Maurizio,
ho preso l'ESP32 ma non è ancora arrivato. Per quanto ne so, può benissimo sostituire la UNO con adattamenti del caso.
Ma può comunicare con la UNO tramite la seriale ma credo che i livelli vadano adattati perché l'ESP32 dovrebbe essere un dispositivo che lavora solo a 3.3V.
Ci sarebbe anche l'ESP8266 di cui esiste una libreria per farlo funzionare come lo shield WiFi ufficiale della UNO ma non ha il bluetooth.