This thesis analyses how artificial intelligence (AI) agents are starting to reshape digital payments by researching the protocols that enable agentic transactions and the first wave of agentic commerce solutions. The sources found in the literature review cite AI in payments in the context of fraud detection, customer experience and operational optimisation, and it increasingly discusses AI agents and agentic commerce as emerging payment trends. With these academic and industry documents, the thesis was able to provide a strategic analysis in the literature, with the threats and challenges of agents in fintech and agentic commerce. However, none of the sources found provided a consolidated overview of the protocols that support agentic payments nor of how these protocols are used in practice. Thus, to address this gap, the thesis empirically structures a protocol census and a comparative analysis of five market solutions, standardizing the information by systematically organizing the information by using variables on protocol type, openness, governance, standardisation, interoperability, maturity, autonomy and consent models. The findings show that there are already a diverse set of 21 agentic payments’ protocols in different parts of the payment process (discovery, identity, consent and actual payment), but that this landscape is fragmented, with mixed governance, limited interoperability and uneven. The five market solutions studied show that the first wave of agentic commerce is being deployed mainly by large card networks and technology platforms. The solutions follow similar user journeys and implement limited autonomy, with agents preparing or executing checkouts but always requiring explicit human confirmation before the actual transaction. Therefore, the thesis provides what is, to the best of the authors’ knowledge, the first systematically structured census of agentic payment protocols, by differentiating clearly between protocols and the solutions marketed and mapping their connections. In addition, the thesis shows the gap between the level of autonomy provided in the protocols and the more cautious autonomy implemented in practice with the market solutions, concluding that this is driven by regulatory, trust and liability concerns, instead of technical limitations. Thus, the thesis is relevant for both academic scholars and managers, because it offers a structured framework to build upon and benchmark and empirical evidence to understand how agentic payments are being developed and deployed today and which are the main challenges.

Questa tesi analizza come gli agenti dotati di intelligenza artificiale (IA) stiano iniziando a rimodellare il settore dei pagamenti digitali, studiando i protocolli che abilitano le transazioni agentiche e la prima generazione di soluzioni di commercio agentico. Le fonti individuate nella revisione della letteratura trattano l'IA utilizzata nel settore pagamenti nel contesto del rilevamento delle frodi, dell'esperienza del cliente e dell'ottimizzazione operativa. Inoltre, sempre più spesso vengono citati gli agenti IA e il commercio agentico come tendenze emergenti nel campo dei pagamenti online. Grazie a questi articoli accademici e report aziendali, la tesi è stata in grado di fornire un’approfondita analisi della letteratura, ponendo particolare attenzione alle minacce e alle sfide che gli agenti pongono al fintech e al commercio agentico. Tuttavia, nessuna delle fonti esaminate ha fornito una panoramica completa dei protocolli che supportano i pagamenti agentici né definito con chiarezza il loro utilizzo pratico. Pertanto, per colmare questa lacuna, la tesi prevede un censimento dei protocolli e un'analisi comparativa di cinque soluzioni disponibili sul mercato; standardizzando le informazioni attraverso un'organizzazione sistematica basata su variabili relative a tipologia di protocollo, grado di accessibilità e trasparenza, governance, standardizzazione, interoperabilità, maturità, autonomia e modelli per fornire il consenso. I risultati mostrano che esiste già un insieme eterogeneo di 21 protocolli di pagamento agentici in diverse fasi del processo di pagamento (individuazione, identificazione, consenso e pagamento effettivo), ma che questo panorama è frammentato, caratterizzato da una governance eterogenea, interoperabilità limitata e disomogeneità. Le cinque soluzioni disponibili sul mercato, studiate dimostrano che la prima generazione di commercio agentico viene implementata principalmente da grandi circuiti di carte di credito e aziende leader nel campo dell’informatica. Le soluzioni seguono percorsi utente simili e implementano un'autonomia limitata, con agenti che preparano o eseguono i pagamenti, ma richiedono sempre una conferma esplicita prima della transazione effettiva da parte di un essere umano. Pertanto, la tesi fornisce, secondo le nostre ricerche, il primo censimento sistematicamente strutturato dei protocolli di pagamento agentico, differenziando chiaramente tra protocolli e soluzioni commercializzate ed evidenziandone le connessioni. Inoltre, la tesi evidenzia il divario tra il livello di autonomia previsto dai protocolli e l'autonomia più cauta implementata nella pratica con le soluzioni di mercato, concludendo che ciò è dovuto alle normative in vigore, alla mancanza di fiducia dei potenziali utenti e alla mancata definizione della responsabilità nel caso questi nuovi sistemi non funzionino come previsto, piuttosto che a limitazioni tecniche. Pertanto, la tesi è rilevante sia per il mondo accademico che per quello aziendale, in quanto offre un quadro strutturato fondato su prove empiriche, per comprendere come i pagamenti agentici vengono sviluppati e implementati oggi e quali sono le principali sfide.

