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esquemas-científicos

Crie diagramas científicos prontos para publicação usando o Nano Banana 2 AI com refinamento iterativo inteligente. Utiliza o Gemini 3.6 Flash para revisão de qualidade. Regenera apenas se a qualidade estiver abaixo do limite para o tipo de documento. Especializado em arquiteturas de redes neurais, diagramas de sistemas, fluxogramas, vias biológicas e visualizações científicas complexas.

O que é esquemas-científicos?

Esta skill permite que agentes de IA e desenvolvedores gerem diagramas científicos de alta qualidade prontos para publicação usando o Nano Banana 2 AI, com um sistema inteligente de refinamento iterativo. Ela funciona através de um pipeline de três etapas: geração do diagrama a partir de uma descrição em linguagem natural, revisão automática de qualidade usando o Gemini 3.6 Flash, e regeneração opcional apenas se a qualidade estiver abaixo de um limite predefinido para o tipo de documento (por exemplo, 8.5/10 para periódicos como Nature ou Science). A skill é suportada em qualquer plataforma que possa executar scripts Python e acessar a API OpenRouter. Ela é particularmente útil para criar arquiteturas de redes neurais, diagramas de sistemas, fluxogramas (como CONSORT e PRISMA), vias biológicas e outras visualizações científicas complexas. O processo salva automaticamente as imagens geradas (em PNG) e um log de revisão, e pode interromper a iteração cedo se o primeiro esboço já atender aos padrões de qualidade, economizando chamadas de API e tempo.

Funciona com~Claude Code~Codex CLI~Cursor✓Gemini CLI
npx skills add https://github.com/K-Dense-AI/scientific-agent-skills/tree/main/skills/scientific-schematics

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Documentação

Esquemas e Diagramas Científicos

Visão Geral

Esquemas e diagramas científicos transformam conceitos complexos em representações visuais claras para publicação. Esta skill usa o Nano Banana 2 AI para geração de diagramas com revisão de qualidade pelo Gemini 3.6 Flash.

Como funciona:

  • Descreva seu diagrama em linguagem natural
  • O Nano Banana 2 gera imagens prontas para publicação automaticamente
  • O Gemini 3.6 Flash revisa a qualidade com base em limites por tipo de documento
  • Iteração inteligente: Apenas regenera se a qualidade estiver abaixo do limite
  • Saída pronta para publicação em minutos
  • Sem necessidade de codificação, modelos ou desenho manual

Limites de Qualidade por Tipo de Documento:

Tipo de DocumentoLimiteDescrição
journal8.5/10Nature, Science, periódicos revisados por pares
conference8.0/10Artigos de conferência
thesis8.0/10Dissertações, teses
grant8.0/10Propostas de bolsa
preprint7.5/10arXiv, bioRxiv, etc.
report7.5/10Relatórios técnicos
poster7.0/10Pôsteres acadêmicos
presentation6.5/10Slides, apresentações
default7.5/10Uso geral

Simplesmente descreva o que você quer, e o Nano Banana 2 cria. Todos os diagramas são armazenados na subpasta figures/ e referenciados em artigos/pôsteres.

O que a saída é: um PNG raster na resolução que o modelo de imagem retornar. Esta skill não tem caminho vetorial nem controle de DPI — se um periódico exigir PDF, EPS ou TIFF de 300 dpi, converta o PNG depois e verifique o resultado no tamanho de impressão final.

