A causa della rapida urbanizzazione, della crescita della popolazione, del cambiamento climatico e dell’inquinamento ambientale, la sicurezza alimentare e la sostenibilità sono diventate una preoccupazione primaria che deve essere affrontata a livello globale. La recente pandemia da COVID-19 ha avuto un impatto sull'approvvigionamento alimentare interrompendo la catena di distribuzione alimentare e in conseguenza anche l’aumento ulteriore dei prezzi. Da queste circostanze è emerso la necessità e il bisogno di coprire l’approvvigionamento alimentare con prodotti locali. Inoltre, la crescente preoccupazione degli effetti dell’inquinamento ambientale e dell’uso intensivo dei terreni agricoli con pesticidi e composti chimici, il consumatore propende a scegliere prodotti alimentari sani, freschi e rintracciabili. L’agricoltura urbana emerge come strumento alternativo per garantire sicurezza alimentare, sostenibilità sociale, economica e ambientale. Il ventaglio dei diversi approcci dell’agricoltura urbana offre opportunità di costruire fonte di reddito alternativo come per esempio le serre sui tetti a coltivazione idroponica di famose realtà statunitensi, oppure crea possibilità di inclusione sociale e attività ricreativa come l’ampiamente diffusa e consolidata tecnica degli orti urbani, o ancora a tecnologia come l’acquaponica che rispetta appieno i requisiti dell’economia circolare.L’acquaponica è riconosciuta dalle numerose potenzialità da quella di garantire cibo sano e sicuro all’ottimizzazione delle risorse. Mostra la prospettiva per lo sviluppo sostenibile della produzione alimentare nelle aree urbane e può fungere da elemento essenziale dell'infrastruttura urbana sostenibile nella futura visione delle città.Nonostante le potenzialità dell’agricoltura urbana e di sistemi come l’acquaponica, esistono ancora alcune lacune che ostacolano lo sviluppo di modelli produttivi pienamente integrati nel quadro di un'economia circolare, e che devono essere risolti per ottenere un sistema produttivo semplice da usare, rispettoso dell'ambiente che genera pochi o nessun rifiuto ed è anche in grado di riutilizzare i rifiuti prodotti da altri sistemi esterni.Inoltre, la mancanza di una legislazione specifica e armonizzata relativa ai settori come l'acquaponica e idroponica nell'UE pone freno e vincoli ai possibili investitori. La necessità di una revisione degli standard biologici dell'UE al fine di incoraggiare l'ulteriore sviluppo di tale tecnologia e che permetterebbe di applicare prezzi premium con il fine di rendere redditizia le attività imprenditoriali è di enorme importanza. Anche nel campo della pianificazione urbanistica e edilizia è necessario uno slancio verso l’integrazione dell’agricoltura urbana nel tessuto della città. Sono poche i casi in cui l’agricoltura urbana è applicata appieno in termini commerciale e urbanistici come per esempio New York. Nell’ambito italiano le autorità sono lontane nell’applicare l’agricoltura urbana fatta l’unica eccezione dell’introduzione quasi consolidata degli orti urbani nei regolamenti comunali con l’uso esclusivamente sociale e senza fine di lucro.L’architettura e l’urbanistica avranno il compito di cambiare la visione delle città e di costruire spazi nei quali consentire nuove relazioni con le pratiche agricole.

Global food production faces major challenges in the future due to population growth, decreasing arable land, risks of soil, water and air contamination and extreme weather conditions caused by climate change. Currently, over 50% of the world's population lives in cities. This trend towards population concentration in urban areas increases the pressure on food supply systems and contributes to uncontrolled land use. In these circumstances, the urban agriculture, offers high potential in managing local food needs, in reducing environmental pollution and the use of resources, as well as in the use of abandoned or abandoned areas in urban agglomerations. The current COVID-19 pandemic has underlined the importance of local food production. In fact, the management of the pandemic crisis has resulted in closures with the consequences of interruptions in the food chain in different ways, limiting people's ability to access food, reducing income and increasing job insecurity. This study aims to analyses the evolution of urban agriculture through different approaches ranging from urban gardens to rooftop greenhouses, from vertical farming to insect and algae farming and specifically aquaponics. The potential and opportunities in environmental, social and economic terms of such approaches are highlighted and how they respond to the challenges and emergencies that the world will have to face and will focus on consolidated experiences of cities like New York, London and Bologna in the Italian context. In the detail of urban agriculture systems, attention will be paid to analysing the aquaponic technology that has been experiencing high interest in the last decade. Aquaponics is recognized for its numerous potentials from that of guaranteeing healthy and safe food to the optimization of resources. It shows the perspective for the sustainable development of food production in urban areas and can serve as an essential element of sustainable urban infrastructure in the future vision of cities. However, there are various constraints and gaps that hinder the advancement of these innovative technologies, such as regulatory lack for organic certification, high investment costs and dubious profitability. Another aspect that is reflected in this study is the analysis of the current state with regard to the integration of urban agriculture in the urban planning and building processes. The cities of the future will have to respond to new requirements regarding the integration of a green infrastructure such as urban agriculture in urban planning and bulding, architects and urban planners will have to build spaces in which to allow new relationships with agricultural practices.