4차 산업혁명 기술이 미래농업 혁신에 각별한 기대를 하게 하는 이유는 4차 산업혁명 기술을 활용하면 농업 전반의 데이터화가 가능해질 것이라는 믿음 때문이다. 인간이 농업을 시작한 이래로 농작업은 육체적으로 매우 고된 노동인 동시에 정신적으로도 불확실성과의 끝없는 싸움이었다. 환경정보, 기상정보, 생육정보 등을 항상 파악해야 하고 제한된 정보 속에서 많은 의사결정을 해야만 했다. 그러나 미래에는 센서가 수집하는 정확하고 방대한 데이터에 기반하여 농업 대부분의 의사결정이 이루어지므로 효율성이 극대화될 가능성이 매우 크다. 과거 농업이 토지와 인간의 정신적, 육체적 노동에 의하여 결정되었다면, 미래농업은 시설과 장비에 의해 결정될 것이 분명하다. 그리고 이 과정에서 시설과 장비를 인간과 연결해 주는 것이 바로 데이터이고 센서이다. 데이터와 센서를 활용한 미래 농업은 환경정보, 투입 재정보, 기상정보, 생육정보, 병해충 방제, 수율 정보 등 농업과 관련된 거의 모든 정보를 관리하여 최적화할 수 있을 것이다. 에너지와 수자원 등 농업에 필요한 각종 투입재의 관리에 대한 최적 대안도 제시하고, 소비자와 시장의 정보를 분석하여 생산자인 농민의 생산과정에 피드백하는 모델도 연구되고 있다.
과거에 농작업은 육체적인 고된 노동과 정신적인 불확실이 존재했다. 그러나 미래에는 4차 산업혁명 기술로 인한 효율성의 극대화와 데이터, 센서를 활용한 정보 관리가 이루어질 것이다. 농업에 대한 최적의 대안과 소비자 및 시장 정보 분석, 생산과정의 피드백이 가능해지도록 관련 기술이 연구되고 있다. 