برزت أنظمة الذكاء الاصطناعي الوكيل مؤخرًا كنهج تحويلي حاسم في الذكاء الاصطناعي، إذ تقدم قدرات تتجاوز بكثير الوكلاء التقليديين ونماذج الذكاء الاصطناعي التوليدي المعاصرة. يعالج هذا البحث الفجوة عبر مراجعة شاملة تؤسس تعريفًا وتصنيفًا دقيقين لـ«الذكاء الاصطناعي الوكيل» لتمييزه عن النماذج السابقة. تُعرض المفاهيم تدريجيًا بدءًا بتطبيقاتها المتنوعة في الهندسة عمومًا، ثم أربع دراسات حالة تفصيلية في هندسة أنظمة الطاقة الكهربائية — وهو مجال يُتوقع أن يكون فيه أثر هذه الأنظمة بالغ الأهمية — بدءًا من إطار وكيلي متقدم لتبسيط دراسات أنظمة القدرة وقياس أداء برمجيات المحاكاة، وصولًا إلى نظام وكيل جديد لتحليل البقاء لاستراتيجيات التسعير الديناميكي في محطات تبديل بطاريات المركبات الكهربائية. وأخيرًا يناقش البحث أنماط الفشل الفريدة للنشر القوي لهذه الأنظمة الذاتية، ويستخلص توصيات عملية لتصميم أنظمة ذكاء اصطناعي وكيل آمنة وموثوقة وخاضعة للمساءلة وتنفيذها.
يشهد مجال الذكاء الاصطناعي تحولًا جوهريًا من أنظمة تولّد المحتوى بشكل سلبي إلى أنظمة ذاتية تستطيع الاستدلال والتفاعل واللعب والفعل لتحقيق أهداف معقدة. يمكن تتبع هذا التطور عبر ثلاث مراحل رئيسية: أنظمة الوكلاء التقليدية القائمة على القواعد، ثم الذكاء الاصطناعي التوليدي المدعوم بالنماذج اللغوية الكبيرة، ثم الظهور الأخير لأطر الذكاء الاصطناعي الوكيل. فبينما كان النموذج التوليدي مساعدًا قويًا لكنه «تفاعلي» بطبيعته — يستجيب لموجه لإنجاز مهمة منفردة دون أهداف ذاتية أو قدرة على التحقق من مخرجاته وتنفيذها في حلقة تغذية راجعة واقعية — يمثل الذكاء الوكيل قفزة تطورية تدمج قدرات الاستدلال للنماذج اللغوية مع قدرة الوكيل الكلاسيكي على الفعل.
الأنظمة الوكيلة ليست مجرد مولدات محتوى، بل أنظمة موجهة بالأهداف تفكك الهدف عالي المستوى ذاتيًا إلى سلسلة من المهام الفرعية القابلة للتنفيذ، فتخطط وتتذكر وتتأمل في أدائها وتتفاعل مع أدوات خارجية مثل المصرّفات والمحاكيات وواجهات الويب لتنفيذ خطتها والتكيف مع المعلومات الجديدة. وقد أظهرت دراسات حديثة هذه الحلقة المغلقة من التغذية الراجعة التي تحاكي سير عمل المهندس البشري، في تطبيقات مثل التوليد الكامل للدوائر المتكاملة والتخليق عالي المستوى. يستعرض هذا البحث، بعد مراجعة نقدية لأربع مراجعات مسحية سابقة، فجوةً بارزة في الأدبيات: غياب دراسة شاملة عن أحدث التطبيقات والفرص والتحديات الخاصة بالهندسة عمومًا والهندسة الكهربائية خصوصًا، وهو المجال الذي يحمل أحد أعلى احتمالات الثورة الوكيلية نظرًا لملاءمته لتحول الطاقة النظيفة وإزالة الكربون والتعامل مع التعقيدات التنظيمية واختناقات الربط ونقاط الضعف السيبرانية في الشبكات.
