La digitalización, incluida la implementación de aplicaciones de inteligencia artificial (IA), es uno de los habilitadores clave de la agilidad empresarial en las empresas contemporáneas. Se espera cada vez más que las micro y pequeñas empresas (MPE) adopten herramientas de IA escalables y rentables como parte de su transformación digital. Este estudio investiga la implementación de un chatbot impulsado por IA en una microempresa eslovaca que opera una plataforma de comercio electrónico, con el objetivo de evaluar su efectividad en la automatización de procesos de atención al cliente. Utilizando un enfoque de estudio de caso de métodos mixtos, la investigación combina datos cuantitativos sobre el rendimiento del servicio (por ejemplo, número de consultas atendidas, tiempo de respuesta y tasa de automatización) con percepciones cualitativas de la retroalimentación de empleados y clientes. Los hallazgos muestran que el chatbot redujo significativamente la carga de trabajo del personal y mejoró la velocidad de respuesta y la satisfacción del cliente. Sin embargo, se identificaron desafíos en el manejo de consultas ambiguas y en el mantenimiento de una comunicación empática en situaciones complejas, lo que subraya la necesidad de actualizaciones regulares y supervisión humana. El estudio contribuye a la limitada literatura empírica sobre la integración de la IA en microempresas y proporciona recomendaciones prácticas para las MPE que buscan mejorar su eficiencia operativa a través de herramientas impulsadas por IA sin inversiones a gran escala. Estos resultados ofrecen una perspectiva matizada sobre cómo incluso las empresas con recursos limitados pueden beneficiarse de la adopción de IA cuando la implementación se alinea cuidadosamente con sus necesidades y capacidades específicas.