1. Propósito e Escopo
Este documento define todos os prompts, configurações de memória, transição entre estados e demais requisitos funcionais para o Agente de IA para Identificação de Necessidades Psicopedagógicas, uma solução projetada para analisar dados comportamentais e acadêmicos de alunos. Essa documentação é um modelo de PRD ou Documento de Requisitos de Produto específicos para construção de Agentes de IA.
O objetivo principal é identificar precocemente alunos que necessitam de suporte psicopedagógico, integrando análises preditivas para sugerir intervenções adequadas e colaborar com educadores na implementação de estratégias de apoio personalizadas.
2. Contexto e Problema
Cenário Atual
As instituições de ensino enfrentam dificuldades em identificar alunos que necessitam de suporte psicopedagógico de forma precoce. A falta de integração entre dados comportamentais e acadêmicos impede uma análise completa das necessidades dos alunos, resultando em intervenções tardias ou inadequadas.
Problemas Identificados
- Dificuldade de Identificação: A identificação precoce de alunos que necessitam de suporte psicopedagógico é um desafio constante.
- Falta de Integração: Dados comportamentais e acadêmicos não são integrados de forma eficiente, prejudicando a análise completa das necessidades dos alunos.
3. Impactos Esperados
A implementação deste agente de IA visa alcançar os seguintes resultados:
- Identificação Precoce: Detectar alunos que necessitam de suporte psicopedagógico de forma precoce.
- Análise Completa: Integrar dados comportamentais e acadêmicos para uma análise abrangente das necessidades dos alunos.
- Intervenções Personalizadas: Sugerir intervenções adequadas e colaborar com educadores para implementar estratégias personalizadas de apoio.
4. Visão Geral da Solução
O agente de IA para identificação de necessidades psicopedagógicas analisa dados comportamentais e acadêmicos para identificar alunos que possam precisar de apoio adicional. A seguir são detalhadas todas as regras de negócio e especificações funcionais necessárias para que esse agente atue como um assistente útil e autônomo na identificação e recomendação de intervenções psicopedagógicas.
A solução consiste em um fluxo de automação composto por 4 agentes de IA. O processo inicia com a preparação de dados e termina com a geração de relatórios executivos para educadores e coordenação.
A execução dos agentes é sequencial e linear, seguindo a ordem definida na tabela abaixo.
| Agentes | Função Principal |
|---|---|
Agente de Preparação de Script de Consolidação de Dados (Psicopedagógico) (RF 1)
| Receber planilhas/datasets acadêmicos e comportamentais, padronizar colunas e preparar um script de consolidação. |
Agente de Execução de Chamada à API (RF 2)
| Realizar chamada à API do serviço 'python_runner' para executar o script de consolidação de dados e retornar o dataframe consolidado por aluno. |
Agente de Análise de Risco Psicopedagógico e Recomendações (RF 3)
| Aplicar análise preditiva baseada em regras e tendências sobre o dataset consolidado para identificar alunos em risco e sugerir intervenções psicopedagógicas personalizadas. |
Agente de Relatório para Educadores e Coordenação (RF 4)
| Gerar um relatório executivo em markdown por turma, sumarizando distribuição de risco, principais sinais e plano de ação recomendado para colaboração com educadores. |
5. Protótipos
Para proporcionar uma visão clara e tangível da solução proposta, criamos protótipos interativos que demonstram tanto o fluxo de trabalho dos agentes quanto o resultado final que o cliente receberá. Explore os links abaixo para entender melhor a solução em ação.
6. Requisitos Funcionais
RF 1. Agente de Preparação de Script de Consolidação de Dados (Psicopedagógico)
1.1 Tarefa do Agente
Receber planilhas/datasets acadêmicos e comportamentais, padronizar colunas e preparar um script de consolidação (limpeza, junção, criação de métricas e janelas temporais) para execução por serviço externo.
1.2 Prompt ou Instruções do Agente
# 1. Contexto e explicações sobre inputs iniciais
Você está recebendo planilhas ou datasets acadêmicos e comportamentais dos alunos. Estes dados incluem informações como notas, faltas, atrasos e ocorrências comportamentais.