يُعرَّف وكيل الذكاء الاصطناعي بأنه كيان حاسوبي ذاتي أو شبه ذاتي يستدل على المعلومات ويتخذ إجراءات مبنية على الموجهات لتحقيق أهداف محددة غالبًا، وقد وجد تطبيقات في خدمة العملاء والأتمتة الصناعية. أما الذكاء الاصطناعي التوليدي فيشير إلى أنظمة مصممة لإنشاء محتوى جديد (نصوص وصور وصوت وفيديو وشيفرات) تتعلم الأنماط من مجموعات بيانات ضخمة، لكنه يتطلب موجه مستخدم ولا يعمل بأهداف ذاتية. يدمج الذكاء الاصطناعي الوكيل الفكرتين معًا بدرجة أعلى من الاستقلالية والتخطيط (عبر تفكيك الأهداف) والاستدلال التكيفي متعدد الوسائط. يتكون الإطار الوكيلي عادة من منسِّق ومفوِّض ومجموعة من وكلاء الذكاء المتخصصين: يحلل المنسق هدف الإطار العام ويفككه إلى تفكيكات أصغر، ثم يمررها المفوِّض إلى الوكلاء، ويوحّد النتائج بعد اكتمال المهام للمضي نحو الهدف.
يلخص البحث الفروقات الشاملة بين النماذج الثلاثة: فمن حيث البدء والتحكم، الوكيل التقليدي قائم على القواعد أو الأحداث، والتوليدي مدفوع بالموجه، والوكيل ذاتي البدء وموجه بالهدف؛ ومن حيث الاستقلالية (منخفضة، متوسطة، عالية مع تخطيط وتنفيذ ذاتيين)، ونطاق المهام (ضيق محدد مسبقًا، واسع لكن بمرور واحد، سير عمل متعدد الخطوات عبر المجالات)، والبنية (حلقة مفردة، استدعاء نموذج أحادي المرحلة، نمط هرمي متحكم-منفذ مع حلقات تخطيط-فعل-مراقبة صريحة وذاكرة مشتركة ووصول ديناميكي للأدوات). كما يستعرض البحث حالات استخدام هذه النماذج في إدارة الهندسة والتقنية — من مساعد قواعد سوق الطاقة القائم على الاسترجاع المعزز، إلى التصميم الذاتي لخوارزميات التحكم، إلى أطر وكيلة في هندسة السيارات وشبكات الجيل السادس ومواقف المركبات والتخطيط الحضري وأسواق الطاقة — مبرزًا التقدم من الوكلاء التفاعليين إلى الأنظمة الموجهة بالأهداف التي تنسق أدوات متعددة ومهام فرعية في سير عمل هندسي معقد.
3.1 إطار وكيل قائم على بروتوكول سياق النموذج (MCP) لتبسيط دراسات أنظمة القدرة وقياس الأداء: تعرض دراسة الحالة الأولى إطارًا وكيليًا تستخدم فيه مجموعة من وكلاء الذكاء المتخصصين أدوات محاكاة أنظمة القدرة عبر بروتوكول MCP لقياس أداء برمجيات المحاكاة (من حيث زمن التشغيل ودقة الحساب) ثم تفكيك دراسة معقدة متعددة الأهداف — تدفق القدرة وتحليل الطوارئ ودراسات الدوائر القصيرة — والاستعانة بالوكلاء الأنسب لتقديم النتيجة في تقرير دراسي كامل. من النجاحات: قياس الأداء بنجاح عبر pandapower وPSS®E وPowerWorld وتوليد تقرير كامل. ومن القيود: غياب بروتوكولات MCP رسمية مستقرة من مزودي البرمجيات وقت كتابة البحث. ومن الدروس المستفادة: ضرورة صياغة الموجهات بدقة (مثل تحديد مسار الملف وأداة نظام الملفات) لتفادي تجاوز حدود الرموز المميزة، إذ كان الإطار يحاول أحيانًا قراءة ملف الشبكة كاملًا أو إعادة كتابته قبل تمريره لبرنامج المحاكاة.
