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 pines convertidores de analógico a digital (si sus sensores emiten un voltaje de CC), por lo que no debe preocuparse por Un multiplexor de hardware. Además, muchos sensores utilizan buses de comunicación que minimizan el número de pines adicionales necesarios para cada dispositivo, como SPI o I2C. No predigo que tendrá problemas para quedarse sin IO.
Predigo que tendrá más problemas con la "multiplexación" de su procesador, no con sus entradas. Cuando intenta cambiar entre 6 motores y unos pocos sensores, puede estar bastante ocupado tratando de mantener todo funcionando. No estoy lo suficientemente familiarizado con el Arduino y sus bocetos para saber si es capaz de hacer esto fuera de la caja, y también depende de cuánto procesamiento esté haciendo (¿GPS? ¿Punto flotante? ¿Posición de integración de un acelerómetro?) pero diré que es probable que su código deba ser mucho mejor que un circuito de sondeo ingenuo.
Finalmente, ¿qué quieres decir con "atar"? 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 o algo diseñado para hacer una comunicación de 150 m. No se puede conectar un cable USB al Arduino a esas distancias, pero sabía que ...