Démocratiser les scientifiques en IA grâce à ToolUniverse

Democratizing AI scientists using ToolUniverse

September 27, 2025

papers.authors: Shanghua Gao, Richard Zhu, Pengwei Sui, Zhenglun Kong, Sufian Aldogom, Yepeng Huang, Ayush Noori, Reza Shamji, Krishna Parvataneni, Theodoros Tsiligkaridis, Marinka Zitnik

cs.AI

papers.abstract

Les scientifiques en IA développent des systèmes computationnels qui servent de partenaires collaboratifs dans la découverte. Ces systèmes restent difficiles à construire car ils sont sur mesure, liés à des workflows rigides et manquent d'environnements partagés qui unifient les outils, les données et les analyses dans un écosystème commun. Dans le domaine des omiques, les écosystèmes unifiés ont transformé la recherche en permettant l'interopérabilité, la réutilisation et le développement piloté par la communauté ; les scientifiques en IA nécessitent une infrastructure comparable. Nous présentons ToolUniverse, un écosystème pour construire des scientifiques en IA à partir de n'importe quel langage ou modèle de raisonnement, qu'il soit ouvert ou fermé. TOOLUNIVERSE standardise la manière dont les scientifiques en IA identifient et appellent les outils, intégrant plus de 600 modèles d'apprentissage automatique, ensembles de données, API et packages scientifiques pour l'analyse de données, la récupération de connaissances et la conception expérimentale. Il affine automatiquement les interfaces des outils pour une utilisation correcte par les scientifiques en IA, crée de nouveaux outils à partir de descriptions en langage naturel, optimise itérativement les spécifications des outils et compose les outils en workflows agentiques. Dans une étude de cas sur l'hypercholestérolémie, ToolUniverse a été utilisé pour créer un scientifique en IA afin d'identifier un analogue puissant d'un médicament avec des propriétés prédites favorables. L'open-source ToolUniverse est disponible à l'adresse https://aiscientist.tools.

English

AI scientists are emerging computational systems that serve as collaborative partners in discovery. These systems remain difficult to build because they are bespoke, tied to rigid workflows, and lack shared environments that unify tools, data, and analyses into a common ecosystem. In omics, unified ecosystems have transformed research by enabling interoperability, reuse, and community-driven development; AI scientists require comparable infrastructure. We present ToolUniverse, an ecosystem for building AI scientists from any language or reasoning model, whether open or closed. TOOLUNIVERSE standardizes how AI scientists identify and call tools, integrating more than 600 machine learning models, datasets, APIs, and scientific packages for data analysis, knowledge retrieval, and experimental design. It automatically refines tool interfaces for correct use by AI scientists, creates new tools from natural language descriptions, iteratively optimizes tool specifications, and composes tools into agentic workflows. In a case study of hypercholesterolemia, ToolUniverse was used to create an AI scientist to identify a potent analog of a drug with favorable predicted properties. The open-source ToolUniverse is available at https://aiscientist.tools.