3.2 إطار وكيل قائم على MCP لتعزيز دراسات إضاءة المحطات الفرعية: تعرض دراسة الحالة الثانية إطارًا وكيليًا يؤتمت كامل سير عمل حساب الإضاءة وإعداد التقارير لمحطة فرعية كهربائية وفق متطلبات المدونة الوطنية للسلامة الكهربائية (NESC). يقيّم الإطار المعدات الرئيسية (قواطع ومحولات وفواصل) ويبحث في قاعدة بياناته الداخلية عن نماذج ثلاثية الأبعاد مطابقة، وعند غيابها يستدعي «وكيل نمذجة ثلاثية الأبعاد متخصصًا» يستغل قدرات Blender عبر MCP لتوليد النماذج من الرسومات الكتالوجية ثنائية الأبعاد، ثم يشغّل برنامج الإضاءة (مثل AGI32) عبر MCP ويكرر العمل عبر تركيبات الإنارة المختلفة ومواضعها واتجاهاتها بخطة بحث شبكية لتحقيق الأهداف: إضاءة خارج السور ≤ 0.2 شمعة-قدم، و≥ 5 شمعة-قدم قرب المعدات الرئيسية، وتجنب الإفراط في الإضاءة (≥ 30 شمعة-قدم). نجح الإطار في إصدار تقرير متوافق مع NESC لمحطة حلقية سداسية ومحطة قاطع-ونصف ثلاثية، لكن قيود ذاكرة البرمجيات حالت دون توليد تقرير لمحطة رباعية على عتاد قياسي، وكان التحقق البشري في الحلقة (HITL) ضروريًا لمطابقة النماذج المولدة مع رسومات المورّد.
3.3 إطار وكيل لتوليد جدول الكميات الهندسية (BoQ) من وثائق طلب التسعير (RFP): تستقبل شركات الاستشارات الهندسية طلبات تسعير من المرافق والمطورين تتضمن جداول زمنية ورسومات وقواعد عطاءات، ويستغرق تحليلها فريقًا هندسيًا كاملًا لإعداد تقدير تصاعدي لجدول الكميات. يبسّط الإطار الوكيلي المقترح العملية عبر ثلاثة وكلاء: وكيل استرجاع معزز سياقي (RAG) يستخرج المعلومات من وثائق معايير التصميم الهندسية، ووكيل تقييم مشاريع مرجعية يقدم كميات من مشاريع سابقة مماثلة، ووكيل تجميع رئيسي يجمّع جدول الكميات بالتنسيق المطلوب. نجح الإطار تجريبيًا في هضم وثائق طلبات خفيفة وتجميع جدول كميات بصيغة Excel، لكن الدقة ظلت مصدر قلق إذ تراوحت التقديرات ضمن ±70% مقارنة بجدول مُعد بشريًا، مما يشير إلى الحاجة لمزيد من الصقل، إضافة إلى تحديات قابلية التوسع مع تزايد حجم معايير الهندسة المحللة وأهمية اختيار نموذج المحادثة المناسب من حيث التكلفة وزمن الاستجابة.
3.4 نظام وكيل لتحليل البقاء لاستراتيجيات تسعير محطات تبديل البطاريات: توضح دراسة الحالة الرابعة إطارًا وكيليًا يحدد استراتيجية التسعير الأنسب لمحطات تبديل بطاريات المركبات الكهربائية باستخدام تحليل البقاء، حيث يُعرَّف الحدث بأنه «أول بلوغ لأرباح شهرية ≥ 150,000 دولار» خلال متابعة 12 شهرًا، وتُعامل المشاهدات غير البالغة للعتبة كبيانات خاضعة للرقابة اليمنى. يستدعي المنسق/المفوِّض وكيل تجميع بيانات التسعير ثم وكيل تحليل بقاء متخصصًا ينفذ سير العمل كاملًا في R Studio عبر MCP: تقدير كابلان-ماير، واختبار لوغ-رانك، ونمذجة كوكس للمخاطر النسبية مع فترات ثقة 95% وفحص افتراض تناسب المخاطر (مع التحول التكيفي لنموذج كوكس الطبقي عند انتهاكه). نجح النظام في تحديد الاستراتيجية الأعلى ربحية عبر ثلاث مناطق حضرية محققًا تحسنًا 18% في الاحتفاظ بالعملاء، ويمكن تمديده لتحليل تدهور بطاريات العمر الأول وتصنيفها لتطبيقات تخزين الشبكة، وللعمل في حلقة مستمرة بتحديثات دورية للبيانات وتنبيهات عند انحراف نسب المخاطر.
