Es bastante posible con el hardware. Tiene un total de 54 pines accesibles, de los cuales 14 son salidas PWM para sus motores y 16 son pines convertidores de analógico a digital (si sus sensores emiten un voltaje de CC), por lo que no debería preocuparse por Un multiplexor de hardware. Además, muchos sensores usan buses de comunicación que minimizan la cantidad de pines adicionales necesarios para cada dispositivo, como SPI o I2C. No predigo que tendrá problemas para quedarse sin IO.
Mi predicción es que tendrás más problemas para 'multiplexar' tu procesador, no sus entradas. Cuando intentas cambiar entre 6 motores y unos pocos sensores, puedes estar muy ocupado tratando de mantenerlo todo en funcionamiento. No estoy lo suficientemente familiarizado con el Arduino y sus bocetos para saber si es capaz de hacer esto de forma inmediata, y también depende de cuánto procesamiento esté haciendo (¿GPS? ¿Punto flotante? ¿Posición de integración desde un acelerómetro?) pero diré que su código probablemente necesita ser mucho mejor que un circuito de sondeo ingenuo.
Finalmente, ¿qué quieres decir con "atadura"? Si es solo una fuente de energía para el ROV, eso es bastante simple, pero se requiere más reflexión si tiene un bus de comunicación de 150 m. No creo que el Arduino tenga un bus CAN ni nada diseñado para hacer una comunicación de 150m. No puede simplemente pasar un cable USB al Arduino a esas distancias, pero sabía que ...