Início Rápido: Gere Qualquer Diagrama

Crie qualquer diagrama científico simplesmente descrevendo-o. O Nano Banana 2 lida com tudo automaticamente com iteração inteligente:

# Gere para artigo de periódico (limite de qualidade mais alto: 8.5/10)
python scripts/generate_schematic.py "Diagrama de fluxo CONSORT com 500 triados, 150 excluídos, 350 randomizados" -o figures/consort.png --doc-type journal

# Gere para apresentação (limite mais baixo: 6.5/10 - mais rápido)
python scripts/generate_schematic.py "Arquitetura codificador-decodificador Transformer mostrando atenção multi-cabeça" -o figures/transformer.png --doc-type presentation

# Gere para pôster (limite moderado: 7.0/10)
python scripts/generate_schematic.py "Via de sinalização MAPK de EGFR até transcrição gênica" -o figures/mapk_pathway.png --doc-type poster

# Iterações máximas personalizadas (máx. 2)
python scripts/generate_schematic.py "Diagrama de circuito complexo com amp-op, resistores e capacitores" -o figures/circuito.png --iterations 2 --doc-type journal

O que acontece nos bastidores:

  1. Geração 1: O Nano Banana 2 cria a imagem inicial seguindo as melhores práticas de diagramas científicos
  2. Revisão 1: Gemini 3.6 Flash avalia a qualidade em relação ao limite do tipo de documento
  3. Decisão: Se qualidade >= limite → CONCLUÍDO (não são necessárias mais iterações!)
  4. Se abaixo do limite: Prompt melhorado com base na crítica, regenerar
  5. Repetir: Até que a qualidade atinja o limite OU o número máximo de iterações seja atingido

Benefícios da Iteração Inteligente:

  • ✅ Economiza chamadas de API se a primeira geração for boa o suficiente
  • ✅ Padrões de qualidade mais altos para artigos de periódicos
  • ✅ Tempo de resposta mais rápido para apresentações/pôsteres
  • ✅ Qualidade apropriada para cada caso de uso

Saída: Imagens versionadas (nome_v1.png, nome_v2.png), uma cópia da vencedora no caminho que você solicitou, e nome_review_log.json com a pontuação, crítica e motivo de parada antecipada por iteração.

Quando a revisão não pode ser executada — um limite de taxa, um filtro de conteúdo, um revisor que responde de alguma forma inesperada — a imagem ainda é gerada e salva, mas nenhuma pontuação é inventada para ela. O log registra "score": null e "reviewed": false com o motivo em "review_error", e a execução imprime Revisão indisponível — imagem mantida, qualidade não verificada. Trate essa imagem como não verificada e dê uma olhada nela; vale a pena tentar executar novamente, pois a falha geralmente é transitória.

Configuração

Defina sua chave de API do OpenRouter:

export OPENROUTER_API_KEY='sua_chave_api_aqui'

Obtenha uma chave de API em: https://openrouter.ai/keys

Os dados saem da máquina. Seu prompt é enviado para o OpenRouter para gerar a imagem, e a imagem gerada é enviada de volta para o OpenRouter para a revisão de qualidade. Ambos estão sujeitos às políticas de dados do OpenRouter e dos provedores de modelo subjacentes. Não descreva dados não publicados, informações de pacientes ou qualquer coisa sob embargo no prompt.

Melhores Práticas para Geração de IA

Prompts Eficazes para Diagramas Científicos:

✓ Bons prompts (específicos, detalhados):

  • "Fluxograma CONSORT mostrando o fluxo de participantes da triagem (n=500) até a randomização e análise final"
  • "Arquitetura de rede neural Transformer com pilha do codificador à esquerda, pilha do decodificador à direita, mostrando atenção multi-cabeça e conexões de atenção cruzada"
  • "Cascata de sinalização biológica: receptor EGFR → RAS → RAF → MEK → ERK → núcleo, com etapas de fosforilação rotuladas"
  • "Diagrama de blocos de sistema IoT: sensores → microcontrolador → módulo WiFi → servidor em nuvem → aplicativo móvel"

✗ Evite prompts vagos:

  • "Faça um fluxograma" (muito genérico)
  • "Rede neural" (que tipo? quais componentes?)
  • "Diagrama de via" (qual via? quais moléculas?)