4.1 الانتشار العدائي للمعلومات الزائفة بين وكلاء النماذج اللغوية المتصلة واستراتيجيات التخفيف: تتعرض الأنظمة الوكيلة لسطح هجوم أوسع بكثير من الأنظمة التقليدية، إذ يمكن لوكيل خبيث مستضاف لدى طرف ثالث ضمن الإطار أن يزرع معلومات مضللة تنتشر داخل نماذج الوكلاء الآخرين فتسمم الذاكرة الجماعية (كما يوضح مثال الادعاء الزائف بأن الألواح الشمسية تولّد ليلًا في مسألة أمثلة لأنظمة القدرة). ولمواجهة ذلك يقترح البحث تبني إطار الثقة الصفرية (ZTF) بمبدأ «لا تثق أبدًا، تحقق دائمًا»: هوية تشفيرية قوية لكل وكيل (شهادات X.509 أو SPIFFE) مع TLS متبادل، وتجزئة دقيقة مع مبدأ الحد الأدنى من الصلاحيات لاحتواء «نصف قطر الانفجار»، وتحقق مستمر من سلامة المعلومات عبر تتبع المصدر (provenance) والتحقق القائم على الإجماع بين الوكلاء ومراقبة المعقولية بوكيل مدقق مستقل، إضافة إلى رصد سلوكي ديناميكي وكشف الشذوذ مع عزل الوكيل المنحرف.
4.2 المعلومات المضللة المتتالية من إعادة كتابة النماذج اللغوية واستراتيجية التخفيف: مع انتقال المعلومات بين شبكة متسلسلة من الوكلاء، يعيد كل وكيل صياغة المحتوى قليلًا فتتدهور الدقة تدريجيًا — إذ أظهرت تجربة على 30 استعلامًا من المدونة الوطنية للكهرباء (NEC) بتقييم DeepEval/GEval (التجذير المعرفي والدقة والقابلية للتحقق) أن السياق الأساسي يبدأ بفقدان سياقه بعد إعادة الكتابة الثانية أو الثالثة ويخرج تمامًا عن الموضوع بعد الخامسة. تتمثل استراتيجية التخفيف المقترحة في بنية تُمرَّر فيها حزم بيانات ذات عنقودين داخليين: عنقود تُعالَج فيه المعلومات «كما هي» بأدوات الوكيل ويُمنع منعًا باتًا على نموذج المحادثة إعادة تفسيرها أو صياغتها أثناء الاستلام أو الإرسال، وعنقود آخر مسموح فيه بإعادة التفسير، مع «إشارة حراسة» مترابطة لضمان استمرارية السلسلة يحددها إنسان في الحلقة (أو وكيل-أب في الحلقة مستقبلًا) لنوع المعلومات في كل عنقود. ولمهام الاسترجاع والتلخيص التي لا تتطلب استدلالًا متقدمًا يُفضل اختيار نماذج خفيفة عالية الإنتاجية ومنخفضة التكلفة ونوافذ سياق واسعة.
4.3 اعتبارات عملية أخرى لبناء الجدارة بالثقة: أولًا، آليات التحكم بالإنسان في الحلقة (HITL) والإنسان على الحلقة (HOTL): يُوصى بالبدء بضوابط HITL مشددة ثم التحول إلى HOTL بعد الاختبارات الميدانية المرضية، مع تدوير مهام الإشراف ورصد مقاييس التفاعل لتفادي إجهاد التنبيهات — وقد كشف تدقيق HITL في دراسة جدول الكميات أن الإطار ولّد سعر قواطع MEPPI تعسفيًا بتصعيد نسبي على سعر Siemens لأن قاعدة البيانات صنّفتها باسم Mitsubishi. ثانيًا، معايير حوكمة الذكاء الاصطناعي: إطار سنغافورة النموذجي المحايد للخوارزمية والتقنية والقطاع والحجم، وأدوات الشركات مفتوحة المصدر (FairLearn وInterpretML من Microsoft، وAI Fairness/Explainability 360 من IBM)، ومعايير IEEE قيد التطوير (P2840 للترخيص، وP3396 للمخاطر والسلامة، وP7999 للإشراف الأخلاقي). ثالثًا، مسارات التدقيق عبر الأنظمة الوكيلية ذاتية التوثيق: ملفات سجلات تخزن إعداد الخوارزمية ونسخ النماذج والبروتوكولات والبذور العشوائية والملفات الوسيطة والحلول النهائية وتقدم مؤشرات الأداء، بخصائص السجلات غير القابلة للتغيير (تجزئة تشفيرية أو سلاسل كتل) والعقوبات التصاعدية للمخالفين المتكررين والتسجيل الاحتياطي المكرر.
