Titulo Estágio
Desenvolvimento de um Sistema Multi-Agente para Edição Inteligente de Código e Documentos
Local do Estágio
Instituto Pedro Nunes, Coimbra (Laboratório de Informática e Sistemas)
Enquadramento
A evolução recente no domínio da Inteligência Artificial (IA), particularmente dos Modelos de Linguagem de Grande Dimensão (LLMs), tem impulsionado o desenvolvimento de sistemas cada vez mais sofisticados e autónomos. Neste contexto, os sistemas multi-agente (SMA) emergem como uma abordagem promissora para resolver problemas complexos através da colaboração entre múltiplos agentes inteligentes, cada um podendo possuir especializações distintas. A aplicação de SMAs na edição de código e na manipulação de documentos tem vindo a ganhar tração, com plataformas como ChatDev, Autogen, e outras iniciativas como Manus e OpenManus a demonstrar o potencial para automatizar e otimizar tarefas que tradicionalmente exigiriam um esforço humano considerável. Estes sistemas visam criar ecossistemas onde diferentes agentes podem interagir, planear e executar tarefas como a geração, refatoração e depuração de código, bem como a criação, revisão e formatação de documentos complexos. O IPN procura explorar e contribuir para esta área, desenvolvendo um sistema multi-agente robusto e flexível. O estagiário terá a oportunidade de trabalhar com tecnologias de ponta e contribuir para um projeto inovador com impacto potencial nos processos de desenvolvimento de software e produção de documentação.
Objetivo
O objetivo principal deste estágio é participar ativamente no desenvolvimento de um sistema multi-agente focado na edição de código e de documentos. O estagiário colaborará com a equipa de IA do Laboratório de Informática e Sistemas (LIS) do IPN, com as seguintes responsabilidades e metas:
• Investigar e analisar arquiteturas de sistemas multi-agente (e.g., hierárquicas, colaborativas, competitivas) adequadas para tarefas de edição.
• Avaliar e implementar diferentes estratégias de orquestração de agentes, definindo como as tarefas são decompostas, atribuídas e como os agentes comunicam e coordenam as suas ações.
• Desenvolver e avaliar mecanismos para a edição eficiente e precisa de ficheiros de código (em diversas linguagens) e documentos (em formatos como Markdown, LaTeX, etc.) pelos agentes.
• Explorar e aplicar técnicas de prompt engineering para otimizar a interação com os LLMs subjacentes, garantindo que os agentes compreendam as instruções e gerem resultados de alta qualidade.
• Contribuir para a criação de um protótipo funcional do sistema multi-agente, capaz de realizar tarefas específicas de edição de código e documentos de forma colaborativa.
• Avaliar o desempenho do sistema em termos de eficácia, eficiência e qualidade dos resultados gerados.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
Durante o 1º semestre, o projeto será composto pelas seguintes fases de desenvolvimento:
• F1 – Análise do estado da arte (20% do semestre): Estudo aprofundado de sistemas multi-agente existentes (e.g., ChatDev, Autogen, OpenManus), arquiteturas de SMA, técnicas de orquestração, LLMs para geração e edição de código/texto, e metodologias de prompt engineering.
• F2 – Levantamento e especificação de requisitos (20% do semestre): Definição detalhada dos requisitos funcionais e não funcionais do sistema. Identificação das funcionalidades chave para edição de código e documentos. Definição de casos de uso e métricas de avaliação.
• F3 – Desenho da arquitetura e prototipagem inicial (50% do semestre): Desenho da arquitetura geral do sistema multi-agente. Desenvolvimento de protótipos de módulos individuais (e.g., agente de planeamento, agente de edição de código, agente de edição de texto) e das interfaces de comunicação entre eles. Experimentação inicial com estratégias de orquestração e prompt engineering.
• F4 – Protótipo (10% do semestre): Elaboração e entrega do relatório intermédio.
Plano de Trabalhos - Semestre 2
Durante o 2º semestre, o projeto será composto pelas seguintes fases de desenvolvimento:
• F5 – Implementação e Integração (70% do semestre): Desenvolvimento completo dos agentes e do sistema de orquestração com base na arquitetura definida. Integração dos diferentes módulos e LLMs. Implementação das funcionalidades de edição de código e documentos. Refinamento das técnicas de prompt engineering.
• F6 – Testes e Avaliação (20% do semestre): Realização de testes unitários, de integração e de sistema. Avaliação do desempenho do sistema multi-agente em cenários práticos de edição de código e documentos, utilizando as métricas definidas. Iteração e otimização com base nos resultados dos testes.
• F7 – Documentação e Relatório Final (10% do semestre): Elaboração da documentação técnica do sistema desenvolvido e redação do relatório final do estágio/dissertação. Apresentação dos resultados obtidos.
Condições
Este trabalho será integrado num projeto de investigação cofinanciado, sendo que o aluno poderá candidatar-se a uma bolsa de investigação para licenciado no âmbito deste projeto, nos termos da legislação aplicável e regulamentos do IPN. O valor da bolsa é de 1040,98€, em linha com a tabela de bolsas de investigação da FCT.
Observações
Áreas de especialidade:
• Inteligência Artificial
• Sistemas Multi-Agente
• Engenharia de Software
• Processamento de Linguagem Natural
Orientador
João Coelho
jcoelho@ipn.pt 📩