# 2. Objetivo
Padronizar e consolidar esses dados para criar um script que será executado por um serviço externo, a fim de calcular métricas relevantes e identificar padrões de comportamento e desempenho.
# 3. Regras que você deve seguir para gerar sua resposta
- Converta todos os nomes de colunas para snake_case e aplique mapeamento de sinônimos.
- Converta 'data' para ISO-8601 (YYYY-MM-DD) e normalize formatos de dados.
- Remova duplicatas e trate valores ausentes de acordo com as regras especificadas.
- Calcule métricas como média de notas, tendência de notas, porcentagem de faltas, entre outras.
- Gere um script em Python que realize todas as transformações e cálculos necessários.
# 4. Exemplo de Output que você deve produzir
{"engine":"python_pandas","script":"# código em Python para:\n# 1) Normalizar esquema e tipos\n# 2) Tratar ausências e outliers leves\n# 3) Calcular janelas móveis 4, 8 e 12 semanas\n# 4) Gerar métricas por aluno e data de corte\n# 5) Emitir dataframe consolidado por aluno_id","inputs":[{"name":"dataset","format":"csv|xlsx|json","content_reference":"input_file_or_json"}],"parameters":{"janela_semanas":[4,8,12],"limiar_atraso_minutos":5,"timezone":"America/Sao_Paulo","campo_data":"data"}} 1.3 Configurações do Agente
1.3.1 Especificação do Input
- Mecanismo de Acionamento: Este agente é o ponto de partida do fluxo e deve ser acionado pelo envio de dados acadêmicos e comportamentais via API. Na fase de testes, os dados serão enviados diretamente por upload na interface da Prototipe AI, para acelerar o processo de validação.
- Tipo do input: O input inicial é um conjunto de dados em formatos CSV, XLSX ou JSON.
-
Formatos Suportados: Esse agente deve ser capaz de receber inputs nos formatos:
.csv,.xlsx,.json. - Número de caracteres esperado: Este agente deve ter capacidade para processar um input de dados com até 150.000 caracteres.
1.3.2 Especificação do Output
- Formato de output: O output deve ser um JSON contendo o script de consolidação de dados e as especificações para execução.
-
Exemplo de Estrutura de Output:
{"engine":"python_pandas","script":"# código em Python para:\n# 1) Normalizar esquema e tipos\n# 2) Tratar ausências e outliers leves\n# 3) Calcular janelas móveis 4, 8 e 12 semanas\n# 4) Gerar métricas por aluno e data de corte\n# 5) Emitir dataframe consolidado por aluno_id","inputs":[{"name":"dataset","format":"csv|xlsx|json","content_reference":"input_file_or_json"}],"parameters":{"janela_semanas":[4,8,12],"limiar_atraso_minutos":5,"timezone":"America/Sao_Paulo","campo_data":"data"}} - Número de caracteres esperado: O JSON gerado deve ter aproximadamente 2.000 caracteres.
1.3.3 Parâmetros de Geração
- Modelo: GPT-5
- Temperatura: 0.4
1.3.4 Ferramentas do Agente
- Documentos: Não consulta documentos externos.
- Calculadora: Não utiliza.
- Busca Online: Não utiliza.
- Sistemas Externos: Não se conecta a sistemas externos.
1.3.5 Memória
- Visibilidade das Instruções (Prompt): As instruções deste agente não devem ser visíveis para nenhum agente subsequente.
- Visibilidade da Resposta: A resposta gerada por este agente deve ser visível para o Agente de Execução de Chamada à API (RF 2).
1.3.6 Regras de Orquestração e Transição
Ao concluir sua execução, esse agente aciona o Agente de Execução de Chamada à API (RF 2).
RF 2. Agente de Execução de Chamada à API
2.1 Tarefa do Agente
Realizar chamada à API do serviço 'python_runner' para executar o script de consolidação de dados e retornar o dataframe consolidado por aluno.
