李道亮教授钻研数字农业的契机来源于几次出国考察 。十几年前，他在国外看到了一个温室，只需四五个人就能管理500万盆花，并且这个温室并不依靠种植者的知识或者经验来管理，而是通过一个完整的智能化系统去保证植物生长在一个最佳的环境，这让他大为震撼 。随后，李道亮老师在2008年去比利时出差时，又看到了鱼菜共生的奇妙场景，这让李道亮教授看到了农业发展的新道路 。
李道亮教授回国后，开始尝试研究如何将这种数字化的农业在中国落地，他先是得到了一笔欧盟的经费，而后又得到了重庆农科院的支持，逐渐组建出了一支研究数字农业的团队 。经过十几年钻研，重庆鱼菜共生实验基地终于发展成了如今的规模 。
不过，为什么是鱼菜共生，而不是猪菜共生？牛菜共生呢？这是因为基地所在的重庆，有着发达的渔业资源，在因地制宜的情况下，适合发展鱼菜共生系统 。不过，环境适宜并不意味着没有问题 。所有人工农业共生系统都要面对一个难题，那就是循环问题 。
鱼类和蔬菜所需要营养物质以及生长环境并不完全相同，如果粗暴组合，往往就是按下葫芦浮起瓢 。比如，如果蔬菜因为缺钾、铁等元素而生长不良时，直接加入相应肥料，结局很有可能是蔬菜没问题了，但是鱼全死了 。同样地，尽管养鱼的水确实含有氮肥，但鱼自然成长所产生的氮肥种类与含量与蔬菜需要的并不能完美匹配，只有合适的氮肥才能促进蔬菜生长 。
如果想要将养鱼的水以及鱼类产生的氮肥用于蔬菜的浇灌，实现废物利用及系统内部的资源循环，就需要在中间加入生化处理的步骤 。说起来简单，但如何保持鱼和菜的生长平衡其实是一件非常棘手的问题 。李道亮教授的团队通过十几年的研究，发明了一套有效的过滤系统，它可以过滤鱼池水中的固体物质，也可以将水中各类氮肥进行转化再利用，比如将对于植物有害的氨氮和亚硝氮通过硝化细菌作用，转化为对植物有益的硝氮 。
在初步解决鱼菜共生系统中资源循环的问题后，李道亮教授的团队开始着手研究如何提高单位产量 。在平面面积有限的情况下，发展立体农业，充分利用地学空间优势，显然是提高产量的有效方法 。
【数字农业|“养鱼不换水，种菜不施肥”——从鱼菜共生到数字农业】为此，李道亮教授带领团队前往新加坡进行了学习 。新加坡是一个地少人多的国家，他们的农业耕地面积很少，但需求却不小，由此发展出了垂直农业的模式 。不过，从新加坡引进的栽培架虽然能用，但放到重庆却明显有些“水土不服”，实验结果并不理想 。
经过研究，李道亮教授的团队发现可能是二者在地理环境及气候上的差异导致了结果的不同 。新加坡地处热带，光照充分，温度较高 。但是重庆却是“山城雾都”，阴雨天气多 。为此，他们将新加坡占地面积大但是种植层数少的栽培架系统，进行了优化 。优化后的栽培架与温室在建筑高度上可以达到3:4的比例，间距增大，种植密度增大，这提高了单位面积的产量，降低了前期投资 。此外，在栽培架的驱动上，也由新加坡原有的电力驱动模式，因地制宜地改成了更加环保且实惠的水力驱动模式 。改进后的栽培架可以让蔬菜充分地、轮流地接受光照，极大地降低了运行成本，提高了大面积推广的可行性 。
实践是检验真理的唯一标准 。李道亮教授的团队在推广鱼菜共生系统落地的过程中，也遇到过很多挫折 。例如，他们在江苏做蟹塘工程时，因为没有充分考虑到极端天气因素，高高竖起的传感器在夜晚时被雷击中，导致控制系统失控，约三成的螃蟹死去 。此后他们在户外设置仪器时，都会设置避雷措施 。还有一次，有个鱼塘水阀失控，整个鱼塘的水都被放干，鱼也几乎全死了 。这个教训，促使李道亮教授的团队研究出了水位传感预警系统，进而也让团队更加重视各类农业智能设备的研发 。
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