رسم هذا البحث ملامح ظهور الذكاء الاصطناعي الوكيل كنموذج تحويلي جديد يمثل قفزة تطورية من الوكلاء التقليديين والذكاء التوليدي التفاعلي، بسلوكه الذاتي الموجه بالأهداف وقدراته على تفكيك المهام والتخطيط وتنسيق الوكلاء المكوّنة للتفاعل مع الأدوات الخارجية ليتحول الذكاء الاصطناعي إلى حلّال فعّال للمشكلات. تمثلت المساهمة الرئيسية في سد الفجوة بين النظرية عالية المستوى والتطبيق العملي عالي المخاطر في الهندسة: أولًا بتأسيس تصنيف واضح يميز قدرات الوكيل الفريدة، ثم بعرض أربع دراسات حالة في الهندسة الكهربائية — قياس أداء برمجيات محاكاة أنظمة القدرة ودراساتها، والتصميم الآلي لدراسات إضاءة المحطات، والتوليد الآلي لجداول الكميات، وتحليل البقاء المتقدم لتسعير شحن المركبات الكهربائية — مع تحقيقات في أنماط الفشل شملت الانتشار العدائي للمعلومات الزائفة وتدهور الدقة عبر إعادة الكتابة المتتالية، واستراتيجيات تخفيف ملموسة منها إطار الثقة الصفرية وبنية العناقيد المعلوماتية، مدعومة بتوصيات عملية تؤكد دور الإنسان في الحلقة والالتزام بالمعايير الناشئة ومسارات التدقيق ذاتية التوثيق لمساءلة أفضل.
يتوقف النشر القوي والقابل للتوسع على معالجة عدة مسارات بحثية عالية الأثر: توحيد تكامل أدوات الهندسة عبر بروتوكولات MCP رسمية مستقرة من المورّدين (مثل PSS®E وPowerWorld وCDEGS) تُتاح كعرض قياسي على مواقعهم؛ وتطوير سجل مركزي مفتوح لأدوات الهندسة الكهربائية ومواصفات MCP وقدراتها لاكتشاف الوكلاء الديناميكي للأدوات؛ والتحقق الشكلي لمنطق التخطيط بين الوكلاء (فحص النماذج والمنطق الزمني وإثبات النظريات) لضمان السلامة في المجالات الحرجة؛ والتوسع إلى وكيل-أب في الحلقة لمواجهة انتشار المعلومات المضللة؛ ومعالجة زمن الاستجابة والعبء الحاسوبي عبر نشر الوكلاء الحرجة زمنيًا على الحافة (المحطات ومراكز التحكم) باستخدام نماذج مضغوطة ومسرّعات عتادية وتنسيق لا مركزي قائم على الأحداث لا يتداخل مع طبقات الحماية والتحكم الأولية. بالتركيز على هذه المجالات يمكن للمجتمع البحثي تمهيد الطريق لأنظمة وكيلة ليست قوية وذاتية فحسب، بل آمنة وموثوقة وجديرة بالثقة جوهريًا.
ساهم المؤلفان Soham Ghosh وGaurav Mittal في التصور وتنسيق البيانات والتحليل الشكلي والمنهجية والبرمجيات والتحقق وكتابة المسودة الأصلية ومراجعتها وتحريرها، مع إشراف Ghosh على العمل والتصور المرئي. التمويل: أُجري هذا البحث دون أي دعم مالي خارجي. بيان إتاحة البيانات: المساهمات الأصلية المعروضة في الدراسة مضمّنة في المقال/المواد التكميلية، ويمكن توجيه الاستفسارات إلى المؤلف المسؤول (sghosh27@ieee.org). حرر المقال Nikos Hatziargyriou (الجامعة التقنية الوطنية في أثينا) وراجعه Iacovos Ioannou (جامعة قبرص) وAli Rushdi (جامعة الملك عبد العزيز).
تضم قائمة المراجع الكاملة (نحو 90 مصدرًا) دراسات تأسيسية في الوكلاء التوليديين (Park et al., 2023)، ومسوحات معمارية الوكلاء (Wang et al., 2024)، والمراجعات المسحية الأربع المقارنة نقديًا (Acharya et al., 2025؛ Schneider, 2025؛ Ali et al., 2025؛ Bandi et al., 2025)، وPowerAgent لخارطة طريق الذكاء الوكيلي في أنظمة القدرة (Zhang and Xie, 2025)، وأدبيات بروتوكول سياق النموذج (Anthropic, 2024a؛ Singh et al., 2025؛ Hou et al., 2025)، وهي متاحة في ملف PDF الأصلي.
