En el dinámico escenario educativo actual, la convergencia entre la inteligencia artificial y la pedagogía ha dado lugar a innovaciones que están redefiniendo la enseñanza y el aprendizaje. El presente artículo tiene como objetivo analizar mediante técnicas de Machine Learning la aplicación de ChatGPT como innovación educativa en los procesos de enseñanza y aprendizaje en la formación por competencias. La metodología aplicada es MAIN (Método de Aplicación de la INnovación educativa) en tres áreas de conocimiento: investigación, matemáticas y física, además, CRISP-DM (CRoss-Industry Standard Process for Data Mining) para el proceso de análisis de los datos. Se utilizó un enfoque cuantitativo, cuasi experimental con dos públicos llamados Grupo de control y Grupo experimental que trabaja la temática con ChatGPT como método de innovación. La muestra seleccionada es no probabilística por conveniencia. Los resultados y tratamiento de los datos se realizaron con el lenguaje de programación Python e implementando algoritmos de aprendizaje no supervisado como DBSCAN, dendograma y K-Means. Los principales hallazgos demuestran que los jóvenes y estudiantes de los trimestres más avanzados son más receptivos a adoptar nuevas herramientas en comparación con los adultos y estudiantes de los primeros trimestres de la formación académica. En las conclusiones se comprende cómo la integración de ChatGPT impacta el aprendizaje en comparación con los métodos convencionales.