The rise of Agentic Payments: a protocol census and analysis of early market solutions

DONADELLO, ELISA;ZEREDO PEREIRA, LUISA
2025/2026

Abstract

This thesis analyses how artificial intelligence (AI) agents are starting to reshape digital payments by researching the protocols that enable agentic transactions and the first wave of agentic commerce solutions. The sources found in the literature review cite AI in payments in the context of fraud detection, customer experience and operational optimisation, and it increasingly discusses AI agents and agentic commerce as emerging payment trends. With these academic and industry documents, the thesis was able to provide a strategic analysis in the literature, with the threats and challenges of agents in fintech and agentic commerce. However, none of the sources found provided a consolidated overview of the protocols that support agentic payments nor of how these protocols are used in practice. Thus, to address this gap, the thesis empirically structures a protocol census and a comparative analysis of five market solutions, standardizing the information by systematically organizing the information by using variables on protocol type, openness, governance, standardisation, interoperability, maturity, autonomy and consent models. The findings show that there are already a diverse set of 21 agentic payments’ protocols in different parts of the payment process (discovery, identity, consent and actual payment), but that this landscape is fragmented, with mixed governance, limited interoperability and uneven. The five market solutions studied show that the first wave of agentic commerce is being deployed mainly by large card networks and technology platforms. The solutions follow similar user journeys and implement limited autonomy, with agents preparing or executing checkouts but always requiring explicit human confirmation before the actual transaction. Therefore, the thesis provides what is, to the best of the authors’ knowledge, the first systematically structured census of agentic payment protocols, by differentiating clearly between protocols and the solutions marketed and mapping their connections. In addition, the thesis shows the gap between the level of autonomy provided in the protocols and the more cautious autonomy implemented in practice with the market solutions, concluding that this is driven by regulatory, trust and liability concerns, instead of technical limitations. Thus, the thesis is relevant for both academic scholars and managers, because it offers a structured framework to build upon and benchmark and empirical evidence to understand how agentic payments are being developed and deployed today and which are the main challenges.
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
22-lug-2026
2025/2026
Questa tesi analizza come gli agenti dotati di intelligenza artificiale (IA) stiano iniziando a rimodellare il settore dei pagamenti digitali, studiando i protocolli che abilitano le transazioni agentiche e la prima generazione di soluzioni di commercio agentico. Le fonti individuate nella revisione della letteratura trattano l'IA utilizzata nel settore pagamenti nel contesto del rilevamento delle frodi, dell'esperienza del cliente e dell'ottimizzazione operativa. Inoltre, sempre più spesso vengono citati gli agenti IA e il commercio agentico come tendenze emergenti nel campo dei pagamenti online. Grazie a questi articoli accademici e report aziendali, la tesi è stata in grado di fornire un’approfondita analisi della letteratura, ponendo particolare attenzione alle minacce e alle sfide che gli agenti pongono al fintech e al commercio agentico. Tuttavia, nessuna delle fonti esaminate ha fornito una panoramica completa dei protocolli che supportano i pagamenti agentici né definito con chiarezza il loro utilizzo pratico. Pertanto, per colmare questa lacuna, la tesi prevede un censimento dei protocolli e un'analisi comparativa di cinque soluzioni disponibili sul mercato; standardizzando le informazioni attraverso un'organizzazione sistematica basata su variabili relative a tipologia di protocollo, grado di accessibilità e trasparenza, governance, standardizzazione, interoperabilità, maturità, autonomia e modelli per fornire il consenso. I risultati mostrano che esiste già un insieme eterogeneo di 21 protocolli di pagamento agentici in diverse fasi del processo di pagamento (individuazione, identificazione, consenso e pagamento effettivo), ma che questo panorama è frammentato, caratterizzato da una governance eterogenea, interoperabilità limitata e disomogeneità. Le cinque soluzioni disponibili sul mercato, studiate dimostrano che la prima generazione di commercio agentico viene implementata principalmente da grandi circuiti di carte di credito e aziende leader nel campo dell’informatica. Le soluzioni seguono percorsi utente simili e implementano un'autonomia limitata, con agenti che preparano o eseguono i pagamenti, ma richiedono sempre una conferma esplicita prima della transazione effettiva da parte di un essere umano. Pertanto, la tesi fornisce, secondo le nostre ricerche, il primo censimento sistematicamente strutturato dei protocolli di pagamento agentico, differenziando chiaramente tra protocolli e soluzioni commercializzate ed evidenziandone le connessioni. Inoltre, la tesi evidenzia il divario tra il livello di autonomia previsto dai protocolli e l'autonomia più cauta implementata nella pratica con le soluzioni di mercato, concludendo che ciò è dovuto alle normative in vigore, alla mancanza di fiducia dei potenziali utenti e alla mancata definizione della responsabilità nel caso questi nuovi sistemi non funzionino come previsto, piuttosto che a limitazioni tecniche. Pertanto, la tesi è rilevante sia per il mondo accademico che per quello aziendale, in quanto offre un quadro strutturato fondato su prove empiriche, per comprendere come i pagamenti agentici vengono sviluppati e implementati oggi e quali sono le principali sfide.
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