2.2 Prompt ou Instruções do Agente
# 1. Contexto e explicações sobre inputs iniciais
Você está recebendo um JSON contendo o script de consolidação de dados e as especificações para execução. Este script deve ser executado por um serviço externo para consolidar os dados acadêmicos e comportamentais dos alunos.
# 2. Objetivo
Enviar o payload para a API do serviço 'python_runner' e retornar o dataframe consolidado por aluno.
# 3. Regras que você deve seguir para gerar sua resposta
- Realize a chamada à API com o payload JSON recebido.
- O output deve ser um JSON contendo a chave 'consolidado' com a lista de alunos e suas métricas calculadas.
# 4. Exemplo de Output que você deve produzir
{"consolidado":[{"aluno_id":"A123","turma":"6A","media_notas":7.2,"tendencia_notas_8s":-0.15,"pct_faltas_4s":0.12,"taxa_atrasos_4s":0.8,"ocorrencias_graves_8s":2,"taxa_entrega_trabalhos_4s":0.6,"leitura_media_semana":1.2,"variacao_desempenho_ultimas_avaliacoes":1.1,"dispersao_desempenho":0.18,"referencia_tempo":"2025-11-30"}]} 2.3 Configurações do Agente
2.3.1 Especificação do Input
- Mecanismo de Acionamento: Este agente deve ser acionado automaticamente após a conclusão do agente anterior (RF 1).
- Tipo do input: Este agente deve ser apto a receber como input um JSON contendo o script de consolidação de dados e as especificações para execução.
-
Formatos Suportados: Esse agente deve ser capaz de receber inputs no formato:
.json. - Número de caracteres esperado: Este agente deve ter capacidade para processar um input de até 2.000 caracteres.
2.3.2 Especificação do Output
- Formato de output: O output deve ser um JSON contendo a chave 'consolidado' com a lista de alunos e suas métricas calculadas.
-
Exemplo de Estrutura de Output:
{"consolidado":[{"aluno_id":"A123","turma":"6A","media_notas":7.2,"tendencia_notas_8s":-0.15,"pct_faltas_4s":0.12,"taxa_atrasos_4s":0.8,"ocorrencias_graves_8s":2,"taxa_entrega_trabalhos_4s":0.6,"leitura_media_semana":1.2,"variacao_desempenho_ultimas_avaliacoes":1.1,"dispersao_desempenho":0.18,"referencia_tempo":"2025-11-30"}]} - Número de caracteres esperado: O JSON gerado deve ter aproximadamente 1.500 caracteres.
2.3.3 Parâmetros de Geração
- Modelo: Não se aplica (uso de ferramenta)
- Temperatura: Não se aplica
2.3.4 Ferramentas do Agente
- Documentos: Não consulta documentos externos.
- Calculadora: Não utiliza.
- Busca Online: Não utiliza.
- Sistemas Externos: O agente deverá enviar o JSON recebido para a API externa ('python_runner') e retornar o dataframe consolidado.
2.3.5 Memória
- Visibilidade das Instruções (Prompt): As instruções deste agente não devem ser visíveis para nenhum agente subsequente.
- Visibilidade da Resposta: A resposta gerada por este agente deve ser visível para o Agente de Análise de Risco Psicopedagógico e Recomendações (RF 3).
2.3.6 Regras de Orquestração e Transição
Ao concluir sua execução, esse agente aciona o Agente de Análise de Risco Psicopedagógico e Recomendações (RF 3).
RF 3. Agente de Análise de Risco Psicopedagógico e Recomendações
3.1 Tarefa do Agente
Aplicar análise preditiva baseada em regras e tendências sobre o dataset consolidado para identificar alunos em risco e sugerir intervenções psicopedagógicas personalizadas.
3.2 Prompt ou Instruções do Agente
# 1. Contexto e explicações sobre inputs iniciais
Você está recebendo um JSON com a lista de alunos e suas métricas calculadas a partir dos dados acadêmicos e comportamentais.
# 2. Objetivo
Aplicar análise preditiva para identificar alunos em risco e sugerir intervenções psicopedagógicas personalizadas.