Elementos-chave a incluir:

  • Tipo: Fluxograma, diagrama de arquitetura, via, circuito, etc.
  • Componentes: Elementos específicos a incluir
  • Fluxo/Direção: Como os elementos se conectam (esquerda para direita, cima para baixo)
  • Rótulos: Anotações-chave ou texto a incluir
  • Estilo: Quaisquer requisitos visuais específicos

Diretrizes de Qualidade Científica (aplicadas automaticamente):

  • Fundo branco/claro limpo
  • Alto contraste para legibilidade
  • Rótulos claros e legíveis (mínimo 10pt)
  • Tipografia profissional (fontes sem serifa)
  • Cores amigáveis para daltónicos (paleta Okabe-Ito)
  • Espaçamento adequado para evitar aglomeração
  • Barras de escala, legendas, eixos quando apropriado

Quando Usar Esta Skill

Esta skill deve ser usada quando:

  • Criando diagramas de arquitetura de redes neurais (Transformers, CNNs, RNNs, etc.)
  • Ilustrando arquiteturas de sistemas e diagramas de fluxo de dados
  • Desenhando fluxogramas de metodologia para desenho de estudo (CONSORT, PRISMA)
  • Visualizando fluxos de trabalho de algoritmos e pipelines de processamento
  • Criando diagramas de circuito e esquemas elétricos
  • Representando vias biológicas e interações moleculares
  • Gerando topologias de rede e estruturas hierárquicas
  • Ilustrando estruturas conceituais e modelos teóricos
  • Projetando diagramas de blocos para artigos técnicos

Como Usar Esta Skill

Simplesmente descreva seu diagrama em linguagem natural. O Nano Banana 2 gera automaticamente:

python scripts/generate_schematic.py "descrição do seu diagrama" -o output.png

É isso! A IA lida com:

  • ✓ Layout e composição
  • ✓ Rótulos e anotações
  • ✓ Cores e estilo
  • ✓ Revisão de qualidade e refinamento
  • ✓ Saída pronta para publicação

Funciona para todos os tipos de diagrama:

  • Fluxogramas (CONSORT, PRISMA, etc.)
  • Arquiteturas de redes neurais
  • Vias biológicas
  • Diagramas de circuito
  • Arquiteturas de sistemas
  • Diagramas de blocos
  • Qualquer visualização científica

Sem necessidade de codificação, modelos ou desenho manual.


Modo de Geração de IA (Nano Banana 2 + Revisão Gemini 3.6 Flash)

Refinamento Iterativo Inteligente, Uso Avançado e Exemplos

O loop de gerar-revisar-refinar, a API Python e opções de linha de comando, orientação de engenharia de prompt e quatro exemplos práticos (fluxograma CONSORT, arquitetura de rede neural, via biológica, arquitetura de sistema) estão em references/iterative_refinement.md.

O loop para assim que a revisão é aprovada, então um diagrama simples geralmente custa uma iteração; apenas figuras complexas usam o orçamento completo.

Uso da Linha de Comando

O ponto de entrada principal para gerar esquemas científicos:

# Uso básico
python scripts/generate_schematic.py "descrição do diagrama" -o output.png

# Iterações personalizadas (máx. 2)
python scripts/generate_schematic.py "diagrama complexo" -o diagrama.png --iterations 2

# Modo verbose
python scripts/generate_schematic.py "diagrama" -o out.png -v

Nota: O sistema de geração de IA Nano Banana 2 inclui revisão automática de qualidade em seu processo de refinamento iterativo. Cada iteração é avaliada quanto à precisão científica, clareza e acessibilidade.

Resumo de Melhores Práticas

Princípios de design — solicite-os no prompt

  1. Clareza sobre complexidade - Simplifique, remova elementos desnecessários
  2. Estilo consistente - Descreva as mesmas convenções visuais em todas as figuras de um artigo
  3. Acessibilidade para daltónicos - Solicite a paleta Okabe-Ito e codificação redundante
  4. Tipografia apropriada - Fontes sem serifa, rótulos com tamanho generoso
  5. Fluxo lógico - Declare a direção (esquerda para direita, cima para baixo) explicitamente

O gerador aplica todos estes por padrão, mas nomeá-los com suas próprias palavras para o diagrama específico funciona melhor do que confiar apenas nas diretrizes integradas.

