En principio no parece que sea un problema que necesite de un pic muy potente, aunque todo dependerá de los sensores que tengas que usar, y de los recursos que el PIC deba tener para manejar esos sensores.
Tampoco parece que vayas a necesitar demasiados puertos, por lo que con un PIC de encapsulado de 18 pines podría ser suficiente.
Lo que sí parece probable, es que algún sensor que utilices envíe la información en formato analógico (quizás el de la mariposa) por lo que sería recomendable un PIC con conversor A/D incorporado, y el 16F84 no lo tiene.
En fin, lo primero sería determinar los sensores y luego, quizás puedas aviarte con un 16F88.