Democratizando cientistas de IA com o ToolUniverse

Democratizing AI scientists using ToolUniverse

September 27, 2025

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

cs.AI

Resumo

Cientistas de IA estão desenvolvendo sistemas computacionais que atuam como parceiros colaborativos na descoberta científica. Esses sistemas permanecem difíceis de construir porque são personalizados, vinculados a fluxos de trabalho rígidos e carecem de ambientes compartilhados que unifiquem ferramentas, dados e análises em um ecossistema comum. Na área de ômicas, ecossistemas unificados transformaram a pesquisa ao permitir interoperabilidade, reutilização e desenvolvimento impulsionado pela comunidade; cientistas de IA exigem uma infraestrutura comparável. Apresentamos o ToolUniverse, um ecossistema para construir cientistas de IA a partir de qualquer linguagem ou modelo de raciocínio, seja aberto ou fechado. O TOOLUNIVERSE padroniza como cientistas de IA identificam e chamam ferramentas, integrando mais de 600 modelos de aprendizado de máquina, conjuntos de dados, APIs e pacotes científicos para análise de dados, recuperação de conhecimento e design experimental. Ele refina automaticamente as interfaces das ferramentas para uso correto por cientistas de IA, cria novas ferramentas a partir de descrições em linguagem natural, otimiza iterativamente as especificações das ferramentas e compõe ferramentas em fluxos de trabalho agentivos. Em um estudo de caso sobre hipercolesterolemia, o ToolUniverse foi usado para criar um cientista de IA que identificou um análogo potente de um medicamento com propriedades previstas favoráveis. O ToolUniverse de código aberto está disponível em 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.