O que o pipeline não pode fazer

  1. Saída vetorial - Apenas PNG; nenhum PDF, SVG ou EPS é produzido
  2. Controle de resolução - O modelo de imagem escolhe; não há sinalizador de DPI
  3. Espaço de cor - Apenas RGB; converta para fluxos de trabalho de impressão CMYK posteriormente
  4. Espessuras de linha ou tamanhos de texto exatos - Descreva-os no prompt e verifique visualmente

Para um periódico que exija arte vetorial ou TIFF de 300+ dpi, converta o PNG após a geração e verifique o resultado no tamanho em que será realmente impresso.

Diretrizes de Integração

  1. Inclua em LaTeX - Use \includegraphics{} para imagens geradas
  2. Legende minuciosamente - Descreva todos os elementos e abreviações
  3. Referencie no texto - Explique o diagrama no fluxo narrativo
  4. Mantenha consistência - Mesmo estilo em todas as figuras do artigo
  5. Controle de versão - Mantenha prompts e imagens geradas no repositório

Solução de Problemas Comuns

A geração é estocástica e a iteração é limitada a 2, então as alavancas que realmente mudam o resultado são o prompt, o tipo de documento e a reexecução. Não há etapa de pós-processamento nem biblioteca de verificação de qualidade nesta skill: tudo que você pode inspecionar está no PNG gerado e em <nome>_review_log.json.

O diagrama está errado

Texto sobreposto, elementos aglomerados ou setas que erram seus alvos

  • Nomeie o layout no prompt: "fluxo vertical, uma caixa por linha, espaçamento generoso entre estágios"
  • Nomeie as conexões: "seta de RAF para MEK rotulada como fosforilação", não "mostre a cascata"
  • Reexecute. Duas execuções do mesmo prompt diferem, e um layout ruim geralmente é apenas um sorteio azarado

O conteúdo está cientificamente errado ou um componente está faltando

  • Liste os componentes explicitamente, com contagens e rótulos — o modelo não os inferirá
  • Leia o campo critique no log de revisão: o revisor geralmente nomeia o que percebeu estar faltando

Texto errado nos rótulos, ou numeração de figura incorporada na imagem

  • O prompt já proíbe legendas "Figura 1:"; se uma aparecer mesmo assim, reexecute
  • Rótulos com erros de ortografia são a falha mais comum de modelos de imagem. Leia cada rótulo antes de usar

A pontuação parece errada

Pontuação menor do que o diagrama merece

  • Leia a crítica antes de reexecutar; a reclamação do revisor geralmente é legítima e específica
  • O limite, não a pontuação, decide se itera — --doc-type journal exige 8.5

Uma execução para em uma pontuação abaixo do limite

  • Esse é o limite de iteração. --iterations 2 é o máximo; a última imagem é mantida e relatada com sua pontuação real

"score": null e "reviewed": false no log

  • A chamada de revisão falhou ou respondeu de forma inutilizável. A imagem está boa e foi mantida; apenas sua qualidade nunca foi medida. Verifique "review_error", olhe a imagem você mesmo e reexecute

Configuração

Error: OPENROUTER_API_KEY not found

  • export OPENROUTER_API_KEY='sk-or-v1-...', ou adicione a um arquivo .env, ou passe --api-key

Error: requests library not found

  • uv pip install requests

Qualquer erro de API — execute com -v para ver a requisição, o slug do modelo e o corpo completo do erro

Recursos e Referências

Referências Detalhadas

Carregue estes arquivos para informações abrangentes sobre tópicos específicos:

  • references/iterative_refinement.md - O loop de gerar-revisar-refinar, a API Python, todas as opções de linha de comando, orientação de engenharia de prompt e quatro exemplos práticos
  • references/best_practices.md - Padrões de publicação e diretrizes de acessibilidade para consultar ao escrever prompts e ao julgar o resultado

