Sub-agentic AI architecture: a conceptual review of specialization and hierarchical orchestration

Authors

DOI:

https://doi.org/10.26439/interfases2026.n023.8714

Keywords:

agents, architecture, artificial inteligence , ILIA, subagents

Abstract

During the second half of 2025, artificial intelligence (AI) research has shown a shift towards multi-agent architectures, in which sub-agents acquire a central structural role. Unlike monolithic approaches, these architectures allow complex tasks to be broken down into specialized functional units, coordinated by an orchestrating agent, which promotes scalability, parallelism, and more efficient context management. This article defines multi-agent architectures, web agents, and sub-agents. The conceptual framework Multi-Agent Data Mining (MADM), the architecture of the complex task tree, and the kitchen metaphor are analyzed. Benefits in terms of efficiency, resilience, and adaptability are identified, both in scientific environments and on commercial platforms. However, challenges remain related to orchestration, security, computational costs, academic training, and ethical governance. In this context, the Latin American Artificial Intelligence Index (ILIA 2025) is examined as a guide for integrating sub-agentic architectures into educational models with an ethical, interdisciplinary, and sustainable focus, aimed at fostering more responsible and inclusive regional innovation.

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Author Biographies

  • Olda Bustillos Ortega, Escuela de ingeniería informática, Universidad Internacional de las Américas, Costa Rica

    Es magíster en Informática con especialidad en Auditoría Informática por la Universidad Latina de Costa Rica. Actualmente, se desempeña como directora de la Escuela de Ingeniería Informática y docente investigadora en la Universidad Internacional de las Américas. Ha participado en la XI Conferencia “Servicios creativos y modernos para el comercio y desarrollo sostenible” de la Red Latinoamericana y Caribeña para la Investigación en Servicios (REDLAS), en The 2022 International Conference on Information Technology & Systems (ICITS’22) y fue distinguida como honorary academician of social sciences por la International Academy of Social Sciences de Palm Beach, Florida, Estados Unidos. Sus intereses de investigación se centran en la inteligencia artificial, la ciberseguridad y el desarrollo de sistemas inteligentes.

  • Jorge Murillo Gamboa, Escuela de Ingeniería Informática, Universidad Internacional de las Américas, Costa Rica

    Es magíster en Computación con especialidad en Telemática por el Instituto Tecnológico de Costa Rica. Actualmente, se desempeña como docente investigador. Ha recibido los reconocimientos Valued Member and Supporter (2016) y Certificate of Appreciation (2014), otorgados por la IEEE Computer Society. Sus intereses de investigación se centran en la inteligencia artificial, la ciberseguridad y el desarrollo de habilidades y competencias digitales según el modelo SFIA.

  • Olman Núñez Peralta, Escuela de Ingeniería Informática, Universidad Internacional de las Américas, Costa Rica

    Es magíster en Base de Datos por la Universidad Cenfotec. Actualmente, se desempeña como docente investigador. Sus intereses de investigación se centran en bases de datos, machine learning e inteligencia artificial.

  • Fabián Rodríguez Sibaja, Escuela de Ingeniería Informática, Universidad Internacional de las Américas, Costa Rica

    Es magíster en Administración de Proyectos por la Universidad para la Cooperación Internacional. Actualmente, se desempeña como docente investigador. Sus intereses de investigación se centran en las metodologías de desarrollo de software, la inteligencia artificial y los sistemas de información de apoyo a los negocios.

  • Daniel Mena Bocker, Escuela de Ingeniería Informática, Universidad Internacional de las Américas, Costa Rica

    Es magíster por la Universidad Magister. Actualmente, se desempeña como docente investigador. Sus intereses de investigación se centran en la ciberseguridad y la inteligencia artificial.

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Published

2026-07-30

Issue

Section

Research papers

How to Cite

Bustillos Ortega, O., Murillo Gamboa, J., Núñez Peralta, O. ., Rodríguez Sibaja, F., & Mena Bocker, D. (2026). Sub-agentic AI architecture: a conceptual review of specialization and hierarchical orchestration. Interfases, 023, 62-85. https://doi.org/10.26439/interfases2026.n023.8714

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