Hay un protocolo llamado TFTP que se usa mucho en sistemas embebidos con conexión a una red para reprogramarlos a través de una LAN.
Como dijo IgorR en el post de reducir costos, es una funcionalidad pensada para el nuevo Arduino con ethernet integrado en la propia placa.
También hay un grupo de personas que han montado un Arduino con compatibilidad con TFTP, lo llaman Imaguino:
http://www.arduino.cc/playground/Main/ImaguinoMediante SD no creo que haya mucho hecho en Arduino y en cuanto a PC, pues igual que lo hace el IDE lo puedes hacer tu.
Un saludo