tooluniverse について
ToolUniverse は、AI サイエンティストシステムを構築するためのオープンソースのエコシステムで、1000 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しています。AI-Tool Interaction Protocol により、LLM がツールを識別して呼び出す方法を標準化します。研究者や開発者向けに、MCP サーバー、tu CLI、Python SDK を提供します。
主な機能
- 01データと API にまたがる 1000 以上の科学ツール
- 02設定可能なトランスポートとツール選択に対応した MCP サーバー
- 03コンパクトモードで公開ツールを 4〜5 個に削減
- 04PubMed や ArXiv などを横断する文献検索
- 05SQLite 永続化を伴う二段階の結果キャッシュ
活用シーン
- 01創薬やオミクス研究のワークフローの構築
- 02複数の学術データベースを対象とした文献検索
- 03コマンドラインでの科学ツールのテストと実行
MCP 対応
設定可能なトランスポートとツール選択を備えた原生の MCP サーバーを提供し、MCP クライアントから科学ツール群にアクセスできるようにします。コンパクトモードでは、モデルに公開されるツール数を抑えられます。
設定
ローカルサーバーの設定はどのクライアントでも共通です。コピーしてクライアントの MCP 設定ファイルに貼り付けてください。
uvx tooluniverseOPENAI_API_KEYシークレットOpenAI API key for LLM-based tool finding and embedding featuresANTHROPIC_API_KEYシークレットAnthropic API key for Claude-based featuresGEMINI_API_KEYシークレットGoogle Gemini API key for Gemini-based featuresOPENROUTER_API_KEYシークレットOpenRouter API key for accessing 100+ LLM modelsAZURE_OPENAI_API_KEYシークレットAzure OpenAI API key (alternative to OpenAI)HF_TOKENシークレットHuggingFace token for accessing models and datasetsNCBI_API_KEYシークレットNCBI/PubMed API key for higher rate limits (10 req/sec vs 3 req/sec). Register at https://www.ncbi.nlm.nih.gov/account/SEMANTIC_SCHOLAR_API_KEYシークレットSemantic Scholar API key for higher rate limits (100 req/sec vs 1 req/sec). Register at https://www.semanticscholar.org/product/apiBIOGRID_API_KEYシークレットBioGRID API key for protein-protein interaction queries. Register free at https://webservice.thebiogrid.org/DISGENET_API_KEYシークレットDisGeNET API key for gene-disease association data. Register free at https://www.disgenet.org/OMIM_API_KEYシークレットOMIM API key for Mendelian disease data. Register at https://omim.org/apiONCOKB_API_TOKENシークレットOncoKB API token for precision oncology annotations. Register at https://www.oncokb.org/apiAccessNVIDIA_API_KEYシークレットNVIDIA NIM API key for AlphaFold2 structure prediction, molecular docking, and genomics tools. Get key at https://build.nvidia.comUSPTO_API_KEYシークレットUSPTO API key for patent data access. Register at https://developer.uspto.gov/UMLS_API_KEYシークレットUMLS API key for medical terminology and concept mapping. Register at https://uts.nlm.nih.gov/uts/BRENDA_EMAILBRENDA enzyme database login email. Register at https://www.brenda-enzymes.org/BRENDA_PASSWORDシークレットBRENDA enzyme database login passwordローカルサーバーにはマシン上の実行環境(Node.js 18 以上など)が必要です。設定ファイルの場所はクライアントごとに異なります。
ツール
ローカルサーバーのツールはマシン上で起動して初めて取得できます。メンテナーはまだツール一覧を提供していません。
詳細
ToolUniverse:AI サイエンティストを誰もが利用できるように
インストール
重要
Claude Desktop の拡張機能に「Failed — Server disconnected」と表示されますか? Claude Desktop に組み込まれた Extensions ディレクトリ内の ToolUniverse は古いビルドで、起動できません。これを削除し、以下のいずれかの方法を使ってください。どちらも動作するバージョンをインストールします。 詳細と状況:#585
AI エージェント(推奨) — AI エージェントを開いて、次を実行します。
Read https://aiscientist.tools/setup.md and set up ToolUniverse for me.
エージェントが MCP の設定、API キー、スキルのインストール、検証を順に案内します。
または手動でセットアップ
MCP 設定ファイルに追加します。
{
"mcpServers": {
"tooluniverse": {
"command": "uvx",
"args": ["--refresh", "tooluniverse"],
"env": {"PYTHONIOENCODING": "utf-8"}
}
}
}
--refresh を指定すると、起動するたびに PyPI で最新リリースを確認します。これを外すと("args": ["tooluniverse"])、uv のキャッシュから起動して高速になります。その後、uv cache clean tooluniverse でアップグレードしてください。
エージェントのスキルをインストールします。
npx skills add mims-harvard/ToolUniverse
Claude Code ユーザー — 設定ファイル不要で、1 行で設定できます。
claude plugin marketplace add mims-harvard/ToolUniverse
claude plugin install tooluniverse@tooluniverse
Python 開発者 — SDK をインストールします。最初に uv をインストールし、システムの pip は使用しないでください。最近の Mac では、pip install tooluniverse は externally-managed-environment(PEP 668)エラーで失敗し、python3 -m venv も ensurepip で失敗することがあります。uv は独自の Python を管理するため、どちらの問題も回避できます。
curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh # if you don't have uv
uv venv --python 3.12 && source .venv/bin/activate
uv pip install tooluniverse
Python 3.10 以降が必要です。Apple Silicon 搭載 Mac では macOS 14 以降も必要です。ベクトル検索ツールが依存する faiss-cpu は、macosx_14_0 より古い arm64 ホイールを提供していないため、macOS 13 以前ではコンパイルが必要になります。Intel Mac、Windows、Linux にはこの制限はありません。
基本インストールには API ツールとデータベースツールが含まれます。ローカルの機械学習、ケモインフォマティクス、プロットツールには追加パッケージが必要です。uv pip install 'tooluniverse[all]' を実行するか、[ml]、[visualization]、[bioinformatics] などのグループを 1 つ指定してください。[all] には pdf、singlecell、smolagents、client、build は含まれず、これらは個別に指定してインストールします。tooluniverse-doctor を実行すると、不足しているグループを確認できます。
tu CLI — ターミナルからツールを検索、確認、実行、テストできます。
Python SDK — AI サイエンティストシステムを構築するためのプログラムからのアクセスを提供します。
ToolUniverse で AI 科学者を構築する
クリックしてデモを視聴 (YouTube) (Bilibili)
ToolUniverse とは?
