Factors affecting acceptance and adoption of Smart Agriculture

Abstract

The global agricultural sector is undergoing a transformative shift towards Smart Agriculture (SA) and Agriculture 4.0, driven by the imperative to meet rising food demand, enhance product quality, and promote environmental sustainability. The integration of cutting-edge technologies, such as the Internet of Things (IoT), Robotics, and Artificial Intelligence (AI) and Machine Learning (ML), is revolutionizing the entire agricultural value chain However, the successful transition to these intelligent systems is fundamentally contingent upon the acceptance and adoption willingness of end-users, particularly farmers, a challenge often hindered by non-technical and logistical barriers. This doctoral thesis addresses this adoption gap by conducting an integrated study across literature, technology, and end-user perception. The second part utilizes a quantitative research methodology based on the extended Unified Theory of Acceptance and Use of Technology 2 (UTAUT2) model, incorporating core constructs such as Performance Expectancy (PE), Effort Expectancy (EE), Hedonic Motivation (HM, and crucial contextual factors for agriculture. Empirical analysis of the primary data reveals strong Behavioral Intention towards adoption, underpinned by high Perceived Usefulness (PE, μ≈4.5) and Ease of Use (EE, μ≈4.2). Crucially, the descriptive statistics identify a significant, critical obstacle: the perceived sufficiency of the Technological Infrastructure (a key element of Facilitating Conditions) in the local area is rated remarkably low (μ=2.17 on a 5-point Likert scale), with a high percentage of farmers expressing strong disagreement. This finding isolates the infrastructural barrier as the primary determinant differentiating intention from actual use. Based on these results, the final contribution of this thesis is the proposal of a modified technology acceptance model, specifically tailored to the agricultural context, emphasizing the mediating or moderating role of Technological Infrastructure and Government Support in converting positive technological perception into realized adoption behavior.

Ο παγκόσμιος γεωργικός τομέας υφίσταται μια μετασχηματιστική στροφή προς την Έξυπνη Γεωργία (Smart Agriculture, SA) και τη Γεωργία 4.0, ωθούμενος από την επιτακτική ανάγκη να καλυφθεί η αυξανόμενη ζήτηση τροφίμων, να βελτιωθεί η ποιότητα των προϊόντων και να προωθηθεί η περιβαλλοντική βιωσιμότητα. Η ενσωμάτωση τεχνολογιών αιχμής, όπως το Διαδίκτυο των Πραγμάτων (IoT), η Ρομποτική και η Τεχνητή Νοημοσύνη (AI), φέρνει επανάσταση σε ολόκληρη την αλυσίδα αξίας του αγροτικού τομέα. Ωστόσο, η επιτυχής μετάβαση σε αυτά τα ευφυή συστήματα εξαρτάται θεμελιωδώς από την προθυμία αποδοχής και υιοθέτησης των τελικών χρηστών, μια πρόκληση που συχνά παρεμποδίζεται από μη τεχνικά και υλικοτεχνικά εμπόδια. Η παρούσα διδακτορική διατριβή αντιμετωπίζει αυτό το κενό υιοθέτησης μέσω μιας ολοκληρωμένης μελέτης που καλύπτει τη βιβλιογραφία, την τεχνολογία και την αντίληψη των τελικών χρηστών. Η θεωρητική θεμελίωση βασίζεται στο διευρυμένο μοντέλο Unified Theory of Acceptance and Use of Technology 2 (UTAUT2), το οποίο ενσωματώνει βασικές δομές όπως η Προσδοκία Απόδοσης (PE), η Προσδοκία Προσπάθειας (EE) και η Ηδονική Παρακίνηση (HM). Η εμπειρική ανάλυση των πρωτογενών δεδομένων αποκαλύπτει μια ισχυρή Συμπεριφορική Πρόθεση (Behavioral Intention) προς την υιοθέτηση, η οποία υποστηρίζεται από την υψηλή Αντιλαμβανόμενη Χρησιμότητα (PE, μ≈4.5) και την Ευκολία Χρήσης (EE, μ≈4.2). Το πιο σημαντικό είναι ότι η περιγραφική στατιστική εντοπίζει ένα κρίσιμο εμπόδιο: η αντιλαμβανόμενη επάρκεια της Τεχνολογικής Υποδομής (βασικό στοιχείο των Διευκολυντικών Συνθηκών) στην περιοχή αξιολογείται ως εξαιρετικά χαμηλή (μ=2.17 σε κλίμακα Likert 5 βαθμών). Αυτό το εύρημα προσδιορίζει το εμπόδιο της υποδομής ως τον κύριο παράγοντα που διαφοροποιεί την πρόθεση από την πραγματική χρήση. Με βάση αυτά τα αποτελέσματα, η τελική συμβολή της διατριβής είναι η πρόταση ενός τροποποιημένου μοντέλου αποδοχής τεχνολογίας, προσαρμοσμένου ειδικά στο γεωργικό πλαίσιο, το οποίο δίνει έμφαση στον μεσολαβητικό ή ρυθμιστικό ρόλο της Τεχνολογικής Υποδομής στη μετατροπή της θετικής τεχνολογικής αντίληψης σε υλοποιημένη συμπεριφορά υιοθέτησης