外部ツール・エコシステム連携

Ecosystem Integration

FBTKは、既存の強力なツール群と組み合わせることで真価を発揮します。

RadonPy との連携

RadonPy は高分子の物性計算を自動化する優れたライブラリですが、大規模なアモルファスセルの構築や初期緩和には時間がかかる場合があります。FBTK を「高速なパッキングエンジン」として差し込むことで、ワークフローを劇的に加速できます。

ハイブリッド・ワークフロー

1. RadonPy: 分子（モノマー・ポリマー）のトポロジ生成。
2. FBTK: ユニットセルへの高速パッキングと初期緩和。
3. RadonPy / ASE: 物性計算 MD の実行。

import fbtk
from radonpy.core import utils

# 1. RadonPy でポリマーオブジェクト（RDKit Mol）を生成
# (RadonPy の詳細な生成ロジックを活用)
radon_mol = ...

# 2. FBTK に渡して高速パッキング
# RadonPy の Mol オブジェクトをそのまま Molecule として取り込めます
fbtk_mol = fbtk.Molecule.from_rdkit(radon_mol, name="RadonPoly")

builder = fbtk.Builder(density=1.0)
builder.add_molecule(fbtk_mol, count=50)
system = builder.build()

# 3. FBTK で高速初期緩和 (MD爆発を防止)
system.relax()

# 4. ASE Atoms に戻して RadonPy や LAMMPS の計算へ
atoms = system.to_ase()
# ここから先は RadonPy の MD 実行関数などに渡せます

RDKit 連携

RDKit で生成した特定の立体規則性や複雑な官能基を持つ分子を、座標とトポロジを維持したまま FBTK に取り込めます。

from rdkit import Chem
mol = Chem.MolFromSmiles("...")
fbtk_mol = fbtk.Molecule.from_rdkit(mol)

ASE (Atomic Simulation Environment) 連携

FBTK の解析機能は ASE の拡張ライブラリのように振る舞います。

import fbtk
from ase.io import read

# 既存の MD 軌跡を読み込んで Rust エンジンで高速解析
traj = read("production.lammpstrj", index=":")
r, g_r = fbtk.compute_rdf(traj, query="element C - element O")

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KNIME / ワークフローツールとの連携

FBTK は必須の依存ライブラリを持たないため、KNIME や Pipeline Pilot といったデータ分析プラットフォームとの相性が抜群です。

• Python Script ノード: pip install fbtk するだけで、独自の Python 環境内ですぐに動作します。大規模な化合物リストからの高速な 3D 構造生成やパッキングに適しています。
• 外部ツールの呼び出し: スタンドアロンの CLI ツール（fbtk-build 等）を外部実行ノードから直接呼び出すことで、Python を介さない高速なバッチ処理パイプラインを構築可能です。