1) Você usou socat como root? Se sim, inicie socat como o mesmo usuário que inicia arduino e conceda permissões corretas para esse usuário para quaisquer outros dispositivos que socat use sobre o PTY. Se você não sabe como fazer isso, edite sua pergunta com a linha de comando exata usada para socat .
2) Se (1) não funcionar, dê uma olhada na permissão do PTY criada por socat e altere as permissões para que o usuário inicie arduino tenha acesso.