Il peut y avoir un interet à avoir des microcontrolleurs multiple dans une même application, et pas seulement pour des problèmes de localisation.
C'est pour séparer les problèmes, comme en language objet, quand tu commences a faire des classes séparés. Le micro-controlleur dédié à l'analyse des encodeurs, au calcul de vitesse et évaluation de position tu peux décider de le séparer comme ça plus besoin de reccompiler, et les modifications sur les autres microcontroleur ne peuvent pas baver sur celui-là.
D'ailleurs la majorité des gros capteurs ( par exemple le BNO055 ), viennent avec leur microcontrolleur dédié, pour masquer le détail de la conversion du signal analogique des capteurs en des données digitales un peu plus haut niveau.
Après, dans nos réalisation personelles où l'on concoit pas des cartes, mais plutôt assemble des composants, les micro-controlleurs sont 'gros', car ils viennent avec beaucoup de feature inutile une fois mis en place. ( programmeteur par exemple, port USB etc..).
Ceci étant, un arduino nano, c'est assze petit, et parfois séparer certains problèmes matériel en deux pourrait faciliter le développement.