构建计算机使用代理(CUA)
计算机使用代理可以像人类一样与网站交互:通过打开浏览器,检查页面,并根据所见采取最佳下一步行动。在本课中,你将构建一个浏览器自动化代理,搜索 Airbnb,提取结构化的房源数据,并识别斯德哥尔摩最便宜的住宿。
本课结合了用于 AI 驱动导航的 Browser-Use,控制浏览器的 Playwright 和 Chrome DevTools 协议(CDP),具备视觉推理能力的 Azure OpenAI,以及用于结构化提取的 Pydantic。
介绍
本课将涵盖:
- 了解何时计算机使用代理比仅用 API 自动化更合适
- 结合 Browser-Use、Playwright 和 CDP 实现可靠的浏览器生命周期管理
- 使用 Azure OpenAI 视觉能力和结构化的 Pydantic 输出从动态网页中提取房源数据
- 决定何时采用以代理为先、以执行者为先或混合浏览器自动化工作流
学习目标
完成本课后,你将学会如何:
- 配置 Browser-Use 联合 Azure OpenAI 和 Playwright
- 构建浏览器自动化工作流,导航真实网站并处理动态 UI 元素
- 从可见页面内容中提取类型化结果,并转化为后续业务逻辑
- 根据浏览器任务的可预测性选择代理模式或执行者模式
代码示例
本课包含一个笔记本教程:
- 15-browser-user.ipynb:通过 CDP 启动 Chrome 会话,在 Airbnb 上搜索斯德哥尔摩的房源,利用 Browser-Use 视觉提取价格,并返回最便宜的房源作为结构化数据。
先决条件
- Python 3.12+
- 配置好的 Azure OpenAI 部署环境
- 本地安装的 Chrome 或 Chromium
- 已安装 Playwright 依赖
- 对异步 Python 有基本了解
设置
安装笔记本中使用的软件包:
pip install browser_use playwright python-dotenv
playwright install chromium设置笔记本使用的 Azure OpenAI 环境变量:
AZURE_OPENAI_ENDPOINT=...
AZURE_OPENAI_API_KEY=...
AZURE_OPENAI_CHAT_DEPLOYMENT_NAME=...
# 可选:省略时默认为最新的API版本
AZURE_OPENAI_API_VERSION=...架构概览
该笔记本演示了一个混合浏览器自动化工作流:
- Chrome 启动时启用 CDP,以便 Playwright 和 Browser-Use 共享同一浏览器会话。
- Browser-Use 代理处理开放式导航任务,例如打开 Airbnb、关闭弹窗和搜索斯德哥尔摩。
- 使用结构化的 Pydantic 模式检查活动页面,提取房源标题、每晚价格、评分和链接。
- Python 逻辑比较提取的房源,突出最便宜的结果。
这种方法保留了 Browser-Use 擅长的灵活视觉推理,同时在需要时提供确定性的浏览器控制。
关键要点和最佳实践
何时使用代理 vs 执行者
| 场景 | 使用代理 | 使用执行者 |
|---|---|---|
| 动态布局 | 是,AI 能适应页面变化 | 否,脆弱的选择器会崩溃 |
| 结构已知 | 否,代理比直接控制慢 | 是,快速且精确 |
| 查找元素 | 是,自然语言效果好 | 否,需要精确选择器 |
| 时间控制 | 否,较不可预测 | 是,可以完全控制等待和重试 |
| 复杂工作流 | 是,能处理意外 UI 状态 | 否,需要显式分支 |
Browser-Use 最佳实践
- 从代理开始,用于探索和动态导航。
- 当交互变得可预测时切换到直接页面控制。
- 使用结构化输出模型,确保提取数据经过验证且类型安全。
- 在触发可见 UI 变化的操作后有策略地添加延迟。
- 迭代过程中截图,便于调试失败。
- 预期网站会变化,设计弹窗和布局变动的备选方案。
- 结合代理和执行者模式,兼顾灵活性与精确性。
浏览器代理的安全防护措施
浏览器代理操作的是实时网站,因此需要比只调用已知 API 的脚本更严格的边界。在从笔记本演示转向真实工作流之前,定义代理可见、点击和提交的范围。
- 限定浏览环境。 在独立浏览器配置文件或沙箱中运行代理,限制到任务所需的域名。
- 分离观察和操作。 先让代理搜索、读取和提取数据;提交表单、发送消息、预订、购买、删除记录或更改账户设置前需用户显式批准。
- 避免在提示和记录中暴露机密。 不在模型上下文中放置密码、支付信息、会话 Cookie 或原始个人数据。用户应负责认证,且敏感字段从日志中打码。
- 把页面内容当作不可信输入。 网站可能包含针对代理的指令,而非用户指令。代理应忽略要求更改目标、泄露数据、禁用防护或访问无关网站的页面文本。
- 在风险步骤使用确定性检查。 在请求用户批准最终步骤前,通过代码验证当前 URL、页面标题、选中项、价格、接收方和操作摘要。