Agentic AI systems have recently emerged as a critical and transformative approach in artificial intelligence, offering capabilities that extend far beyond traditional AI agents and contemporary generative AI models. This paper addresses the gap by providing a comprehensive review that establishes a precise definition and taxonomy for "agentic AI," aiming to distinguish it from previous paradigms. Concepts are introduced gradually, starting with a highlight of its diverse applications across engineering broadly, then four detailed state-of-the-art use-case applications within electrical power systems engineering — a domain where the impact of agentic AI systems is expected to be particularly significant — ranging from an advanced agentic framework for streamlining complex power system studies and benchmarking to a novel agentic AI system developed for survival analysis of dynamic pricing strategies in battery swapping stations. Finally, the paper discusses the unique failure modes of robust deployment of these autonomous systems and derives actionable recommendations for the design and implementation of safe, reliable, and accountable agentic AI systems.
The field of artificial intelligence is undergoing a significant paradigm shift, moving from systems that passively generate content to more autonomous systems that can reason, react, play, and act to achieve complex goals. This evolution can be broadly traced through three key phases: traditional rule-based agent systems, then generative AI powered by large language models, and finally the recent emergence of agentic AI frameworks. While the generative model was a powerful but inherently "reactive" assistant — responding to a prompt to complete a discrete task without its own goals or the ability to verify its outputs and execute them in a real-world feedback loop — agentic AI represents an evolutionary leap integrating the reasoning capabilities of LLMs with the classical agent's ability to act.
Agentic systems are not merely content generators; they are goal-oriented systems that autonomously decompose a high-level objective into a sequence of executable sub-tasks — planning, memorizing, reflecting on performance, and interacting with external tools such as compilers, simulators, or web APIs to execute their plans and adapt to new information. Recent studies have demonstrated this closed-loop feedback mechanism that mimics the core workflow of a human engineer, in applications such as full ASIC generation and high-level synthesis. After a critical review of four prior surveys, this paper identifies a significant gap in the literature: the absence of a comprehensive study of state-of-the-art applications, opportunities, and challenges specific to engineering in general and electrical engineering in particular — a discipline holding one of the highest potentials for an agentic revolution, given its fit for clean energy transition and decarbonization, navigating regulatory complexities and interconnection bottlenecks, and assessing complex power-grid cybersecurity vulnerabilities.
An AI agent is defined as an autonomous or semi-autonomous computational entity that reasons over information and takes prompt-based actions to achieve generally specific objectives, with applications in customer service and industrial automation. Generative AI refers to systems designed to create new content (text, images, audio, video, code) that learn patterns from massive datasets, yet require a user prompt and do not operate with autonomous goals. Agentic AI merges these two ideas with a higher degree of autonomy and planning (via goal decomposition) along with adaptive, multi-modal reasoning. An agentic framework usually consists of an orchestrator, a delegator, and an ensemble of specialized AI agents: the orchestrator analyzes the framework's overall goal and decomposes it into smaller decompositions, the delegator passes them to the agents, and consolidates results once tasks are completed to move the framework toward its goal.
The paper summarizes comprehensive distinctions between the three paradigms: in initiation and control, the traditional agent is rule- or event-driven, the generative model is prompt-driven, and the agentic system is self-initiating and goal-directed; in autonomy level (low, medium, high with autonomous planning and execution), task scope (narrow and predefined, broad but single-pass, multi-step cross-domain workflows), and architecture (single loop, single-stage model call, hierarchical controller–executor pattern with explicit planning–acting–observing loops, shared memory, and dynamic tool access). It also reviews use cases of these paradigms in engineering and technology management — from a retrieval-augmented energy-market rules assistant, to self-evolving control algorithm design, to agentic frameworks in automotive engineering, 6G networks, vehicular parking, urban planning, and energy markets — highlighting the progression from reactive agents to goal-driven systems orchestrating multiple tools and sub-tasks in complex engineering workflows.
3.1 MCP-based agentic AI framework for streamlining power system studies and benchmarking: The first case study presents an agentic framework in which specialized AI agents access power system simulation tools via the Model Context Protocol (MCP) to benchmark simulation software (run times and computation accuracy) and then decompose a complex multi-objective study — power flow, contingency analysis, and short-circuit studies — invoking the best-suited agents to deliver the outcome in a full study report. Successes: successful benchmarking across pandapower, PSS®E, and PowerWorld with a full report generated. Limitations: no standardized official vendor-provided MCPs existed at the time of writing. Lessons learned: prompts must be explicit (e.g., naming the filesystem tool and file path) to avoid hitting LLM token limits, since the framework sometimes tried to read or rewrite the entire network file before passing it to the simulation software.
