要約

AI科学者と呼ばれる新世代の計算システムが、発見プロセスにおける協働パートナーとして登場しつつある。しかし、これらのシステムはカスタマイズ性が高く、厳格なワークフローに束縛され、ツール、データ、解析を統合する共通の環境を欠いているため、構築が依然として困難である。オミクス分野では、統合されたエコシステムが導入され、相互運用性の実現、リユースの促進、コミュニティ主導の開発を可能にし、研究のあり方を変革してきた。AI科学者にも、同様のインフラが不可欠である。本研究では、オープンまたはクローズドを問わず、任意の言語モデルや推論モデルからAI科学者を構築可能なエコシステム「ToolUniverse」を提案する。ToolUniverseは、AI科学者がツールを識別・呼び出す方法を標準化し、600以上もの機械学習モデル、データセット、API、科学的ソフトウェアパッケージを統合することで、データ解析、知識検索、実験設計のための包括的な環境を提供する。また、AI科学者が正しく利用できるようツールインターフェースを自動的に最適化し、自然言語による記述から新たなツールを生成し、ツール仕様を反復的に最適化し、エージェント型のワークフローへと組み立てる機能を備える。高コレステロール血症を対象とした事例研究において、ToolUniverseを用いて、予測された性質が優れた薬物の強力なアナログを同定するAI科学者を構築した。オープンソースのToolUniverseは、https://aiscientist.tools にて公開されている。