Projekt Sky: KI-gestützte Kognitive Verhaltenstherapie (CBT)

Überblick

Sky ist ein umfassendes Projekt, das darauf abzielt, die bestehenden Lücken in der traditionellen Kognitiven Verhaltenstherapie (CBT) zu schließen. Herkömmliche Therapien leiden oft unter Fragmentierung, verlassen sich auf subjektive und seltene Selbstberichte und führen zu voreingenommenen Daten. Dies erschwert ein ganzheitliches Verständnis des Patientenverhaltens in seinem realen Umfeld.

Die geringe Therapietreue (nur 24,63 %) und das Fehlen einer Integration multimodaler, kontinuierlicher Datenströme unterstreichen die Notwendigkeit eines neuen Ansatzes. Aktuelle digitale Lösungen bieten meist nur oberflächliches Feedback, übersehen emotionale Nuancen und sind zu stark von der aktiven Nutzerbeteiligung abhängig.

Fundamente: Forschung und Affektives Computing

Die Entwicklung von Sky basiert auf wegweisenden Studien wie

• A Generic Review of Integrating Artificial Intelligence in Cognitive Behavioral Therapy
• Generative AI-Enabled Therapy Support Tool for Improved Clinical Outcomes and Patient Engagement in Group Therapy

Diese unterstreichen das immense Potenzial von Künstlicher Intelligenz zur Verbesserung therapeutischer Ergebnisse.

Ein Kernbestandteil von Sky ist das Affektive Computing. Dieses Forschungsfeld beschäftigt sich mit der Entwicklung von Systemen, die menschliche Emotionen erkennen, interpretieren und darauf reagieren können. Im Kontext von Sky ermöglicht dies die Erfassung emotionaler Zustände in Echtzeit über Stimme, Verhalten oder Umgebungsgeräusche. Dadurch werden Probleme wie Ungenauigkeit und Inkonsistenz in Selbstberichten effektiv behoben.

Trotz seines Potenzials wurde Affektives Computing im Bereich der psychischen Gesundheit bisher selten eingesetzt, was auf technologische Hürden und die Präferenz für traditionelle, bildschirmbasierte Interaktionsmuster zurückzuführen ist.

Vision und Benutzerinteraktion

Sky richtet sich an Personen mit diagnostizierten Bedürfnissen, die sich nicht in einer akuten Krise befinden, sowie an Therapeuten, die flexible oder Remote-Arbeitsmöglichkeiten suchen. Beide Gruppen sind im aktuellen Gesundheitssystem unterversorgt und können erheblich von einer skalierbaren digitalen Lösung profitieren.

Die Benutzererfahrung von Sky ist minimal invasiv gestaltet. Es gibt lediglich zwei benutzerseitige Kontaktpunkte:

• eine mobile App
• ein Widget

Dies eliminiert endloses Scrollen und Gamification und konzentriert sich stattdessen auf eine ruhige, bedeutungsvolle Unterstützung.

Zugangsvoraussetzung: Für die Nutzung ist eine professionelle Diagnose durch einen lizenzierten Psychologen erforderlich.

Die Therapeuteninteraktion erfolgt über eine Weboberfläche. Therapeuten können Patientenkohorten verwalten, detaillierte Begründungsgraphen der KI einsehen und auf alle Rohdaten der Patienten zugreifen. Zusätzlich können sie an Notfallschichten teilnehmen, ähnlich einem On-Demand-Dienst, um Teilnehmern in dringenden Fällen sofortige menschliche Verbindung und Unterstützung zu bieten.

10 Regeln für die Therapie mit Sky

1. Therapie muss Selbstwahrnehmung aufbauen: Unterstützung bei Erkennen von Verhalten, kognitiven Gewohnheiten und Verzerrungen.
2. Therapie muss ehrlich sein: Ehrlichkeit ist für Vertrauen und effektive Behandlung unerlässlich.
3. Therapie muss personalisiert sein.
4. Therapie muss Selbstregulation fördern: Innere Probleme bewältigen und positive Emotionen fördern.
5. Therapie muss Selbstwirksamkeit fördern: Autonomie in verschiedenen Lebensbereichen ermöglichen.
6. Therapie muss gelebte Erfahrungen berücksichtigen: Traumabasierter Ansatz ist essenziell.
7. Therapie muss langfristiges Engagement unterstützen.
8. Therapie muss mentale Stolpersteine des digitalen Zeitalters beheben.
9. Therapie muss bei der Gestaltung von Werten und Lebenssinn helfen.
10. Therapie soll nicht nur heilen, sondern auch zum Aufblühen verhelfen.