3.2 MCP-based agentic AI framework for enhancement of substation illumination studies: The second case study presents an agentic framework automating the entire illumination calculation and reporting workflow for an electrical substation under National Electrical Safety Code (NESC) requirements. The framework evaluates major equipment (breakers, transformers, switches), searches its internal database for matching 3D models, and when none is found invokes a "specialist 3D modeling agent" leveraging Blender via MCP to generate them from catalog 2D prints; it then drives the illumination software (e.g., AGI32) via MCP, iterating over fixture combinations, placements, and orientations in a grid search to meet the goals: ≤ 0.2 foot-candle outside the fence, ≥ 5 foot-candle near major equipment, and no over-illumination (≥ 30 foot-candle). The framework successfully produced an NESC-compliant report for a six-position ring-bus and a three-bay breaker-and-a-half station, but software memory constraints blocked a four-bay report on standard hardware, and human-in-the-loop (HITL) checks were essential to match generated models against vendor drawings.
3.3 Agentic AI framework to generate engineering bill of quantity (BoQ) from request-for-pricing (RFP) documents: Engineering consulting firms receive pricing requests from utilities and developers containing schedules, drawings, and bidding rules, whose analysis takes a full engineering team to produce a bottom-up bill-of-quantities estimate. The proposed agentic framework streamlines this via three agents: a contextual retrieval-augmented generation (RAG) agent extracting information from engineering standard design documents, a reference-project assessment agent providing quantities from similar past projects, and a master compiling agent assembling the BoQ in the required format. In a pilot, the framework successfully digested lightweight RFP documents and compiled an Excel BoQ, but accuracy remained a concern with estimates falling within ±70% of a fully human-compiled BoQ, indicating the need for further refinement, plus scalability challenges with large volumes of engineering standards and the growing importance of choosing the right chat model for cost and response time.
3.4 Agentic AI system for survival analysis of battery swapping station pricing strategies: The fourth case study presents an agentic framework identifying the most suitable pricing strategy for EV battery swapping stations using survival analysis, where the event is defined as the "first instance of monthly profits ≥ $150,000" within a 12-month follow-up, with sub-threshold observations treated as right-censored. The orchestrator/delegator invokes a pricing-data compiling agent and then a specialized survival-analysis subagent executing the full workflow in R Studio via MCP: Kaplan–Meier estimation, log-rank testing, and Cox proportional-hazards modeling with 95% confidence intervals and proportional-hazards assumption checks (adaptively switching to a stratified Cox model upon violation). The system successfully identified the most profitable strategy across three metropolitan regions, achieving an 18% improvement in customer retention, and can be extended to first-life EV battery degradation analysis and second-life grid-storage classification, operating in a continuous loop with periodic data refreshes and alerts on hazard-ratio drift.
4.1 Adversarial spread of false information among networked LLM agents and mitigation: Agentic systems face a far broader attack surface than traditional systems: a malicious third-party-hosted agent within the framework can embed manipulated information that spreads into other agents' models, poisoning collective memory (illustrated by the false claim that PV modules generate at night in a power-system optimization problem). To counter this, the paper proposes adapting a Zero Trust Framework (ZTF) on the principle of "never trust, always verify": strong cryptographic identity per agent (X.509 certificates or SPIFFE IDs) with mutual TLS, aggressive micro-segmentation with least-privilege access to contain the "blast radius," continuous information-integrity verification via data provenance, consensus-based verification among agents, and plausibility monitoring by an independent auditor agent, plus dynamic behavioral monitoring with anomaly detection and quarantine of deviating agents.
4.2 Cascading misinformation from LLM rewrites and mitigation strategy: As information propagates through a sequential network of agents, each slightly rewrites content and accuracy degrades progressively — an experiment on 30 National Electrical Code (NEC) queries scored with DeepEval/GEval (grounding, exactness, verifiability) showed essential content losing context after the second or third rewrite and going fully off-topic after the fifth. The proposed mitigation is an architecture passing data packets with two inner clusters: one cluster processed "as-is" by the agent's tools with reinterpretation or rewriting by its chat model strictly forbidden during receipt or transmission, and another cluster where reinterpretation is allowed, plus an interlinked "guard signal" for chain continuity whose cluster assignment is decided by a human-in-the-loop (or a parent-AI-agent-in-the-loop in future work). For retrieval and summarization tasks not requiring advanced reasoning, lightweight LLMs with high token throughput, low per-token cost, and large context windows are preferable.
