Los compresores transónicos se utilizan ampliamente hoy en día en aplicaciones de propulsión e industriales gracias a su mayor trabajo específico en comparación con los subsónicos. En este trabajo, se describe la optimización aerodinámica de un modelo bidimensional de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) de la cascada transónica ARL-SL19. El modelo computacional validado se utiliza para una optimización multiobjetivo de la cascada a tres números de Mach de entrada diferentes utilizando un algoritmo genético y una red neuronal artificial, con el objetivo de reducir la pérdida de presión total y aumentar la relación de presión máxima. Finalmente, se investigan las formas optimizadas en los frentes de Pareto, analizando los mecanismos responsables de la reducción de pérdidas y la mejora de la compresión. Los perfiles con las pérdidas más bajas tienen líneas de curvatura más planas y una aceleración del flujo reducida en el lado de succión, mientras que las geometrías que logran los valores más altos de relación de presión tienen una forma más curvada con un lado de succión cóncavo.