El diseño ligero es una forma común de reducir la masa mientras se mejora el rendimiento de los componentes mecánicos. El artículo propone un método para analizar la sustitución del volumen en bloque por estructuras de celosía optimizadas. El enfoque considera un análisis inicial de diseño experimental para explorar el espacio de diseño, análisis de elementos finitos para evaluar la viabilidad de posibles soluciones de diseño, y herramientas de inteligencia artificial para buscar soluciones de diseño óptimas, incluyendo algoritmos genéticos y métodos de superficie de respuesta. Para validar el enfoque metodológico, este trabajo propone la optimización del diseño de una biela de motor diésel ligera, rediseñada utilizando estructuras de celosía de superficie mínima periódica triplemente (TPMS) donde son funcionalmente convenientes. Las celdas TPMS analizadas son gyroid, diamante y SplitP. La fusión de lecho de polvo láser (L-PBF) es el proceso de fabricación aditiva considerado durante la fase de rediseño. La biela resultante alcanza una masa de aproximadamente 614 g, logrando un peso ligero de más del 50% del peso inicial, utilizando estructuras de celosía gyroid y polvos de aleación de titanio como Ti6Al4V.