Scusa Calamaro, ma non capisco la tua affermazione: «avere un encoder porterebbe a dover implementare un numero di ingressi analogici assurdo»
E' chiaro che non servono certo degli encoder assoluti e magari pure resistivi (di fatto un potenziometro, metodo tra l'altro molto poco preciso) ma solo encoder relativi (vedi qui:
http://www.manualihoepli.it/media/doc/pr325.pdf), e per questo è sufficiente una semplice lettura ad esempio di una serie di "segni" praticati sulla stessa puleggia che serve per avvolgere/svolgere il filo. Utilizzando poi un ingresso logico che generi un interrupt sul quale scrivere la routine che gestisce la lettura dell'encoder.
Tra l'altro un algoritmo molto semplice gestito interamente dall'Arduino che controlla il motore.
Con un Arduino si dovrebbe poter gestire contemporaneamente almeno sino a 4 motori (collegati e gestiti in questo modo:
http://www.arduino.cc/playground/Main/DirectionalMotorControlWithAL293D), nel qual caso, per il problema dei soli due ingressi interrupt disponibili, occorre una semplice logica esterna che attiva la routine di lettura dello stato di tutti e 4 gli encoder (non credo siano necessarie velocità tali da mettere in crisi un sistema del genere).
In questo modo servirebbero solo 13 Arduino con relativa elettronica di gestione per 4 motori ( in realtà sarebbero 12 arduini e mezzo

) tutti quanti collegati in seriale "in ascolto" sulla stessa linea.
Per gestire l'intera matrice dovrebbe essere possibile inviare:
- un comando "generale" che dice a tutti gli Arduini di portare i motori in posizione iniziale (home) ovvero con l'intero filo riavvolto;
- poi, ad ogni "nodo" (4 indirizzi per ogni arduino) il valore desiderato e la velocità con la quale deve essere raggiunto.
Così a fare tutto il lavoro ci pensa l'Arduino in rete che risponde a tale indirizzo (senza alcuna necessità di leggere "un monte di misure contemporaneamente" da parte di alcun dispositivo esterno);
Per i motori poi, se serve vera "forza", è sempre possibile ricorrere ai motori utilizzati negli alza cristalli elettrici delle auto recuperandoli dagli sfascia carrozze...
Credo che questa sia una soluzione veramente low cost, o no?