ToolUniverse は、あらゆる大規模言語モデルから AI 科学者システムを構築するためのエコシステムです。AI-Tool Interaction Protocol を基盤とし、LLM がツールを識別して呼び出す方法を標準化します。データ分析、知識検索、実験計画のために、1000 を超える機械学習モデル、データセット、API、科学パッケージを統合しています。
主な機能:
- AI-Tool Interaction Protocol:AI 科学者がツールへのリクエストを送信し、結果を受け取る方法を定める標準化されたインターフェース
- ユニバーサル AI モデルサポート:Claude、GPT、Gemini、Qwen、Deepseek、オープンモデルに対応
- MCP 統合:トランスポートとツールの選択を設定できる、ネイティブな Model Context Protocol サーバー
- 非同期操作:進捗の追跡と並列実行に対応した、長時間実行タスク(タンパク質ドッキング、分子シミュレーション)
- ツールの構成:ツールを連結し、セルフディレクテッドなワークフローで順次または並列に実行
- コンパクトモード:1000 以上のツールを中核となる探索ツール 4~5 個に絞り、コンテキストウィンドウを約 99% 節約
- CLI (
tu):ターミナルからツールの探索、確認、実行、テストが可能。対話型とスクリプト型のワークフローに対応する 9 つのサブコマンドを提供 - エージェントスキル:創薬、精密腫瘍学、希少疾患の診断、ファーマコビジランスなどに対応する、事前構築済みの研究ワークフローを 68 種類提供
- 文献検索:PubMed、Semantic Scholar、ArXiv、BioRxiv、Europe PMC などを横断する統合検索
- 2 層の結果キャッシュ:ツールごとのフィンガープリント機能を備えた、メモリ内 LRU と SQLite 永続化。速度を 10 倍に向上させ、オフライン対応と再現性を実現
- 継続的な拡張:追加の設定なしで、新しいツールをローカルまたはリモートに登録
ToolUniverse を使ってプロジェクトを構築していますか?GitHub Pull Request から投稿するか、お問い合わせください。
TxAgent:治療推論のための AI エージェント [プロジェクト] [論文] [PyPI] [GitHub] [HuggingFace]
TxAgent は、ToolUniverse の科学ツールエコシステムを活用し、複雑な治療推論タスクを解決します。
Medea:治療法発見のためのオミクス AI エージェント [プロジェクト] [論文] [GitHub]
Medea は、ToolUniverse のツールを統合してマルチオミクス解析を行い、がん、自己免疫疾患、その他の疾患における治療標的を特定し、薬剤反応を予測します。
ワークショップと教育
Harvard Medical School の Core for Computational Biomedicine(CCB)AI Seminar & Workshop Series で、2026 年 10 月 8 日に開催されたワークショップの資料です。ToolUniverse のワークショップスライド、CCB の紹介スライド、臨床および遺伝学の例を使って ToolUniverse をその場で利用するための、手順を追って進める Markdown ガイドが含まれています。
ドキュメント
ドキュメント全文:zitniklab.hms.harvard.edu/ToolUniverse
コミュニティ
このプロジェクトの主な創設者である**Shanghua Gao**は、現在、就職活動中です。
Slack · GitHub Issues · Shanghua Gao · Marinka Zitnik
リーダー: Shanghua Gao · Marinka Zitnik
コントリビューター: Shanghua Gao · Richard Zhu · Pengwei Sui · Zhenglun Kong · Sufian Aldogom · Yepeng Huang · Ayush Noori · Reza Shamji · Krishna Parvataneni · Theodoros Tsiligkaridis · Marinka Zitnik
プライバシーポリシー
ToolUniverse はローカルで動作し、情報を一切収集しません。テレメトリー、分析データ、会話データも収集しません。ツールを実行すると、そのツールの引数がツールのデータプロバイダー(UniProt、openFDA、Open Targets など)に送信され、応答を得るために使われます。それ以外の情報がデバイスの外部に送信されることはありません。API キーはローカルに保管され、該当するサービスにのみ送信されます。ポリシー全文: https://github.com/mims-harvard/ToolUniverse/blob/main/PRIVACY.md
引用
@article{gao2025democratizingaiscientistsusing,
title={Democratizing AI scientists using ToolUniverse},
author={Shanghua Gao and Richard Zhu and Pengwei Sui and Zhenglun Kong and Sufian Aldogom and Yepeng Huang and Ayush Noori and Reza Shamji and Krishna Parvataneni and Theodoros Tsiligkaridis and Marinka Zitnik},
year={2025},
eprint={2509.23426},
archivePrefix={arXiv},
primaryClass={cs.AI},
url={https://arxiv.org/abs/2509.23426},
}
コメント
AI アプリケーションが外部のツールやデータソースに統一的な方法で接続するためのオープンなプロトコルです。クライアントはモデルとの対話を担い、MCP サーバーはツール・リソース・プロンプトテンプレートを提供します。標準メッセージでやり取りするため、1 つのサーバーを複数のクライアントで再利用できます。