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ToolUniverseを用いたAI科学者の民主化

Democratizing AI scientists using ToolUniverse

September 27, 2025
著者: Shanghua Gao, Richard Zhu, Pengwei Sui, Zhenglun Kong, Sufian Aldogom, Yepeng Huang, Ayush Noori, Reza Shamji, Krishna Parvataneni, Theodoros Tsiligkaridis, Marinka Zitnik
cs.AI

要旨

AI科学者は、発見における共同パートナーとして機能する計算システムを構築しつつある。しかし、これらのシステムはカスタムメイドであり、厳格なワークフローに縛られ、ツール、データ、分析を共通のエコシステムに統合する共有環境が欠如しているため、構築が困難である。オミクス分野では、統一されたエコシステムが相互運用性、再利用性、コミュニティ主導の開発を可能にすることで研究を変革してきた。AI科学者にも同様のインフラが必要である。我々は、オープンまたはクローズドのいずれの言語や推論モデルからでもAI科学者を構築するためのエコシステムであるToolUniverseを提案する。TOOLUNIVERSEは、AI科学者がツールを識別し呼び出す方法を標準化し、データ分析、知識検索、実験設計のための600以上の機械学習モデル、データセット、API、科学パッケージを統合する。AI科学者が正しく使用できるようにツールインターフェースを自動的に改良し、自然言語の記述から新しいツールを作成し、ツール仕様を反復的に最適化し、ツールをエージェントワークフローに組み立てる。高コレステロール血症の事例研究では、ToolUniverseを使用して、良好な予測特性を持つ薬剤の強力なアナログを特定するAI科学者を作成した。オープンソースのToolUniverseはhttps://aiscientist.toolsで利用可能である。
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.
PDF332September 30, 2025