随着种植业4.0各项技术的不断推进，全自动无人农场将逐步变为现实全自动无人农场的实现是种植业4.0的主要标志。其中农业环境只能监控系统的上线进一步实现种植业的智能化自动化的步伐。可以自动控制温室湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备；同时，该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向管理者推送实时监测信息、报警信息，实现温室大棚信息化、智能化远程管理。利用先进的RFID无线射频技术实现农产品的安全质量溯源系统，可以全过程追溯农产品所有环节详细信息，消费者使用手机终端可直接查看农产品环节信息，并且保证出现群体性食品安全事故后，农产品等原材料可全程追溯，从根本上解决并防止食品安全事故的发生。
由英国什罗普郡哈珀亚当斯大学的乔纳森·吉尔、基特·富兰克林和马丁埃布尔三位科学家组成的研究小组尝试创建了全球第一家无人农场。他们开发一种自动拖拉机，可由农场主在控制室操作，进行播种和喷洒。同时，利用无人机采集“四情”数据，进行空中评估，观察作物生长情况，然后，用一台自动联合收割机进行收割。这样就避免了农学家亲自去农田观察和作业。他们认为自动化农业已无技术障碍，只要将各种技术统一起来，创建一整套系统，就可以实现从开始到收割的整个耕种过程中无需人亲自到农田去。接下来，他们将采用多种小型、轻型机械，利用自动化创造一个可持续系统进行耕地作业，减少土壤板结度，而这些智能化的小型自动化机械反过来将促进高分辨率精准农业的发展，不同的农田，甚至可能是某一株作物都能得到区别对待，同时优化农田耕种投入并有可能大大降低成本。
日本京都企业 Spread公司采用智能植物工厂和机器人技术修建了一座完全由计算机和机器人控制的无人蔬菜农场，并于017年正式开张。该农场的机器人将控制从种植到收获的所有生产环节，并同时负责监测温室内的CO2浓度和光照水平。这座无人农场不仅能将产量增加25%，还将节省大约50%的人工。与传统农场相比，这种室内农场具有不可比拟的优势。由于采用立体栽培和水培技术，它们不消耗土壤资源，占地面积极少多达98%的水都被循环使用也不需要喷洒杀虫剂；由于位于室内，人工照明和严格温湿度控制让种菜不再靠天吃饭，更容易实现工厂化运作。该无人蔬菜农场位于京都府木津川市，面积达4800m2，研发及建设耗资1670万美元，预计2016年春季竣工新农场将在2017年下半年实现供货，日产量能达到8万棵。随着生产规模的扩大，之后5年有望将日产量提高到50万棵，其产品将销往世界各级市场。目前，Spread公司还不能完全实现全自动化操作，仍然需要人工来确认种子是否发芽。由于刚刚发芽的种子极为脆弱，他们开发出的播种机器人目前还不能将其顺利取出，但这些问题终将得到解决。
种植业自动化和智能化的进步解决了人类粮食短缺的一大难题。溯源系统的运用，保障了食品的安全性。
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