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Como Construir Sistemas de IA Confiáveis: Por Que Frameworks de Agentes Podem Falhar e O Que Usar No Lugar

Com a explosão da Inteligência Artificial generativa nos últimos anos, diversas ferramentas e frameworks surgiram para ajudar desenvolvedores a construir aplicações baseadas em Grandes Modelos de Linguagem (LLMs). Entre estas inovações, os chamados “frameworks de agentes” ganharam enorme popularidade – mas será que eles são realmente a melhor opção para suas necessidades de automação? Este artigo explora uma perspectiva alternativa que pode revolucionar a forma como você desenvolve soluções de IA.

Vamos analisar por que muitos frameworks de agentes podem ser excessivamente complexos para a maioria dos casos de uso empresariais e apresentar uma abordagem mais simples e robusta baseada em princípios fundamentais de engenharia de dados que você pode implementar hoje mesmo.

O Problema com Frameworks de Agentes em IA

Com o surgimento dos grandes modelos de linguagem, frameworks de agentes como Autogen, Crew AI e LangChain rapidamente se popularizaram. Estes frameworks permitem encadear “agentes” de IA que podem raciocinar e determinar os próximos passos em um fluxo de trabalho.

De acordo com a definição da LangChain, a ideia central de um agente é usar um modelo de linguagem como motor de raciocínio para determinar quais ações tomar. O Crew AI segue uma abordagem semelhante, onde você pode facilmente projetar agentes com históricos, papéis e objetivos específicos.

Isso parece impressionante em teoria, mas há um problema fundamental: a maioria dos processos do mundo real que as empresas desejam automatizar não requer tanta flexibilidade criativa.

A Realidade dos Processos Empresariais

Na maioria dos casos de automação empresarial, você está lidando com processos que:

  • Já estão claramente definidos (ou precisam ser definidos)
  • Seguem uma sequência lógica de passos
  • Requerem resultados previsíveis e consistentes
  • Precisam ser facilmente depurados quando algo dá errado

Os frameworks de agentes, com sua abordagem flexível e dinâmica, frequentemente adicionam complexidade desnecessária a estes cenários. Além disso, ao construir sobre abstrações criadas por outros desenvolvedores em um campo ainda emergente, você provavelmente não entenderá completamente o que está acontecendo nos bastidores.

Uma Abordagem Alternativa: Fluxos de IA como Pipelines de Dados

Depois de desenvolver aplicações com grandes modelos de linguagem desde o lançamento do GPT-3.5, identifiquei um padrão consistente: a maioria dos fluxos de aplicações de IA generativa segue uma estrutura de entrada → processamento → saída.

Em vez de visualizar isso como um problema a ser resolvido por agentes interativos, podemos considerar algo muito mais familiar para desenvolvedores: um pipeline de dados.

As Vantagens da Abordagem de Pipeline

Esta perspectiva oferece diversos benefícios:

  1. Simplicidade conceitual: Pipelines de dados são um conceito estabelecido há décadas na computação
  2. Padrões de design comprovados: Você pode aplicar padrões robustos como Chain of Responsibility e Registry
  3. Fluxo unidirecional: Usando um gráfico acíclico direcionado (DAG), os dados fluem apenas em uma direção, aumentando a previsibilidade
  4. Independência de framework: Você pode implementar esta abordagem em qualquer linguagem de programação
  5. Escalabilidade: Facilmente adicione ou remova etapas conforme necessário

Quase todo processo empresarial pode ser decomposto em passos sequenciais. Se você não consegue desenhar seu processo desta forma, provavelmente precisa repensar e simplificar sua abordagem.

Implementando Pipelines de IA na Prática

Vamos ver como esta abordagem funciona com um exemplo prático: um sistema que recebe emails, os classifica e gera respostas automatizadas utilizando IA.

