Democratisering van AI-wetenschappers met ToolUniverse

Democratizing AI scientists using ToolUniverse

September 27, 2025

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

cs.AI

Samenvatting

AI-wetenschappers ontwikkelen computationele systemen die dienen als collaboratieve partners in ontdekkingen. Deze systemen blijven moeilijk te bouwen omdat ze op maat gemaakt zijn, gebonden zijn aan rigide workflows en ontbreken in gedeelde omgevingen die tools, data en analyses integreren in een gemeenschappelijk ecosysteem. In de omics-wetenschap hebben verenigde ecosystemen onderzoek getransformeerd door interoperabiliteit, hergebruik en gemeenschapsgedreven ontwikkeling mogelijk te maken; AI-wetenschappers hebben vergelijkbare infrastructuur nodig. Wij presenteren ToolUniverse, een ecosysteem voor het bouwen van AI-wetenschappers vanuit elke taal of redeneermodel, open of gesloten. TOOLUNIVERSE standaardiseert hoe AI-wetenschappers tools identificeren en aanroepen, en integreert meer dan 600 machine learning-modellen, datasets, API's en wetenschappelijke pakketten voor data-analyse, kennisopvraging en experimenteel ontwerp. Het verfijnt automatisch tool-interfaces voor correct gebruik door AI-wetenschappers, creëert nieuwe tools vanuit natuurlijke taal beschrijvingen, optimaliseert iteratief tool-specificaties en combineert tools tot agent-gebaseerde workflows. In een casestudy over hypercholesterolemie werd ToolUniverse gebruikt om een AI-wetenschapper te creëren die een krachtig analoog van een medicijn identificeerde met gunstige voorspelde eigenschappen. De open-source ToolUniverse is beschikbaar op 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.