POC dàn nhạc AI Agents trong .NET

Cũng không phải mới nhưng tôi chia sẻ lại một ý tưởng thú vị để xây dựng đội quân AI Agent(s) của bạn: Hệ thống dàn nhạc agent, nơi một agent nhạc trưởng phân tích lời thoại và điều phối nhiệm vụ cho các agent hợp xướng, được triển khai bằng C# trong môi trường .NET.

Hãy tưởng tượng một dàn nhạc, nơi mỗi agent là một nhạc công, chơi đúng phần của mình dưới sự chỉ huy của nhạc trưởng. Trong bài viết này, tôi sẽ đi vào cách thiết kế, triển khai hệ thống này và cung cấp mã nguồn để bạn có thể bắt đầu.

Hệ thống dàn nhạc Agent là gì?

Hệ thống dàn nhạc agent là một mô hình đa agent (multi-agent system), nơi các agent phần mềm hoạt động phối hợp, giống như một dàn nhạc thực thụ. Trong đó:

• Agent nhạc trưởng (Conductor Agent): Phân tích lời thoại (có thể là lệnh ngôn ngữ tự nhiên) để hiểu ý định và phân công nhiệm vụ cho các agent khác.
• Agent hợp xướng (Chorister Agents): Các agent chuyên trách thực hiện nhiệm vụ cụ thể, như truy xuất dữ liệu, hiển thị giao diện, hoặc ghi log.
• Môi trường .NET: Chúng ta sẽ sử dụng C# và các thư viện .NET để xây dựng hệ thống này, tận dụng tính mạnh mẽ, an toàn kiểu và khả năng mở rộng của nền tảng.

Hệ thống này không chỉ là một bài tập lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn, từ chatbot thông minh, xử lý dữ liệu IoT, đến tự động hóa quy trình kiểm thử. Hãy cùng khám phá cách triển khai nhé.

Các thành phần chính

• IAgent: Interface chung cho tất cả các agent, định nghĩa phương thức ExecuteTask và CanHandle để kiểm tra khả năng xử lý nhiệm vụ.
• ConductorAgent: Agent nhạc trưởng, chịu trách nhiệm phân tích lời thoại và phân phối nhiệm vụ.
• Chorister Agents: Các agent như DataRetrieverAgent, UIRendererAgent, LoggerAgent, mỗi agent xử lý một nhiệm vụ cụ thể.
• Task: Đối tượng đại diện cho nhiệm vụ, chứa thông tin như ý định (intent) và dữ liệu đầu vào.
• INLPProcessor: Giao diện cho thành phần xử lý ngôn ngữ tự nhiên, có thể tích hợp ML.NET hoặc dịch vụ bên ngoài như Azure Cognitive Services.

Luồng hoạt động

• Người dùng cung cấp lời thoại (ví dụ: "Hiển thị doanh thu quý trước").
• Agent nhạc trưởng nhận lời thoại, sử dụng INLPProcessor để trích xuất ý định (intent) và tham số (parameters).
• Dựa trên ý định, nhạc trưởng phân phối nhiệm vụ đến các agent hợp xướng phù hợp.
• Các agent hợp xướng thực hiện nhiệm vụ và trả về kết quả (nếu cần).
• Agent nhạc trưởng tổng hợp kết quả và trả về cho người dùng.

Triển khai bằng C# trong .NET

Dưới đây là cách triển khai hệ thống này bằng C#, chúng ta cùng đi sâu hơn vào từng phần một

1.Định nghĩa giao diện IAgent

Giao diện IAgent là nền tảng cho tất cả các agent, đảm bảo tính thống nhất trong cách các agent xử lý nhiệm vụ.

2. Định nghĩa lớp Task và Intent

Lớp Task đại diện cho nhiệm vụ được phân phối, còn Intent là enum xác định ý định của lời thoại.

3. Giao diện INLPProcessor

Giao diện INLPProcessor xử lý lời thoại và trích xuất ý định. Trong ví dụ này, tôi sẽ giả lập một bộ xử lý đơn giản, nhưng trong thực tế, bạn có thể tích hợp ML.NET hoặc Azure Cognitive Services.

4. Triển khai ConductorAgent

Agent nhạc trưởng là trung tâm điều phối, nhận lời thoại, phân tích ý định và phân công nhiệm vụ.

5. Triển khai các Chorister Agents

Dưới đây là một số ví dụ về agent hợp xướng:

• DataRetrieverAgent (truy xuất dữ liệu):

• UIRendererAgent (hiển thị giao diện):

• LoggerAgent (ghi log):

6. Kết nối toàn bộ

7. Cơ chế giao tiếp nâng cao

Trong ví dụ trên, các agent giao tiếp trực tiếp qua ConductorAgent. Để mở rộng hệ thống, bạn có thể sử dụng:

• Akka.NET: Một thư viện mô hình actor, cho phép các agent gửi và nhận tin nhắn bất đồng bộ.
• Azure Service Bus: Đảm bảo giao tiếp đáng tin cậy trong hệ thống phân tán.
• Event-driven: Sử dụng IObservable hoặc EventHandler để các agent đăng ký và xử lý sự kiện.

Như vậy, với POC trên đây, chúng ta đã có một dàn hợp xướng hoạt động một cách "bán tự động". Chúng ta cần build các Agent để thực hiện chi tiết từng nghiệp vụ.

Lợi ích và ứng dụng thực tiễn

Phương án này mang lại một số lợi ích như:

• Tính mô-đun: Mỗi agent là một thành phần độc lập, dễ phát triển và kiểm tra.
• Khả năng mở rộng: Thêm agent mới mà không cần sửa đổi mã hiện tại.
• Độ bền: Một agent lỗi không làm sụp đổ toàn bộ hệ thống.
• Linh hoạt: Dễ dàng tích hợp với các công nghệ mới như ML.NET hoặc dịch vụ đám mây.

Ứng dụng thực tế:

• Chatbot thông minh: Phân tích câu hỏi khách hàng và phân phối đến các agent như thanh toán, hỗ trợ kỹ thuật.
• IoT: Xử lý dữ liệu từ cảm biến và kích hoạt hành động (ví dụ: bật đèn khi phát hiện chuyển động).
• DevOps tự động: Điều phối các tác vụ như build, test, deploy trong pipeline CI/CD.
• ...

Kết luận

Hệ thống dàn nhạc agent bằng .NET là một phương án tiếp cận tích hợp AI cho những người làm .net (như tôi), kết hợp ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng chặt chẽ của C# và tư duy multiple agents để xây dựng phần mềm linh hoạt, dễ mở rộng. Với agent nhạc trưởng điều phối và các agent hợp xướng thực thi nhiệm vụ, chúng ta có thể tạo ra những hệ thống mạnh mẽ, sẵn sàng cho các thách thức công nghệ hiện đại.

Hãy thử triển khai và chia sẻ ý tưởng của bạn trong cộng đồng .NET trên LinkedIn! Bạn đã từng xây dựng hệ thống đa agent chưa? Bạn nghĩ gì về ý tưởng này? Hãy để lại bình luận và cùng thảo luận nhé.

Tài liệu tham khảo:

• Software agent - Wikipedia
• Agentic DevOps - Microsoft Azure Blog

/Son Do - I share real-world lessons, team building & developer growth.