Estrutura do Pipeline

Em vez de usar um framework complexo de agentes, podemos estruturar nosso código em um pipeline simples de processamento:

  1. Entrada de dados: Receber o email com suas informações (remetente, assunto, corpo, etc.)
  2. Classificação: Usar um LLM para determinar a categoria do email (ex: colaboração, suporte técnico, etc.)
  3. Geração de resposta: Com base na classificação, gerar uma resposta apropriada
  4. Saída: Devolver a resposta estruturada com todos os dados relevantes

O que torna esta abordagem poderosa é sua flexibilidade. Você pode facilmente adicionar passos intermediários como validação, enriquecimento de dados, consultas a sistemas externos, ou etapas específicas para diferentes canais de comunicação (email vs. mensagens de mídia social).

Componentes-Chave da Implementação

Para implementar esta abordagem, podemos usar alguns padrões de design simples mas eficazes:

  • Padrão Chain of Responsibility: Permite encadear etapas de processamento onde cada passo realiza sua tarefa e passa o resultado para o próximo
  • Padrão Registry: Determina qual pipeline usar com base no tipo de entrada (ex: email vs. mensagem do Instagram)
  • Modelo de resposta estruturada: Utilizando bibliotecas como Instructor para garantir que os LLMs retornem dados em um formato consistente e validado
  • Contexto de processamento: Armazenamento de dados intermediários que podem ser usados em etapas posteriores do pipeline

Uma implementação eficaz também mantém registros detalhados de cada etapa, incluindo o raciocínio do modelo, facilitando a depuração e reduzindo alucinações.

Vantagens Práticas Desta Abordagem

Adotar uma abordagem de pipeline para suas aplicações de IA oferece várias vantagens práticas:

  • Entendimento completo: Você construiu o sistema a partir de princípios fundamentais, então compreende cada componente
  • Maior controle: Você determina exatamente como e quando os LLMs são utilizados no seu fluxo
  • Facilidade de manutenção: Problemas podem ser isolados a etapas específicas do pipeline
  • Redução de alucinações: A validação estruturada em cada etapa reduz comportamentos inesperados
  • Adaptabilidade: Você pode facilmente modificar ou estender o sistema conforme suas necessidades evoluem

Esta metodologia tem se mostrado eficaz para construir aplicações de IA generativa robustas em ambientes de produção, onde confiabilidade e previsibilidade são essenciais.

Dê o Próximo Passo com Este Conhecimento

Frameworks de agentes certamente têm seu lugar no ecossistema de IA, particularmente para aplicações que requerem alto grau de criatividade e flexibilidade. No entanto, para a maioria das automações empresariais, uma abordagem baseada em pipelines de dados oferece o equilíbrio ideal entre simplicidade, confiabilidade e capacidade de manutenção.

Ao construir suas próximas soluções de IA, considere começar com o básico: defina claramente o processo que deseja automatizar, quebre-o em etapas sequenciais, e construa um pipeline que processe seus dados de forma previsível. Você pode sempre adicionar complexidade conforme necessário, mas começar com uma base sólida economizará tempo e frustrações no longo prazo.

Quer experimentar esta abordagem? Comece pequeno: escolha um processo simples em sua empresa que poderia se beneficiar de automação com IA e implemente-o como um pipeline básico. Conforme ganhar confiança, você poderá expandir para casos de uso mais complexos.

Não se esqueça de compartilhar suas experiências nos comentários abaixo! Que tipo de aplicações de IA você está construindo? Você já tentou usar frameworks de agentes ou prefere uma abordagem mais direta?

Perguntas Frequentes

O que são frameworks de agentes em IA e por que eles se tornaram populares?
Frameworks de agentes são ferramentas de desenvolvimento que permitem criar sistemas onde múltiplos “agentes” de IA trabalham juntos para resolver problemas. Cada agente pode ter um papel específico, objetivos e até mesmo “personalidades” definidas para realizar tarefas específicas.

Eles se tornaram populares com o advento dos grandes modelos de linguagem (LLMs) porque oferecem uma forma aparentemente intuitiva de construir sistemas complexos que podem “raciocinar” sobre problemas e determinar os próximos passos a seguir. Frameworks como Autogen, Crew AI e LangChain capturam a imaginação dos desenvolvedores por prometerem criar sistemas de IA que parecem ter autonomia e capacidade de colaboração entre si.