Design und technische Architektur

Grafische Benutzeroberfläche (GUI)

• Drei Bildschirme mit beabsichtigter Ambiguität
• Hauptansicht zeigt dynamischen Puls, der Farbe und Form je nach Eingabe ändert
• „Blob“-Bereich spiegelt Puls visuell wider
• Asynchrone Aktionsschaltfläche für Kamera-Zugriff (Bewegungsanalyse, Fotos)

Technische Kernkomponenten

• Backend: Python mit FastAPI
• LLM-Integration: Ollama (lokale KI-Gespräche) mit Mistral-Small-3.1-24B-Instruct über Kitegg Chat-Service
• Sprachverarbeitung: Geplante Integration von Whisper (Speech-to-Text) und ElevenLabs (Text-to-Speech)
• Analyse-Engine: Erkennung von Stimmungsmustern und Denkstilen
• API-Endpunkte: Verwaltung von Chat, Transkription, Sprachsynthese, Visualisierungsdaten

Architektur & Interaktionsdesign

• Frontend: JavaScript, HTML, CSS (Vanilla JS) oder React 18.2.0
• Adaptives UI: Wechsel zwischen Text- und Sprachmodus je nach Umgebungsgeräuschen
• Emotionsvisualisierung: Animierter Blob, der Emotionen durch Farbe und Größe darstellt
• Coping-Tools: Geführte Atemübungen mit Bewegungsgrafiken
• Audio-Pipeline: Mikrofon → Whisper → Ollama → ElevenLabs → Lautsprecher
• Local-first Architektur zur Wahrung des Datenschutzes
• REST-API verbindet Front- und Backend

Farben und Schriftarten

Farbkonzept

Inspiriert von Rudolf Steiners Farbenlehre, die emotional-physische Wirkungen von Farben beschreibt.

• Pulsierende Animation signalisiert aktives Zuhören der KI
• Farben dienen als Statusindikatoren für emotionale Zustände

Schriftarten

• PP Neue Montreal: Für KI-Konversationsstimme, Fließtext, System- und Anweisungstexte (klar, neutral, autoritativ)
• PP Writer: Für Überschriften, Abschnittstitel, Kategorienindikatoren (warm, menschlich, bodenständig)

Der Zuhörende KI-Agent: Visuelle und emotionale Indikatoren

Zuhörstatus (Blob-Farben & Verhalten)

Benutzer-Emotionsmatrix (Auszug)

Negative Emotionen

Positive Emotionen

Objektive Zustandsgradienten & Polyvagal-Zustand

Polyvagal-Zustände

Interaktionsrichtlinien des Sky KI-CBT-Chatbots

• Kommunikationsstil: Persönlich, empathisch, flexibel zwischen formal und locker
• Personalisierte Anrede: Formell zu Beginn, später lockerer
• Empathie: Validiert Gefühle vor Lösungsvorschlägen
• Wertfreie Haltung: Keine Urteile, insbesondere bei sensiblen Themen
• Interaktionsfluss: Schrittweise Fragen, iteratives Feedback
• Gesundheitsdaten: Kontextbewusst, vermeidet Wiederholungen
• Sicherheit: Verweist bei ernsten Fällen an Fachpersonal, wahrt professionelle Grenzen

Technischer Überblick: Sky KI-CBT-System

Sky (GitHub: charaschoe/ai-cbt) ist eine datenschutzorientierte, webbasierte Kognitive Verhaltenstherapie-Schnittstelle mit:

• KVT-basierte Therapiesitzungen
• Duale Interaktionsmodi (Text & Sprache)
• Echtzeit-Emotionsanalyse & Visualisierung
• Gesichtsemotionserkennung per Kamera
• Krisenerkennung & automatische Unterstützung
• Umgebungsgeräuscherkennung für Moduswechsel
• Mehrsprachige Unterstützung (DE, EN, FR, ES, IT)
• Erweiterte Chat- & therapeutische Werkzeuge

Detaillierte Installations- und Funktionshinweise sind im öffentlichen GitHub-Repository verfügbar.