Perkembangan Artificial Intelligence (AI) di era industri 5.0 telah menciptakan transformasi besar dalam berbagai sektor, termasuk dalam dunia pendidikan. AI menghadirkan potensi baik untuk meningkatkan kualitas pembelajaran, namun juga membawa tantangan kompleks yang melibatkan aspek teknologi, keamanan, dan kesiapan sumber daya manusia. Artikel ini menyajikan kajian melalui pendekatan Systematic Literature Review (SLR) untuk mengeksplorasi tiga bahasan utama : (1) Tantangan penerapan AI dalam dunia pendidikan di era Industri 5.0, (2) Bentuk interaksi antaran manusia dan mesin, serta (3) potensi keberlanjutan hubungan manusia dan mesin dalam dunia pendidikan. Metode SLR digunakan untuk menyeleksi dan menganalisis literatur ilmiah yang relevan, dengan proses seleksi berdasarkan protokol PRISMA. Hasil Kajian menunjukkan bahwa tantangan utama mencakup infrastruktur teknologi yang belum merata, keterbatasan tenaga pengajar yang kompoten, keamanan data serta kebutuhan untuk kurikulum yang adaptif. Interaksi manusia dan mesin telah berkembang dari hubunngan satu arah menjadi kolaborasi yang saling melengkapi dengan didukung teknologi seperti AI, robotika, Extended Reality (XR), blockchain dan Digital Twin (DT). Sementara itu, keberlanjutan hubungan manusia dan mesin dapat terwujud apabila terdapat sinergi antara teknologi dan pendidikan yang inklusif serta pemahaman dan kepercayaan terhadap sistem AI. Kajian ini diharapkan dapat menjadi landasan dalam merancang strategi implementasi AI yang efektif, etis dan berkelanjutan dalam dunia pendidikan.