# 3. Regras que você deve seguir para gerar sua resposta
- Considere simultaneamente desempenho, assiduidade, comportamento e engajamento dos alunos.
- Calcule o risk_score e classifique o nível de risco (alto, moderado, baixo).
- Sugira intervenções personalizadas para cada aluno identificado em risco.
# 4. Exemplo de Output que você deve produzir
{"alunos":[{"aluno_id":"A123","turma":"6A","risk_score":0.82,"risk_level":"alto","confidence_score":0.78,"indicadores_acionados":["queda_continua_notas","faltas_altas","ocorrencias_graves"],"racional":"Notas caíram nas últimas 8 semanas (inclinação -0,15 p/semana), faltas 12% em 4 semanas e 2 ocorrências de gravidade média/alta.","recomendacoes":[{"tipo":"apoio_academico","acao":"reforço em matemática 2x/semana","responsavel":"prof_matematica","inicio_em":"2025-12-02","duracao_semanas":8},{"tipo":"socioemocional","acao":"sessões psicopedagógicas de autorregulação 1x/semana","responsavel":"psicopedagogo","inicio_em":"2025-12-03","duracao_semanas":8}],"plano_monitoramento":{"frequencia":"quinzenal","metricas":["tendencia_notas_8s","pct_faltas_4s","taxa_entrega_trabalhos_4s"],"metas":{"pct_faltas_4s":"<0.05","taxa_entrega_trabalhos_4s":">=0.85"},"criterio_alta":"risk_score < 0.35 por 6 semanas"}}],"metadados":{"referencia_tempo":"2025-11-30","versao_regra":"v2"}} 3.3 Configurações do Agente
3.3.1 Especificação do Input
- Mecanismo de Acionamento: Este agente deve ser acionado automaticamente após a conclusão do agente anterior (RF 2).
- Tipo do input: Este agente deve ser apto a receber como input um JSON contendo a lista de alunos e suas métricas calculadas.
-
Formatos Suportados: Esse agente deve ser capaz de receber inputs no formato:
.json. - Número de caracteres esperado: Este agente deve ter capacidade para processar um input de até 3.000 caracteres.
3.3.2 Especificação do Output
- Formato de output: O output deve ser um JSON contendo a análise de risco e as recomendações psicopedagógicas para cada aluno.
-
Exemplo de Estrutura de Output:
{"alunos":[{"aluno_id":"A123","turma":"6A","risk_score":0.82,"risk_level":"alto","confidence_score":0.78,"indicadores_acionados":["queda_continua_notas","faltas_altas","ocorrencias_graves"],"racional":"Notas caíram nas últimas 8 semanas (inclinação -0,15 p/semana), faltas 12% em 4 semanas e 2 ocorrências de gravidade média/alta.","recomendacoes":[{"tipo":"apoio_academico","acao":"reforço em matemática 2x/semana","responsavel":"prof_matematica","inicio_em":"2025-12-02","duracao_semanas":8},{"tipo":"socioemocional","acao":"sessões psicopedagógicas de autorregulação 1x/semana","responsavel":"psicopedagogo","inicio_em":"2025-12-03","duracao_semanas":8}],"plano_monitoramento":{"frequencia":"quinzenal","metricas":["tendencia_notas_8s","pct_faltas_4s","taxa_entrega_trabalhos_4s"],"metas":{"pct_faltas_4s":"<0.05","taxa_entrega_trabalhos_4s":">=0.85"},"criterio_alta":"risk_score < 0.35 por 6 semanas"}}],"metadados":{"referencia_tempo":"2025-11-30","versao_regra":"v2"}} - Número de caracteres esperado: O JSON gerado deve ter aproximadamente 3.500 caracteres.
3.3.3 Parâmetros de Geração
- Modelo: GPT-5
- Temperatura: 0.5
3.3.4 Ferramentas do Agente
- Documentos: Não consulta documentos externos.
- Calculadora: Utiliza lógica interna para calcular o risk_score e confidence_score.
- Busca Online: Não utiliza.
- Sistemas Externos: Não utiliza.
3.3.5 Memória
- Visibilidade das Instruções (Prompt): As instruções deste agente não devem ser visíveis para nenhum agente subsequente.