Recursos Externos

Padrões de Publicação

Integração com Outras Skills

Esta skill funciona sinergicamente com:

  • Escrita Científica - Diagramas seguem as melhores práticas para figuras
  • Visualização Científica - Compartilha paletas de cores e estilo
  • Pôsteres em LaTeX - Gere diagramas para apresentações de pôster
  • Bolsas de Pesquisa - Diagramas de metodologia para propostas
  • Revisão por Pares - Avalie clareza e acessibilidade do diagrama

Lista de Verificação de Referência Rápida

Antes de enviar diagramas, verifique:

Leia o log de revisão (esta é a única verificação automatizada que existe)

  • <nome>_review_log.json existe e "reviewed" é true na iteração final
  • "final_score" é um número real, não null, e atende ao limite para seu tipo de documento
  • Leia a "critique" — os problemas restantes do revisor são listados mesmo em uma pontuação aprovada
  • Se mais de uma versão foi gerada, compare _v1 e _v2 e mantenha a melhor

Olhe para a imagem você mesmo

  • Cada rótulo está escrito corretamente — modelos de imagem erram texto, e nenhuma verificação automatizada aqui detecta isso
  • Nenhum texto sobreposto ou cortado
  • Todas as setas conectam os elementos que deveriam conectar
  • A ciência está correta

Individual skills in this repo

This repo contains 20 individual skills — each has its own dedicated page.

adaptyv

How to use the Adaptyv Bio Foundry API and Python SDK for protein experiment design, submission, and results retrieval. Use this skill whenever the user mentions Adaptyv, Foundry API, protein binding assays, protein screening experiments, BLI/SPR assays, thermostability assays, or wants to submit protein sequences for experimental characterization. Also trigger when code imports `adaptyv`, `adaptyv_sdk`, or `FoundryClient`, or references `foundry-api-public.adaptyvbio.com`.

aeon

This skill should be used for time series machine learning tasks including classification, regression, clustering, forecasting, anomaly detection, segmentation, and similarity search. Use when working with temporal data, sequential patterns, or time-indexed observations requiring specialized algorithms beyond standard ML approaches. Particularly suited for univariate and multivariate time series analysis with scikit-learn compatible APIs.

alphagenome

Look up precomputed AlphaGenome Atlas effects for any GRCh38 single-nucleotide variant (AVI score with Phred and 18 SHAP feature attributions, plus raw and quantile scores for RNA-seq, DNase, ATAC, ChIP-TF, ChIP-histone, CAGE, PRO-cap, splicing, polyadenylation and contact-map tracks), score variants or scan windows on demand with the AlphaGenome model for human and mouse (variant scoring, in silico mutagenesis, REF-versus-ALT track prediction), and build Atlas website deep links. Use when the user mentions AlphaGenome, AlphaGenome Atlas, AVI or AlphaGenome Variant Impact, DeepMind variant effect prediction, or wants to prioritise or mechanistically interpret non-coding, regulatory, splicing, enhancer, promoter, or chromatin-accessibility effects of SNVs from a VCF, credible set, or region. Research use only; not a clinical tool.

analytical-method-validation

Plan, execute, and document validation, verification, and transfer of analytical procedures under the governing framework - ICH Q2(R2) and Q14, USP <1220>/<1225>/<1226>, ICH M10 bioanalytical, CLSI EP, or ISO/IEC 17025. Use for HPLC, LC-MS/MS, GC, CE, ICP-MS, dissolution, qNMR, qPCR, NIR, and ligand binding or cell-based assays whenever the question is whether a procedure is fit for its intended purpose. Triggers include

anndata

Data structure for annotated matrices in single-cell analysis. Use when working with .h5ad files or integrating with the scverse ecosystem. This is the data format skill—for analysis workflows use scanpy; for probabilistic models use scvi-tools; for population-scale queries use cellxgene-census.

