La incorporación de la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (ML) en la automatización de procesos industriales dentro del marco de la Industria 5.0 supone un avance significativo hacia una mayor eficiencia, sostenibilidad y precisión en distintos sectores. Este trabajo se centra en reconocer y analizar estudios clave sobre el uso de estas tecnologías en la optimización y automatización industrial, proponiendo una agenda de investigación futura. Para lograr estos objetivos, se ha aplicado una revisión sistemática utilizando el protocolo PRISMA, seleccionando 30 estudios significativos de un total de 266 documentos identificados en las bases de datos Scopus y Web of Science, tras aplicar criterios de inclusión y exclusión. Los resultados de la investigación revelan que técnicas avanzadas como YOLO, ResNet50 y Redes Neuronales Artificiales (ANN) han demostr...