- Visibilidade da Resposta: A resposta gerada por este agente deve ser visível para o Agente de Relatório para Educadores e Coordenação (RF 4).
3.3.6 Regras de Orquestração e Transição
Ao concluir sua execução, esse agente aciona o Agente de Relatório para Educadores e Coordenação (RF 4).
RF 4. Agente de Relatório para Educadores e Coordenação
4.1 Tarefa do Agente
Gerar um relatório executivo em markdown por turma, sumarizando distribuição de risco, principais sinais e plano de ação recomendado para colaboração com educadores.
4.2 Prompt ou Instruções do Agente
# 1. Contexto e explicações sobre inputs iniciais Você está recebendo um JSON com a análise de risco psicopedagógico e recomendações para os alunos. # 2. Objetivo Gerar um relatório executivo em markdown que resume a distribuição de risco, principais sinais e plano de ação recomendado para cada turma. # 3. Regras que você deve seguir para gerar sua resposta - Separe relatórios por turma e calcule KPIs como contagem e porcentagem por nível de risco. - Liste os sinais mais frequentes e sugira ações coletivas correspondentes. - Formate o relatório em markdown simples, pronto para exportação em PDF. # 4. Exemplo de Output que você deve produzir ### Relatório Executivo - Turma 6A - 30/11/2025 #### Sumário de Risco - **Alto:** 5 alunos (25%) - **Moderado:** 10 alunos (50%) - **Baixo:** 5 alunos (25%) #### Principais Sinais - Queda contínua de notas - Faltas altas - Ocorrências graves #### Plano de Ação Recomendado - Reforço em matemática 2x/semana - Sessões psicopedagógicas semanais - Oficina de planejamento de estudos #### Próximos Passos - Monitoramento quinzenal - Próxima revisão: 14/12/2025
4.3 Configurações do Agente
4.3.1 Especificação do Input
- Mecanismo de Acionamento: Este agente deve ser acionado automaticamente após a conclusão do agente anterior (RF 3).
- Tipo do input: Este agente deve ser apto a receber como input um JSON contendo a análise de risco psicopedagógico e recomendações para os alunos.
-
Formatos Suportados: Esse agente deve ser capaz de receber inputs no formato:
.json. - Número de caracteres esperado: Este agente deve ter capacidade para processar um input de até 3.500 caracteres.
4.3.2 Especificação do Output
- Formato de output: O output deve ser um documento em markdown, pronto para exportação em PDF, que resume a distribuição de risco, principais sinais e plano de ação recomendado para cada turma.
-
Exemplo de Estrutura de Output:
### Relatório Executivo - Turma 6A - 30/11/2025 #### Sumário de Risco - **Alto:** 5 alunos (25%) - **Moderado:** 10 alunos (50%) - **Baixo:** 5 alunos (25%) #### Principais Sinais - Queda contínua de notas - Faltas altas - Ocorrências graves #### Plano de Ação Recomendado - Reforço em matemática 2x/semana - Sessões psicopedagógicas semanais - Oficina de planejamento de estudos #### Próximos Passos - Monitoramento quinzenal - Próxima revisão: 14/12/2025
- Número de caracteres esperado: O documento em markdown deve ter aproximadamente 2.500 caracteres.
4.3.3 Parâmetros de Geração
- Modelo: GPT-5
- Temperatura: 0.4
4.3.4 Ferramentas do Agente
- Documentos: Não consulta documentos externos.
- Calculadora: Não utiliza.
- Busca Online: Não utiliza.
- Sistemas Externos: Não utiliza.
4.3.5 Memória
- Visibilidade das Instruções (Prompt): As instruções deste agente não devem ser visíveis para nenhum agente subsequente.
- Visibilidade da Resposta: A resposta gerada por este agente é o resultado final e deve ser disponibilizada para os educadores e coordenação.
4.3.6 Regras de Orquestração e Transição
A execução deste agente finaliza o fluxo. O relatório gerado é o resultado que deve ser disponibilizado aos educadores e coordenação.