arbor

Autonomously improve a real artifact (code, training recipe, agent harness, data pipeline, prompt) against an objective and an evaluator, using Hypothesis Tree Refinement (HTR) from the Arbor paper. Use this whenever someone wants to iteratively optimize something over many experiments without overfitting — e.g.

arboreto

Infer gene regulatory networks (GRNs) from gene expression data using scalable algorithms (GRNBoost2, GENIE3). Use when analyzing transcriptomics data (bulk RNA-seq, single-cell RNA-seq) to identify transcription factor-target gene relationships and regulatory interactions. Supports distributed computation for large-scale datasets.

astropy

Core Python library for astronomy and astrophysics workflows that need Astropy APIs, including units/quantities, coordinates, FITS I/O, tables, time systems, WCS, and cosmology. Use when implementing or debugging astronomical data analysis code with Astropy.

autoskill

Observe the user

benchling-integration

Benchling Python SDK and REST API integration for registry entities, inventory, ELN entries, workflows, Benchling Apps, and Data Warehouse queries. Use when automating lab data with benchling-sdk or the v2 API.

bgpt-paper-search

Search scientific papers and retrieve structured experimental data extracted from full-text studies via the BGPT MCP server. Returns 25+ fields per paper including methods, results, sample sizes, quality scores, and conclusions. Use for literature reviews, evidence synthesis, and finding experimental details not available in abstracts alone.

bids

>

biopython

Comprehensive molecular biology toolkit. Use for sequence manipulation, file parsing (FASTA/GenBank/PDB), phylogenetics, and programmatic NCBI/PubMed access (Bio.Entrez). Best for batch processing, custom bioinformatics pipelines, BLAST automation. For quick lookups use gget; for multi-service integration use bioservices.

bioservices

Unified Python interface to 40+ bioinformatics services. Use when querying multiple databases (UniProt, KEGG, ChEMBL, Reactome) in a single workflow with consistent API. Best for cross-database analysis, ID mapping across services. For quick single-database lookups use gget; for sequence/file manipulation use biopython.

bulk-rnaseq

End-to-end bulk RNA-seq orchestrator — takes raw FASTQ reads through QC and trimming (FastQC, fastp/Trim Galore), alignment and quantification (STAR, Salmon, featureCounts), assembles a gene-level counts matrix, then hands off to differential expression (pydeseq2), pathway/GSEA enrichment (pathway-enrichment), and publication figures (scientific-visualization). Use whenever the user has bulk RNA-seq reads or quant output and wants a complete, reproducible differential-expression workflow — e.g.

cellxgene-census

Query the CZ CELLxGENE Census programmatically for versioned public single-cell and spatial transcriptomics data. Use when you need population-scale cell metadata, gene expression slices, Census summary counts, source H5AD URIs/downloads, embeddings, spatial Census data, or reference atlas comparisons across organisms, tissues, diseases, assays, and cell types. For analyzing your own local single-cell data use scanpy, anndata, or scvi-tools.

cirq

Google quantum computing framework. Use when targeting Google Quantum AI hardware, designing noise-aware circuits, or running quantum characterization experiments. Best for Google hardware, noise modeling, and low-level circuit design. For IBM hardware use qiskit; for quantum ML with autodiff use pennylane; for physics simulations use qutip.

citation-management

Comprehensive citation management for academic research. Search OpenAlex, PubMed, and Google Scholar for papers, extract accurate metadata, validate citations, and generate properly formatted BibTeX entries. This skill should be used when you need to find papers, verify citation information, convert DOIs to BibTeX, or ensure reference accuracy in scientific writing.

clinical-decision-support

Prepare and validate research-only clinical decision-support evaluation, evidence-profile, cohort, survival, biomarker/model, privacy, and governance artifacts. Use for aggregate or synthetic research documentation and traceability—not patient care or live clinical operation.

clinical-reports

Create safety-bounded draft structures and run local deterministic checks for clinical case, diagnostic, trial, safety, and aggregate research reports. Use only with synthetic, de-identified, or aggregate inputs and verified source-fact manifests; every output requires qualified review.

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