A popularidade destes frameworks também se deve à promessa de uma abstração de alto nível que simplifica a construção de aplicações de IA complexas, embora, como o artigo discute, esta simplificação nem sempre seja benéfica para casos de uso empresariais concretos.

Por que a abordagem de pipeline de dados pode ser superior para automações empresariais?
A abordagem de pipeline de dados geralmente é superior para automações empresariais por várias razões fundamentais. Primeiro, ela se baseia em princípios de engenharia de software e processamento de dados que são estabelecidos e testados há décadas, oferecendo maior previsibilidade e confiabilidade.

Em segundo lugar, os processos empresariais tipicamente seguem fluxos sequenciais bem definidos com pouca necessidade de “criatividade” na determinação dos próximos passos – eles precisam ser consistentes e previsíveis. A abordagem de pipeline reflete esta realidade.

Por fim, pipelines de dados são inerentemente mais fáceis de testar, depurar e manter porque cada etapa tem entradas e saídas claramente definidas. Quando algo dá errado, é mais fácil identificar exatamente em qual etapa do processo ocorreu o problema e corrigir apenas essa parte específica, sem afetar todo o sistema.

Como posso começar a implementar esta abordagem de pipeline para minhas aplicações de IA?
Para começar a implementar a abordagem de pipeline para suas aplicações de IA, siga estes passos iniciais:

1. Defina claramente o processo que você deseja automatizar, desenhando-o como uma sequência de etapas distintas. Se não conseguir fazer isso, provavelmente precisa refinar sua compreensão do problema.

2. Implemente padrões de design simples como Chain of Responsibility para encadear etapas de processamento e Registry para gerenciar diferentes tipos de pipelines. Você não precisa de frameworks complexos – esses padrões podem ser implementados em qualquer linguagem de programação.

3. Para cada etapa que exige um LLM, defina claramente o que você espera como saída. Considere usar bibliotecas como Instructor para garantir respostas estruturadas e validadas.

4. Construa um sistema para registrar resultados intermediários e raciocínios em cada etapa, facilitando a depuração e o monitoramento do sistema em produção.

Comece com um caso de uso simples e expanda gradualmente à medida que ganha confiança na abordagem.

Existem casos em que frameworks de agentes são realmente a melhor escolha?
Sim, frameworks de agentes podem ser a melhor escolha em cenários específicos. Eles se destacam em aplicações onde a criatividade, flexibilidade e exploração são mais importantes que a previsibilidade e a consistência.

Por exemplo, em sistemas de brainstorming automatizados, simulações de debates, jogos interativos, ou cenários educacionais onde diferentes perspectivas são valorizadas, os frameworks de agentes podem oferecer resultados interessantes e inesperados.

Eles também podem ser úteis em ambientes de pesquisa e prototipagem rápida, onde você está explorando diferentes abordagens para resolver um problema e não está ainda preocupado com a robustez do sistema em produção.

No entanto, mesmo nesses casos, é importante estar ciente das limitações e complexidades adicionais que esses frameworks introduzem.

Como lidar com cenários complexos que não parecem se encaixar perfeitamente em um pipeline linear?
Para cenários complexos que não parecem se encaixar perfeitamente em um pipeline linear, existem várias estratégias eficazes:

Primeiro, considere se o problema pode ser decomposto em subproblemas mais simples, cada um com seu próprio pipeline. Muitas vezes, processos que parecem inerentemente complexos podem ser divididos em componentes gerenciáveis.

Segundo, você pode implementar condicionais e ramificações dentro do seu pipeline. Um passo pode avaliar a entrada e direcionar o fluxo para diferentes caminhos subsequentes, mantendo ainda a estrutura geral de pipeline.

Terceiro, para processos que genuinamente exigem iterações, você pode modelar loops controlados onde a saída de uma iteração do pipeline se torna a entrada da próxima, mas com limites claros e condições de saída bem definidas.

O objetivo não é forçar todos os problemas a se encaixarem em um pipeline estritamente linear, mas sim manter o controle e a previsibilidade do processo, mesmo quando ele se torna mais complexo.

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Este artigo foi baseado no vídeo abaixo. Se preferir, você pode assistir ao conteúdo original: