VeyDlin

Ох, это примерно то, чем я занимаюсь уже почти лет 5 на своей работе (делаем проводные и беспроводные эндоскопы)

Чтоб передать картинку по WIFI её надо закодировать, ни один МК это не потянет, но есть камеры у которых есть режим, когда они кодируют в JPEG сами (не h264 и уж тем более не h265), но фпс будет проседать т.к. камера не может кодировать много и быстро, вы получите 720р на около 10фпс

Если захотелось всеж поделать что-то самому, то самое простое взять ESP32 и стандартную либу под её OV2640

Дальше по сложности идет ESP32 без ардуино IDE, разобраться как писать под голый ESP32 и написать свой драйвер для камеры, которую ты выбрал у sony/onsemi/ov, запросил у производителя даташиты и, скорей всего, подписал NDA

Ещё более сложно взять какой-нибудь STM32 с его аппаратным DCMI и прикрутить внешний WI-FI (хотя кому как, по мне этот вариант легче)

Ещё один уровень это найти проц (предлагаю ti или nxp, больше особо открытых нет), и на нем повторить все, что предугадал выше, найти проц надо уже хотя бы с h246

Ну, или взять плис, тут без комментариев

Самый простой вариант - возьмите малину

МК не потянет такое, если вы только не хотите робота который будет принимать решение что перед нем через несколько дней
Написать нейросеть под ПЛИС если был только опыт работы с ардуино будет ну оочень долго, для начала оцените масштабы и попробуйте написать сеть которую выполняет вашу задачу на каком-нибудь с++ совсем без пакетов и библиотек, даже библиотеки матриц не берите, пишите все сами, сколько времени это займет?

Наверно вы хотите по быстрей получить результат, берите мощный одноплатник, что хорошо подойдет так это tegra jetson tx1, но потянет ли ваш бюджет? Может тогда выбрать для себя задачу по проще для начала?

Из разряда не "детских" симуляторов есть LTspice от Linear Technology: www.linear.com/designtools/software
Заодно стараюсь сам ставить питание только от Linear, т.к. они дают симуляции к ним