Democratizzare gli scienziati dell'IA utilizzando ToolUniverse

Democratizing AI scientists using ToolUniverse

September 27, 2025

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

cs.AI

Abstract

Gli scienziati AI stanno emergendo come sistemi computazionali che fungono da partner collaborativi nella scoperta. Questi sistemi rimangono difficili da costruire perché sono su misura, legati a flussi di lavoro rigidi e privi di ambienti condivisi che uniscono strumenti, dati e analisi in un ecosistema comune. Nel campo delle omiche, ecosistemi unificati hanno trasformato la ricerca consentendo interoperabilità, riutilizzo e sviluppo guidato dalla comunità; gli scienziati AI richiedono un'infrastruttura comparabile. Presentiamo ToolUniverse, un ecosistema per costruire scienziati AI da qualsiasi linguaggio o modello di ragionamento, sia aperto che chiuso. TOOLUNIVERSE standardizza il modo in cui gli scienziati AI identificano e chiamano gli strumenti, integrando oltre 600 modelli di machine learning, dataset, API e pacchetti scientifici per l'analisi dei dati, il recupero della conoscenza e la progettazione sperimentale. Affina automaticamente le interfacce degli strumenti per un uso corretto da parte degli scienziati AI, crea nuovi strumenti da descrizioni in linguaggio naturale, ottimizza iterativamente le specifiche degli strumenti e li compone in flussi di lavoro agentici. In uno studio di caso sull'ipercolesterolemia, ToolUniverse è stato utilizzato per creare uno scienziato AI in grado di identificare un analogo potente di un farmaco con proprietà predette favorevoli. ToolUniverse, open-source, è disponibile all'indirizzo 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.