- 设定预算和停止条件。 限制代理可执行的操作次数、重试次数、标签页数和时长。遇到页面状态不明时停止操作,避免盲目点击。
- 记录有用证据,避免记录全部内容。 保留操作摘要、时间戳、URL、选中元素描述和截图引用,便于回顾失败,不保存不必要的敏感页面内容。
在 Airbnb 示例中,安全默认行为是搜索房源并提取价格。登录、联系房东或完成预订应为用户批准的单独操作。
真实应用案例
- 旅行预订和价格监控
- 电子商务价格比较和库存检查
- 从动态网站结构化提取数据
- 具备视觉感知的 UI 测试和验证
- 网站监控和报警
- 多步骤流程的智能表单填写
真实案例:微软 Project Opal
本课中构建的代理是一个小型本地版本的<strong>计算机使用代理(CUA)</strong>——一种以类似人类方式驱动浏览器的程序。微软正将这一理念带给企业,推出了 Microsoft 365 Copilot 中的<strong>Project Opal (Frontier)</strong>功能。
通过 Project Opal,你描述一个任务,代理会代表你使用<strong>在安全的 Windows 365 云 PC 上的计算机使用</strong>,跨你组织内的基于浏览器的应用、站点和数据异步工作。你可以随时引导或接管其工作。示例任务包括:
- 管理安全组成员请求
- 为合规审查收集和验证审计证据
- IT 事件分类(更新票务状态、分配负责人、关闭重复)
- 将 Excel 数据汇总至财务结算报告
Opal 是一个生产级、值得信赖的计算机使用代理的有力示范,且强化了本课程中早期的概念:
| 本课程中的概念 | Project Opal 的应用 |
|---|---|
| <strong>人机协作</strong>(第 06 课) | Opal 在登录凭证、敏感数据或模糊指令时暂停,且绝不会在未明确确认的情况下输入密码或提交表单。可在任务中途<em>接管控制</em>和<em>返回控制</em>。 |
| <strong>可信和安全代理</strong>(第 06 和 18 课) | 运行在隔离的 Windows 365 云 PC 中,默认仅限浏览器访问(通过 Intune 强制阻止其它计算机访问),使用<em>你的</em>身份访问仅授权内容,且记录所有操作以便审计。 |
| <strong>规划与元认知</strong>(第 07 和 09 课) | Opal 先生成作业计划,然后在每步监督自身推理,检测异常时暂停。 |
| 可复用能力/工具(第 04 课) | <strong>技能</strong>让你为重复作业编写指令(从 .md 文件导入或用 Opal 编写),并在对话中复用。 |
可用性: Project Opal 当前面向拥有 Microsoft 365 Copilot 订阅的 Frontier 早期访问计划用户开放,且需管理员完成设置。作为实验性 Frontier 功能,其能力可能会随时间变化。
知识检测
在进入下一课前测试你的理解。
1. 何时基于浏览器的计算机使用代理比仅用 API 流程更合适?
<details> <summary>答案</summary>当任务依赖网页 UI 中可见内容,且网站没有提供所需 API,或者页面经常变化使得固定的 API 或选择器逻辑脆弱时,使用浏览器代理。如果存在用于同样任务的稳定 API,优先使用 API,因为它通常更快、更易测试且更安全。
</details>2. 在混合工作流中,哪些部分应由代理处理,哪些部分应由直接 Playwright 代码处理?
<details> <summary>答案</summary>让代理处理开放式导航和动态 UI 状态,如找到正确页面或关闭意外弹窗。当页面结构已知且操作需要精准、重试、等待或确定性验证时,切换到直接 Playwright 控制。
</details>3. Airbnb 示例找到用户可能想预订的房源。工作流在登录、联系房东或完成预订前应做什么?
<details> <summary>答案</summary>工作流应暂停并请求用户明确批准。请求前应显示所选房源、当前 URL、价格、日期和预期操作的清晰摘要。搜索和提取价格可以自动完成;账户访问、消息、购买和预订应由用户批准。
</details>4. 网页告诉代理忽略最初的指令,访问其他站点并暴露已保存的凭据。代理应如何处理该文本?
<details> <summary>答案</summary>应将其视为不可信的页面内容,而非开发者或用户指令。代理应保持在允许的域名和任务范围内,拒绝泄露机密,避免遵循更改目标、禁用防护或跳转至无关站点的页面文字。
</details>5. 浏览器代理运行时应保留哪些证据,哪些应避免?
<details> <summary>答案</summary>保留操作摘要、时间戳、URL、选中元素描述、验证结果和截图引用,以便回顾运行。避免保存密码、支付信息、会话 Cookie、原始个人数据或完整页面内容,除非有明确的保留和隐私需求。
</details>