ظرف سی سال آینده، بشریت با یکی از حیاتی‌ترین چالش‌های خود مواجه خواهد شد، نام این چالش بحران جمعیت است. پیش‌بینی می‌شود در سال ۲۰۵۰، جمعیت جهان به حدود۱۰ میلیارد نفر برسد. در آینده، این تعداد از جمعیت عظیم، به آب، غذا و محل زندگی بیشتری نیازمند هستند و برای سیر کردن شکم آنها باید حجم تولیدات کشاورزی لااقل ۷۰ درصد افزایش پیدا کند. یعنی دنیا به آب و زمین زیرکشت بیشتری نیاز دارد، در حالی که به دلیل افزایش جمعیت، از میزان زمین و آب در دسترس نیز کاسته خواهد شد. در این شرایط اگر بخواهیم دچار قحطی و بحران غذا نشویم، ظاهراً راهی باقی نخواهد ماند بجز اینکه برای تولید غذا، در شیوه های کشاورزی و نحوه استفاده بهینه از آب و زمین، نگرش خود را به کلی عوض کنیم.

کشاورزی تحت کنترل یکی از شیوه هائی است که دنیا مجبور است هرچه زودتر از آن به صورت گسترده استفاده کند. منظور از کشاورزی تحت کنترل، نوعی از کشاورزی است که تمام عوامل تولید و رشد گیاه، در یک محیط سربسته کنترل شود. اولین محصولات کشاورزی که هم اکنون با شیوه تحت کنترل تولید می شوند، قارچ و توت فرنگی هستند. براساس آمار، هم اکنون ۸۰ درصد قارچ و ۹۰ درصد توت فرنگی دنیا با این روش تولید می شوند. کاهو، خیار و گوجه فرنگی هم در رده های بعدی قرار دارند. این نوع کشاورزی در برابر تغییرات آب وهوائی و شرایط اقلیمی بسیار مقاوم است و راندمان آب مصرفی آنها نیز بسیار بهتر از مزرعه های سنتی است. در حال حاضر ۹۵ درصد صیفی جات و سبزی جات کشورهای امریکای شمالی، با شیوه کشاورزی تحت کنترل تولید می شود.

برای ایجاد یک مزرعه تحت کنترل، باید تعدادی از اجزای سنتی کشاورزی با اجزاء جدید جایگزین شود. در این شیوه به جای زمین زراعی باید از مزارع سرپوشیده با یک سیستم قفسه‌بندی عمودی استفاده شود. با این کار، در یک سطح کوچک می توان تولیدات زراعی و باغداری بیشتری را تولید کرد. هم اکنون بعضی از تاسیسات کشاورزی تحت کنترل، محصولات خود را در قفسه های ۱۴ تا ۱۶ طبقه کشت می کنند. عامل بعدی، جایگزین کردن تمام یا قسمتی از نور مورد نیاز با نور مصنوعی است. نور مصنوعی چون می تواند در تمام مدت شبانه روز به گیاهان بتابد، امکان کنترل کیفیت و کوتاه کردن زمان برداشت را فراهم می کند. یکی دیگر از مواردی که باید تغییر کند، جایگزین کردن اسفنج‌های پلی‌اورتان، به جای خاک است. این اسفنج وظیفه نگهداری از ریشه گیاه و حفظ رطوبت را بعهده دارد. غذا رسانی به گیاه به جای خاک، توسط کود برگ و مواد اورگانیک انجام می گیرد. در این شیوه، یک ترکیب دقیق از مواد غذایی مورد نیاز گیاه، در سیستم به گردش در می آید و مستقیماً ریشه گیاه از این مواد تغذیه می کند.

با این شیوه تولید محصولات دیگر اسیر فصول سال نیستند و همه گونه محصول را با کیفیتی یکنواخت و حجم تولید قابل پیش‌بینی در تمام طول سال، می توان تولید کرد. یکی دیگر از مزایای  این سیستم، صرفه جوئی در مصرف مواد مغذی گیاه مانند، کود، سم و آب است. برای جلوگیری از هدر رفتن مواد، مازاد کود و افزودنی های معدنی، در داخل سیستم جمع آوری و دوباره به مصرف رشد گیاه می رسد. گیاهان به دلیل محصور بودن در فضای بسته از حمله آفات مصون هستند. در صورت جلوگیری از ورود انواع آلودگی و آفت‌ ها، نیاز به استفاده از حشره‌کش‌ها در این سیستم حذف می‌شود و نیاز به سم و علف کش به حداقل خواهد رسید. اگر همه این موارد به خوبی مدیریت شود، در هر متر مربع از یک مزارع تحت کنترل، می توان نسبت به مزارع سنتی، تا۳۵۰ برابر محصول بیشتر برداشت کرد. مصرف آب نیز در این سیستم بسیار کاهش پیدا می کند. مثلاً هر کیلوگرم گوجه فرنگی در محیط طبیعی نیاز به ۴۰۰ لیتر آب دارد، ولی در کشاورزی تحت کنترل این میزان به ۷۰ لیترکاهش پیدا می کند.

نقطه ضعف این شیوه نیاز به مصرف انرژی است که می‌تواند هزینه تولید را زیاد و محصول را از صرفه اقتصادی خارج نماید. برای حل این مسئله، بهتر است در کنار مزارع تحت کنترل، سایت های تولید انرژی خورشیدی راه اندازی شود. برای کاهش مصرف انرژی نیز می توان از لامپ های LED استفاده نمود. همچنین، در اینگونه تاسیسات برای کاهش هزینه نیروی انسانی، باید از اتوماسیون و ربات‌ استفاده شود. ممکن است در حال حاضر این روش در بسیاری از نقاط جهان امکان پذیر به نظر نرسد، ولی با افزایش جمعیت و کاهش منابع آب و زمین های مستعد کشاورزی، هزینه تولید محصولات غذایی به شدت افزایش پیدا خواهد کرد و استفاده از فناوری و سیستم های تحت کنترل، دیگر اجتناب ناپذیر خواهد بود.