Um estudo sobre o uso de LLMs na arquitetura de software

Abstract

A arquitetura de software é uma atividade crucial no desenvolvimento de sistemas, definindo a estrutura e as qualidades que impactam diretamente o sucesso do projeto. Nesse contexto, os Modelos de Linguagem de Grande Escala (LLMs) emergem com um potencial significativo para auxiliar e otimizar diversas tarefas de arquitetura. Este trabalho investigou o potencial e as limitações de LLMs no apoio às atividades de arquitetura de software. O objetivo geral foi analisar o uso atual de LLMs nesse domínio, identificando potenciais usos, limitações e estratégias para formular decisões arquiteturais qualificadas. A metodologia inclui uma revisão de literatura sobre fundamentos de arquitetura de software, LLMs na engenharia de software e engenharia de prompt, resultando na proposição de um guia de diretrizes para o uso de LLMs em tarefas da Arquitetura de Software. Experimentos práticos foram conduzidos, simulando tarefas como proposta e avaliação de arquiteturas, comparação de soluções e geração de documentações da arquitetura, com foco na aplicação de estratégias de engenharia de prompt. Os resultados revelaram a capacidade dos LLMs em compreender requisitos complexos e gerar propostas estruturadas, bem como artefatos padronizados. Contudo, também evidenciaram limitações como generalização em detalhes específicos, interpretações restritas de contexto e erros de sintaxe, reforçando a necessidade de supervisão humana e prompts refinados. O estudo conclui que a colaboração entre humano e LLM, em que a IA atua como co-agente inteligente e o arquiteto humano mantém o julgamento crítico, é a abordagem mais promissora para alavancar o poder dessas tecnologias, apesar das limitações inerentes.