En el contexto de la digitalización industrial, el modelo Industria 5.0 incorpora los gemelos digitales como herramienta innovadora. Este estudio analiza el concepto de gemelos digitales y la incorporación de inteligencia artificial para conocer como estas soluciones contribuyen a llevar la inteligencia a los entornos industriales, y facilitar la evolución en el modelo Industria 5.0. La digitalización en la industria permite que los productos y procesos conectados mejoren la productividad y la eficiencia de las personas, las plantas y los equipos. Los resultados de estas mejoras tienen impactos generalizados tanto en la economía como en el medio ambiente. A medida que los productos y procesos conectados generan datos, estos datos resultan una fuente fundamental para la toma de decisiones que den una ventaja competitiva, lo que plantea nuevos desafíos en los entornos industriales. El artículo examina la tecnología de gemelos digitales, su integración con inteligencia artificial y la adopción de estos dispositivos en el marco de la Industria 5.0 o fabricación inteligente. El foco está en discutir sobre la contribución de los gemelos digitales para la optimización de los procesos industriales. El artículo revisa artículos relevantes y realiza un análisis bibliométrico de temas clave relacionados con los gemelos digitales como una solución de valor agregado para la optimización de procesos dentro del paradigma de la Industria 5.0. Los principales hallazgos resaltan la creciente importancia de este tema desde 2017, con la incorporación de aspectos de IA a los modelos de Gemelos Digitales. El análisis se ha realizado sobre artículos publicados en la base de datos de acceso aberto DIMENSIONS.