tsarevfs

Не гарантирую, что решение оптимальное, но можно попробовать так:
Прерыванием подписываетесь на изменение значения на порту
https://www.arduino.cc/reference/en/language/funct...

В функции обработчике, запоминаете время начала. При повторном вызове вычисляете разницу. Псевдокод примерно такй:

unsigned long time = 0;
const int signalType = HIGH;
int signalDuration = 0;

void onSignal()
{
	if (signalDuration)
		return;

	if (digitalRead(inPin) == signalType)
	{
		time = micros();
	}
	else
	{
		signalDuration = micros() - time;
	}
}

void loop() {
  //...
  if (needToCalculateDuration)
  {
  	needToCalculateDuration = 0;
  	signalDuration = 0;
  	//attachInterrupt(...)
  }
  //...
  if (signalDuration)
  {
  	//detachInterrupt
  	doSmthWithDuration(signalDuration)
  }
  //...
}

Похоже на связку ик диодов и и фотодиода. По такому принципу работают датчики пульса. Движения глаз влияют на кровоток и положение век, и сигнал с фотодиода это регистрирует. Однако сигнал будет шумный, и нужен хитрый алгоритм для выявления активности.
Как вариант, можно попробовать датчик от оптической мышки. От него будет немного больше информации чем от одного диода. Но нужно будет писать какой-то ML алгоритм для регистрации движения. Впрочем, как и для одного диода.

Самый простой способ купить какой-нибудь набор с
для arduino. Ну и почитайте easyelectronics.ru.

В качестве приводов можете посмотреть на двигатели от автомобильных дворников или стеклоподъемников.

1) Смотря что писать. Насколько я понимаю, там используется модифицированный СИ. В вашем случае хватит минимального знакомства с языком.
2) Нужно знать закон Ома из физики. Почитайте статьи для начинающих на easyelectronics
В принципе есть готовые блоки с датчиками температуры, реле, примеры работы с которыми легко ищутся в сети.
3) На ebay клон ардуино стоит 200 рублей. Возьмите парочку запасных и не бойтесь экспериментировать. Сжечь плату можно, но некоторые ошибки она прощает.