschappen en culturele antropologie, onder andere) in een aantal industrieën om kleinschalige landbouw te proberen om te experimenteren met alternatieve technieken en principes om de steeds groter wordende schadelijke milieueffecten aan te pakken. Elk met hun eigen unieke benadering van hun vak, de boeren droegen bij aan een meer symbiotische gemeenschap en een veerkrachtiger landbouwecosysteem.

"Vaak zijn deze vragen vooral met betrekking tot milieurechtvaardigheid of milieukwesties, zijn eigenlijk wicked problems die technologen niet alleen kunnen oplossen, " zei Shaowen. "En dus gebruiken we etnografie als materiaal om mee te denken. Door inzicht te krijgen in de concrete praktijken van boeren, we willen de mogelijkheden voor alternatieve oplossingen zichtbaar maken."

Een boer experimenteerde met het concept van een verlaten boerderij, die zo was geplant dat de boerderij zichzelf zou reguleren en uiteindelijk gewassen zou produceren zonder verdere menselijke tussenkomst. Een ander ontwikkelde een systeem om invasieve slakken aan te trekken en te vangen ter vervanging van de moeizame, eerder gebruikt alternatief om ze met de hand te verwijderen, in een poging om pesticiden te vermijden die niet alleen de slakken maar ook de garnalen zouden doden, kikkers, mosselen en andere organismen die in de omgeving leven.

"De boeren lijken een prototype te maken van een alternatieve manier om voedsel te produceren. Ze hebben een alternatief economisch systeem en een alternatieve reeks waarden gecreëerd, alternatieve gemeenschapsrelaties, en een alternatieve praktijk voor daadwerkelijke voedselgroei en voedseldistributie, ' zei Jeffrey.

Aanvullend, de onderzoekers ontdekten dat veel van de boeren die ze observeerden niet openstonden voor nieuwe technologie.

"Er gebeurt zoveel innovatie in de ag-tech-ruimte, "zei Shaowen. "En als mensen op deze boerderijen ervoor kiezen om niet aan die innovatie deel te nemen, op de lange termijn ga je een digitale kloof zien en mensen die structureel achtergesteld zijn."

Uit hun observaties, de onderzoekers leveren drie opvallende bijdragen aan toekomstig onderzoek. Eerst, ze suggereren dat technologen meer opzettelijk middelen moeten ontwerpen die door iedereen kunnen worden gedeeld - inclusief mensen en niet-mensen - in een bepaalde ruimte. Tweede, ze bevelen aan dat HCI als veld zijn eigen middelen volledig moet benutten om bloeiende biosystemen te ondersteunen, in plaats van informatie als onstoffelijk en plaatsloos te beschouwen. Eindelijk, de onderzoekers merken op dat HCI-onderzoekers en -ontwerpers rekening moeten houden met landgebruik en interspeciesrelaties bij elke overweging van IT-ontwikkeling en -implementatie.

"Ons werk probeert echt verschillende disciplinaire perspectieven te benutten om ons te helpen enkele van de onderliggende oorzaken van de klimaatcrisis aan te pakken en deze van binnenuit te veranderen met minimale verstoring, ’ concludeerde Shawen.

Jeffrey en Shaowen werkten samen met Ann Light, professor aan de Universiteit van Sussex en Malmö University. Zij presenteerden hun werk op de ACM Conference on Human Factors in Computing Systems, CHI2021, de internationale vlaggenschipconferentie over mens-computerinteractie, virtueel gehouden in 8-13 mei. Het werk wordt ondersteund door de National Science Foundation.