Los gemelos digitales (Digital Twins) están emergiendo como una solución avanzada para la transición de los bioprocesos hacia un enfoque de Industria 4.0, facilitando la integración de sistemas físicos y virtuales mediante el monitoreo y análisis de datos en tiempo real. Esta tecnología promete mejorar la eficiencia y optimización de los procesos de biofabricación y poco a poco van incursionando en diferentes áreas biotecnológicas de importancia. Una de estas es el cultivo de células vegetales en biorreactores, que constituye una plataforma biológica muy importante para la producción de valiosos compuestos medicinales, cosméticos y nutracéuticos, cada vez más relevante dado el cambio climático. Sin embargo, la implementación de gemelos digitales en este tipo de bioprocesos enfrenta importantes desafíos, particularmente debido a las limitaciones de los modelos biológicos tradicionales, los cuales dependen de un gran número de parámetros y tienen dificultades para capturar la complejidad no lineal y multiescala de los sistemas biológicos. Por lo anterior, este proyecto tiene como objetivo desarrollar un modelo híbrido que combine una estructura fenomenológica robusta con técnicas avanzadas de análisis de datos e inteligencia artificial (IA). Este enfoque permitirá mejorar la precisión, adaptabilidad y predictividad de los modelos matemáticos subyacentes, sentando las bases para la implementación eficaz de gemelos digitales en el seguimiento, control y optimización de procesos de fermentación de células vegetales, usando como modelo biológico cultivo de células de borojó (Alibertia patinoi) en biorreactores de tanque agitado, especie nativa colombiana con potencial medicinal.