DEV Community

Cover image for Arquitectura de AI Agents y sistemas Agentic AI
Orli Dun
Orli Dun

Posted on

Arquitectura de AI Agents y sistemas Agentic AI

¡Hola Chiquis!👋🏻la evolución de la inteligencia artificial está entrando en una nueva etapa: los sistemas que no solo responden preguntas, sino que planifican y ejecutan tareas completas. ¿Cómo diseñar agentes autónomos modernos paso a paso?

A esto se le llama Agentic AI. Un AI Agent es un sistema que puede: percibir información, razonar sobre un objetivo, planificar pasos, usar herramientas, ejecutar acciones y aprender de la experiencia.

Dicho de forma sencilla: un agente es una IA con iniciativa. En esta guía vamos a ver:

  • La arquitectura real de un agente moderno
  • Los componentes clave
  • Diagramas de funcionamiento
  • Ejemplos de código funcional
  • Cómo construir un agente completo

Arquitectura de un AI Agent moderno

Un agente no es solo un LLM. Es un sistema compuesto por varios módulos.

  • Arquitectura base

                             Usuario
                                │
                                ▼
                        ┌───────────────┐
                        │ Interface/API │
                        └───────┬───────┘
                                │
                                ▼
                        ┌───────────────┐
                        │ LLM Reasoning │
                        │ (brain agent) │
                        └───────┬───────┘
                                │
                        ┌───────┴────────┐
                        ▼                ▼
                 ┌─────────────┐  ┌─────────────┐
                 │   Memory    │  │   Planning  │
                 │ (vector DB) │  │ task system │
                 └──────┬──────┘  └──────┬──────┘
                        │                │
                        ▼                ▼
                    ┌────────────────────────┐
                    │      Tool Manager      │
                    │ APIs / DB / Services   │
                    └──────────┬─────────────┘
                               │
                               ▼
                         External Tools
    
  • Componentes clave:

  • Ciclo de ejecución de un agente

Un agente funciona mediante un loop de razonamiento.

Input → Reason → Plan → Act → Observe → Repeat
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode
  • Diagrama

                         ┌───────────┐
                         │  Usuario  │
                         └─────┬─────┘
                               │
                               ▼
                        ┌─────────────┐
                        │   Razonar   │
                        │     LLM     │
                        └─────┬───────┘
                              │
                              ▼
                        ┌─────────────┐
                        │   Planear   │
                        │dividir tarea│
                        └─────┬───────┘
                              │
                              ▼
                       ┌─────────────┐
                       │   Ejecutar  │
                       │ herramientas│
                       └─────┬───────┘
                             │
                             ▼
                       ┌─────────────┐
                       │   Observar  │
                       │ resultados  │
                       └─────┬───────┘
                             │
                             └──── loop
    

    Este ciclo se llama ReAct Framework (Reason + Act).

Componentes técnicos del agente

  • El cerebro: LLM Reasoning

El LLM toma decisiones. Ejemplo simple usando OpenAI compatible API.

from openai import OpenAI

client = OpenAI()

response = client.chat.completions.create(
    model="gpt-4o-mini",
    messages=[
        {"role": "system", "content": "You are an AI agent that plans tasks."},
        {"role": "user", "content": "Find the weather in Bogotá"}
    ]
)

print(response.choices[0].message.content)
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

El modelo genera: pensamiento, decisión y acción.

  • Memory (memoria del agente)

Sin memoria, un agente olvida todo. Hay dos tipos:

  1. Memoria corta: historial de conversación.
  2. Memoria larga: base de datos vectorial.
  • Arquitectura típica:

                              Agent
                                │
                                ▼
                         Embedding Model
                                │
                                ▼
                         Vector Database
                                │
                                ▼
                         Semantic Search
    
  • Ejemplo con FAISS

from langchain.vectorstores import FAISS
from langchain.embeddings import OpenAIEmbeddings

texts = [
    "Bogotá is the capital of Colombia",
    "The city is located in the Andes mountains"
]

db = FAISS.from_texts(texts, OpenAIEmbeddings())

query = "Where is Bogota located?"

docs = db.similarity_search(query)

print(docs[0].page_content)
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Esto permite recordar información semánticamente.

Tool Use (uso de herramientas)

Los agentes modernos pueden usar: APIs, bases de datos, buscadores, calculadoras y sistemas internos.

  • Arquitectura:

                                 LLM
                                  │
                                  ▼
                            Tool Selector
                                  │
                                  ▼
                           Tool Execution
                                  │
                                  ▼
                            Return result
    
  • Ejemplo de herramienta:

import requests

def get_weather(city):

    url = f"https://api.weatherapi.com/v1/current.json?key=API_KEY&q={city}"

    response = requests.get(url)

    data = response.json()

    return data["current"]["temp_c"]
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

El agente decide cuándo usarla.

