Este estudio presenta una guía práctica para optimizar el sistema de esclusas del Canal de Panamá mediante la implementación de Inteligencia Artificial (IA). Frente a los crecientes desafíos de eficiencia operativa y gestión de recursos, se proponen soluciones basadas en IA para mejorar la gestión del tráfico de barcos, minimizar tiempos de espera y optimizar el uso de recursos críticos. Mediante una revisión de literatura y análisis de casos relevantes, se evalúan técnicas de IA como Algoritmos Genéticos, Optimización por Colonia de Hormigas y modelos predictivos basados en redes neuronales. Se propone una estrategia de implementación gradual, iniciando con pruebas piloto y avanzando hacia una integración completa en las operaciones diarias. Los resultados sugieren mejoras significativas en la eficiencia operativa, con potenciales reducciones en tiempos de espera de hasta un 30% y optimizaciones en el uso de recursos de aproximadamente 20%. Sin embargo, se identifican desafíos importantes, incluyendo la adaptación tecnológica, la gestión del cambio organizacional y consideraciones éticas. Este trabajo ofrece una hoja de ruta para la transformación digital del Canal de Panamá, proporcionando recomendaciones prácticas e identificando áreas para investigación futura. Las conclusiones subrayan el potencial transformador de la IA en la gestión de infraestructuras marítimas críticas y su impacto en la competitividad global del Canal.