tooluniverse

ToolUniverse：让 AI 科学家惠及大众

安装

重要

Claude Desktop 扩展显示“失败 — 服务已断开连接”？ Claude Desktop 内置扩展目录中的 ToolUniverse 版本已过时，无法启动。请将其移除，然后使用以下任一选项安装可正常工作的版本。 详情和状态：问题 #585

AI Agent（推荐） — 打开你的 AI Agent 并运行：

Read https://aiscientist.tools/setup.md and set up ToolUniverse for me.

Agent 将引导你完成 MCP 配置、API 密钥、技能安装和验证。

{
  "mcpServers": {
    "tooluniverse": {
      "command": "uvx",
      "args": ["--refresh", "tooluniverse"],
      "env": {"PYTHONIOENCODING": "utf-8"}
    }
  }
}

npx skills add mims-harvard/ToolUniverse

Claude Code 用户 — 一行命令，无需配置文件：

claude plugin marketplace add mims-harvard/ToolUniverse
claude plugin install tooluniverse@tooluniverse

Python 开发者 — 安装 SDK。请先安装 uv，不要使用系统 pip：在当前版本的 Mac 上，pip install tooluniverse 会因 externally-managed-environment（PEP 668）而失败，python3 -m venv 也可能在 ensurepip 处失败。uv 会管理自己的 Python，避免这两种情况。

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

需要 Python 3.10 或更高版本。在 Apple Silicon Mac 上，还需要 macOS 14 或更高版本：向量搜索工具所依赖的 faiss-cpu 不会为低于 macosx_14_0 的版本发布 arm64 wheel，因此 macOS 13 及更早版本必须自行编译。Intel Mac、Windows 和 Linux 没有此版本限制。

基础安装包含 API 和数据库工具。本地机器学习、化学信息学和绘图工具需要额外依赖 — 可运行 uv pip install 'tooluniverse[all]'，或安装单个组，例如 [ml]、[visualization]、[bioinformatics]。注意，[all] 不包含 pdf、singlecell、smolagents、client 和 build，这些需按名称安装。运行 tooluniverse-doctor 查看缺少哪些组。

tu CLI — 在终端中发现、检查、运行和测试工具。 Python SDK — 以编程方式访问，用于构建 AI 科学家系统。

使用 ToolUniverse 构建 AI 科学家

点击观看演示 (YouTube) (Bilibili)

什么是 ToolUniverse？

ToolUniverse 是一个生态系统，可利用任意大模型构建 AI 科学家系统。它由 AI-Tool Interaction Protocol 提供支持，规范了大模型识别和调用工具的方式，并集成了 1000 多种机器学习模型、数据集、API 和科学软件包，用于数据分析、知识检索和实验设计。

主要特性：

• AI-Tool Interaction Protocol：标准化接口，规定 AI 科学家如何发出工具请求并接收结果
• 通用 AI 模型支持：支持 Claude、GPT、Gemini、Qwen、Deepseek 和开源模型
• MCP 集成：原生 Model Context Protocol 服务，支持配置传输方式和工具选择
• 异步操作：支持长时间运行的任务（蛋白质对接、分子模拟），并提供进度跟踪和并行执行
• 工具组合：在自主工作流中串联工具，按顺序或并行执行
• 精简模式：将 1000 多种工具精简为 4–5 种核心发现工具，节省约 99% 的上下文窗口
• CLI (tu)：直接在终端中发现、检查、运行和测试工具——提供 9 个子命令，支持交互式和脚本化工作流
• Agent Skills：提供 68 个预构建研究工作流，涵盖药物发现、精准肿瘤学、罕见病诊断、药物警戒等领域
• 文献搜索：统一搜索 PubMed、Semantic Scholar、ArXiv、BioRxiv、Europe PMC 等资源
• 双层结果缓存：内存 LRU 缓存 + SQLite 持久化，并按工具进行指纹识别，可提速 10 倍，支持离线使用和结果复现
• 持续扩展：无需额外配置，即可在本地或远程注册新工具

正在使用 ToolUniverse 构建项目？请通过 GitHub Pull Request 提交，或联系我们。

TxAgent：用于治疗推理的 AI Agent [项目] [论文] [PyPI] [GitHub] [HuggingFace]

TxAgent 利用 ToolUniverse 的科学工具生态系统，解决复杂的治疗推理任务。

Medea：用于治疗发现的组学 AI Agent [项目] [论文] [GitHub]

Medea 集成 ToolUniverse 工具进行多组学分析，以识别治疗靶点，并预测癌症、自身免疫疾病及其他疾病的药物反应。

工作坊与教育

使用 ToolUniverse 构建 AI 合作科学家

这些资料来自 2026 年 10 月 8 日在 Harvard Medical School 计算生物医学核心（CCB）AI 研讨会与工作坊系列中举办的工作坊。资料包括 ToolUniverse 工作坊幻灯片、CCB 介绍幻灯片，以及一份 Markdown 跟学指南，介绍如何结合临床和遗传学示例实时使用 ToolUniverse。

文档

完整文档：zitniklab.hms.harvard.edu/ToolUniverse

• CLI 参考（tu）
• Python 开发者指南
• AI Agent 设置
• Agent 技能
• 扩展 ToolUniverse
• API 参考

社区

Shanghua Gao 是本项目的主要创建者，目前正在求职。

Slack · GitHub Issues · Shanghua Gao · Marinka Zitnik

负责人： Shanghua Gao · Marinka Zitnik

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

隐私政策

ToolUniverse 在本地运行，不收集任何信息：无遥测数据、无分析数据、无对话数据。运行工具时，该工具的参数会发送给相应的数据提供方（UniProt、openFDA、Open Targets 等）以便获取回答，不会有其他信息离开你的设备。API 密钥保存在本地，只会发送给其所属的服务。完整政策： 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}, 
}