Planner (planificación de tareas)

Los agentes complejos dividen problemas grandes. Ejemplo:

  • Usuario:
Analiza el mercado de IA y crea un resumen
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode
  • Plan generado:
1. Buscar tendencias IA
2. Analizar artículos
3. Generar resumen
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode
  • Ejemplo de planner simple:
def planner(task):

    steps = [
        "search information",
        "analyze data",
        "generate report"
    ]

    return steps
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Ejemplo agente simple

Vamos a construir un agente que: recibe una pregunta, decide usar herramientas y devuelve una respuesta.

  • Paso 1: definir las herramientas
def calculator(a, b):
    return a + b
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode
  • Paso 2: definir el agente
class SimpleAgent:

    def __init__(self):
        self.tools = {
            "calculator": calculator
        }

    def run(self, query):

        if "sum" in query:
            result = self.tools["calculator"](5, 3)
            return f"Result: {result}"

        return "I don't know how to solve that"
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode
  • Paso 3: ejecutar el agente
agent = SimpleAgent()

print(agent.run("sum numbers"))
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Output:

Result: 8
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Este es el concepto base de los agentes modernos.

Arquitectura de agentes en producción

Los sistemas reales usan múltiples servicios.

  • Arquitectura empresarial

                                User
                                 │
                                 ▼
                           API Gateway
                                 │
                                 ▼
                         Agent Controller
                                 │
                     ┌───────────┴───────────┐
                     ▼                       ▼
               Planner Engine          Memory Service
                     │                       │
                     ▼                       ▼
                Tool Manager          Vector Database
                     │
                     ▼
               External APIs
    

Tecnologías comunes:

Multi-Agent Systems

La siguiente evolución son equipos de agentes. Ejemplo:

                            Research Agent
                                  │
                                  ▼
                            Analysis Agent
                                  │
                                  ▼
                             Writer Agent
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode
  • Diagrama:

                             Manager Agent
                                   │
                         ┌─────────┼─────────┐
                         ▼         ▼         ▼
                     Research   Analysis   Writing
                       Agent     Agent      Agent
    

Frameworks que permiten esto: CrewAI, Autogen, LangGraph.

Ejemplo de sistema multi-agente

  • Ejemplo conceptual:
class ResearchAgent:
    def run(self, topic):
        return f"Research about {topic}"

class WriterAgent:
    def run(self, research):
        return f"Article based on {research}"

researcher = ResearchAgent()
writer = WriterAgent()

data = researcher.run("AI agents")

article = writer.run(data)

print(article)
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

3 Mejores prácticas para diseñar agentes

  • Limitar herramientas: demasiadas herramientas confunden al LLM.
  • Diseñar prompts claros: el prompt es el sistema operativo del agente.
  • Usar memoria estructurada: vector memory, episodic memory, knowledge base.
  • Observabilidad: siempre registrar:
logs
decisions
tool calls
errors
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Tendencias del futuro

La evolución actual apunta a:

  • **Autonomous AI Systems: **sistemas completos operando sin humanos.
  • Agent marketplaces: agentes especializados interactuando.
  • E*dge AI Agents:* agentes ejecutándose en dispositivos.
  • Self-improving agents: agentes que mejoran su propio código.

Conclusión

Los AI Agents representan el cambio más importante en la arquitectura de software desde la nube. Estamos pasando de:

                      Software tradicional
                               ↓
                        Model-centric AI
                               ↓
                      Agent-centric systems
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

En los próximos años veremos: empresas operadas por agentes, desarrollo de software automático e investigación científica asistida por IA
La pregunta ya no es: ¿puede la IA responder preguntas?; la pregunta ahora es: ¿qué sistemas completos puede ejecutar?.

¡Gracias por acompañarme en esta aventura tech! 👩🏻‍🦰 👩🏻‍💻✨

🚀 ¿Te ha inspirado este contenido?
Me encantaría saber tu opinión o leer tus experiencias. 🧡

Si quieres explorar más de lo que estoy creando (proyectos, blogs, contenido tech y novedades en IA/ML), te invito a visitar:

Y si prefieres conectar:

✨ Code with heart - Create with soul ✨

Referencias:
Imágenes creadas con Gemini (google.com)

porunmillondeamigos #makeyourselfvisible #creatorcontent #linkedin #developers #opentowork #AIAgents #AgenticAI #AIArchitecture #MultiAgentSystems #AIEngineering #FutureOfAI #TechLeadership

Top comments (0)