Barath Raghavan, izvanredni profesor Sveučilišta Južne Kalifornije Viterbi, pionir je "računalne agroekologije", novog pristupa održivoj poljoprivredi koji koristi računalne alate za dizajniranje raznolikih, optimalnih poljoprivrednih ekosustava. Poljoprivreda se promatra kroz nešto što što Raghavan naziva state space, koncept koji obuhvaća sve moguće konfiguracije sustava kao što je farma, omogućujući poljoprivrednicima i istraživačima da istražuju, simuliraju i pronađu optimalne kombinacije različitih faktora poput odabira usjeva, vrste tla, vremenskih uvjeta, navodnjavanja i kontrole štetočine te tako uz pomoć računalnih znanosti planiraju što će, gdje, kada i koliko uzgajati.

Optimalna konfiguracija

Raghavan je informatičar koji u slobodno vrijeme uzgaja rijetko voće i u svom dvorištu njeguje više od 150 različitih jestivih biljaka. On već deset godina spaja tehnologiju i poljoprivrednu ekspertizu i razvija znanstveni pristup proizvodnje hrane bez pesticida dobivenih iz fosilnih goriva. Svoj pristup objasnio je u studiji koju objavljuje PNAS Nexus.

Koncept je najbolje objasniti šahovskom pločom s kvadratima različitih boja i niza mogućih rasporeda tih blokova. Na isti način, poljoprivredni sustav može se sastojati od svih mogućih varijabli koje sustav može prihvatiti. To poljoprivrednicima omogućuje da istraže različite dostupne putove i strategije kombinirajući različite varijable da odrede optimalne konfiguracije za povećanje prinosa, poboljšanje održivosti i otkrivanje potpuno novih kombinacija usjeva koji dobro rastu zajedno.

Analitika i strojno učenje

Ovaj okvir omogućuje analitiku i strojno učenje koje bi istraživačima moglo omogućiti analizu uzoraka prinosa usjeva i sadržaja vlage u tlu ili simulaciju uzgoja različitih vrsta usjeva zajedno kako bi se potaknula biološku raznolikost.

Tehnološki osviještenim poljoprivrednicima to omogućava "Igranje šahovske partije s prirodom". Tako  su, na primjer, farmeri iz južne Kalifornije otkrili da visokokvalitetna kava može u izobilju rasti  između stabala avokada. Kombinacija usjeva koji dobro funkcioniraju zajedno ovisi o lokaciji i tu im pomaže Raghavanov koncept.

“Vi povlačite poteze na šahovskoj ploči, koja je vaša zemlja, a priroda povlači svoje. Štetočine će pojesti jedan usjev; poplava oštetiti drugi. Računalni okvir omogućuje vam da istražite sve različite načine na koje možete igrati ovu partiju šaha s prirodom kako bi ste osmislili najbolji i za vašu zemlju, bez višegodišnjeg eksperimentiranja", objašnjava Raghavan.