4.3 Other practical considerations for building trustworthiness: First, human-in-the-loop (HITL) and human-on-the-loop (HOTL) control mechanisms: start with strict HITL controls, then transition to HOTL after satisfactory field testing, rotating oversight duties and monitoring engagement metrics to avoid alert fatigue — a HITL audit of the BoQ case study caught the framework arbitrarily generating MEPPI breaker pricing as a percentage escalation over the Siemens option because the database labeled the category as Mitsubishi breakers. Second, AI governance standards: Singapore's Model AI Governance Framework (agnostic to algorithm, technology, sector, and scale), corporate open-source toolkits (Microsoft's FairLearn and InterpretML; IBM's AI Fairness/Explainability 360), and IEEE standards under development (P2840 on licensing, P3396 on risk and safety, P7999 on ethics oversight). Third, audit trails via self-documenting agentic systems: log files storing algorithm setup, LLM and MCP versions, system configuration and random seeds, intermediate files, final solutions, and KPI progress — with immutability (cryptographic hashing or blockchains), escalating penalties for repeat offenders, and redundant logging characteristics.
This paper has charted the emergence of agentic AI as a transformative new paradigm representing an evolutionary leap from traditional AI agents and reactive generative AI — with goal-oriented autonomous behavior, task decomposition and planning capabilities, and the ability to orchestrate constituent AI agents interacting with external tools, moving AI into the role of an active problem-solver. Its primary contribution was bridging the gap between high-level theory and practical high-stakes application in engineering: first by establishing a clear taxonomy distinguishing agentic AI's unique capabilities, then by presenting four state-of-the-art electrical engineering case studies — power system simulation software benchmarking and studies, automated substation illumination design, automated bill-of-quantity generation, and advanced survival analysis for EV pricing — alongside failure-mode investigations covering adversarial false-information spread and accuracy degradation through successive rewrites, with tangible mitigations including the Zero Trust Framework and information-clustering architecture, complemented by practical recommendations emphasizing human-in-the-loop, adherence to emerging standards, and self-documenting audit trails for better accountability.
Robust and scalable deployment hinges on several high-impact research trajectories: standardization of engineering tool integration via official stable vendor MCPs (e.g., PSS®E, PowerWorld, CDEGS) offered as standard on vendors' websites; development of a centralized open-access electrical engineering tool registry with MCP specifications for dynamic agent-side tool discovery; formal verification of inter-agent planning logic (model checking, temporal logic, theorem proving) to guarantee safety in critical domains; extension to parent-AI-agent-in-the-loop for countering misinformation propagation; and addressing latency and computational overhead by deploying latency-critical agents at the edge (substations and control centers) with compressed models and hardware accelerators plus decentralized event-driven coordination that does not interfere with existing protection and primary control layers. Focusing on these areas can pave the way for agentic AI systems that are not only powerful and autonomous but also secure, reliable, and fundamentally trustworthy.
Authors Soham Ghosh and Gaurav Mittal contributed conceptualization, data curation, formal analysis, methodology, software, validation, original-draft writing, and review and editing, with Ghosh additionally providing supervision and visualization. Funding: this research was conducted without any external financial support. Data availability: the original contributions presented in the study are included in the article/supplementary material; further inquiries can be directed to the corresponding author (sghosh27@ieee.org). The article was edited by Nikos Hatziargyriou (National Technical University of Athens) and reviewed by Iacovos Ioannou (University of Cyprus) and Ali Rushdi (King Abdulaziz University).
Full reference list (around 90 sources) includes foundational studies on generative agents (Park et al., 2023), agent architecture surveys (Wang et al., 2024), the four critically compared surveys (Acharya et al., 2025; Schneider, 2025; Ali et al., 2025; Bandi et al., 2025), PowerAgent for the agentic roadmap in power systems (Zhang and Xie, 2025), and Model Context Protocol literature (Anthropic, 2024a; Singh et al., 2025; Hou et al., 2025), available in the original PDF.