CatGO：AI 驱动的开源计算材料与催化研究工作台

粉川桜雪

CatGO：AI 驱动的开源计算材料与催化研究工作台
  
  计算材料与催化研究至今仍依赖一条由孤立工具和手写输入文件拼凑而成的工作流。CatGO 将这一切整合进一个由 AI 智能体驱动的统一环境中（Tauri 桌面应用 + VS Code 插件）：

• AI 智能体驱动的全流程自动化
  

智能体可自动从 OPTIMADE / PubChem 获取结构，完成结构编辑、slab 构建、吸附位点生成、纳米管与异质结构搭建，自动生成 VASP·QE·LAMMPS 输入文件，并以可视化 DAG 工作流形式编排计算任务。

• 灵活接入任意智能体
  

既可使用内置的 CatBot，也可通过 CatGO 的 MCP 服务器及五个 Skill Pack，无缝对接 Claude Code、OpenAI Codex、Gemini 等外部智能体，同时支持 Ollama 及任意 OpenAI 兼容 API。

• 生产级工作流引擎
  

原生支持 VASP / CP2K / ORCA（DFT）、LAMMPS（MD）、MACE / CHGNet / M3GNet（ML 势函数）及 xTB 的执行与管理。

• 催化研究能力内置
  

涵盖 OER / NRR / CO2RR 反应路径分析、火山图绘制及自由能 / 能量图生成。

• 集成终端与 HPC 连接
  

内置真实 PTY 终端，支持 OTP / 跳板机 / SOCKS5 的 SSH 连接，可通过 SLURM / PBS 直接提交 HPC 作业，并实时监控作业状态与收敛情况。

• 结构与轨迹可视化
  

提供 3D 结构编辑器、MD / NEB / IRC 轨迹回放、跨周期边界成键显示；内置一键 Quick-Build 模板，无需 LLM 即可快速搭建计算模型，显著降低实验研究者入门 DFT 的门槛。

• 零安装即刻体验
  

访问托管 Web 版（https://app.catgo-ucsd.org）即可立即使用；同时提供跨平台 VS Code 插件、Linux 服务器二进制文件及 HPC 部署包，可在 GitHub Releases 下载。

• 手势与语音控制
  

基于 MediaPipe 的摄像头手势识别（张掌旋转 / 捏合缩放 / 指点选取），支持中英双语语音指令与 TTS 反馈，并提供离线模式（Silero VAD + 本地 Whisper）。

  如果你从事计算材料或催化研究，欢迎联系我们。

   在线体验：https://app.catgo-ucsd.org ·  开源仓库：https://github.com/Hello-QM/catgo-LRG


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Building CatGO — an open-source (AGPL-3.0), AI-agent-driven desktop workbench for computational materials science & catalysis. Looking for contributors and design partners.


Computational materials & catalysis work still spans a chain of disconnected tools and hand-written input decks. CatGO collapses it into one agent-driven environment (Tauri desktop app + VS Code extension):


• Agent-driven workflow — the agent pulls structures from OPTIMADE/PubChem, edits them, builds slabs / adsorption sites / nanotubes / heterostructures, generates VASP·QE·LAMMPS inputs, and authors visual DAG workflows.
• Use any agent — drive CatGO from the built-in CatBot, or from external agents (Claude Code, OpenAI Codex, Gemini) through CatGO's MCP server and five skill packs; also Ollama / OpenAI-compatible APIs.
• Real workflow engine — natively executes VASP / CP2K / ORCA (DFT), LAMMPS (MD), ML potentials (MACE/CHGNet/M3GNet), and xTB.
• Catalysis built in — OER / NRR / CO2RR pathways, volcano plots, free-energy and energy diagrams.
• Integrated terminal + SSH/HPC — real PTY terminal; SSH with OTP / jump-host / SOCKS5; submits to HPC via SLURM / PBS with job and convergence monitoring.
• Structure & trajectory — 3D editor, MD/NEB/IRC trajectory playback, cross-PBC bonding; one-click zero-LLM Quick-Build recipes lower the barrier for experimentalists moving into DFT.
• Try it instantly — hosted web version at https://app.catgo-ucsd.org (zero install); plus cross-platform VS Code extension, Linux server binary, and HPC bundle on GitHub Releases.
• Gesture & voice control — MediaPipe webcam hand tracking (open-palm rotate, pinch zoom, point-to-select) and bilingual EN/中文 voice commands with TTS feedback and an offline mode (Silero VAD + local Whisper).

Live: https://app.catgo-ucsd.org ·  Repo: https://github.com/Hello-QM/catgo-LRG ·