Leonardo entrou a serviço de Francisco, recebendo o uso da casa senhorial Clos Lucé

Em 1516, Leonardo entrou a serviço de Francisco, recebendo o uso da casa senhorial Clos Lucé, perto da residência do rei no real Château d'Amboise. Sendo frequentemente visitado por Francisco, ele desenhou planos para uma imensa cidade-castelo que o rei pretendia erguer em Romorantin, e fez um leão mecânico que, durante um desfile, caminhou em direção ao rei e — ao ser atingido por uma varinha — abriu seu peito para revelar um cacho de lírios. Leonardo foi acompanhado durante esse período por seu amigo e aprendiz, Francesco Melzi, e sustentado por uma pensão totalizando 10.000 scudi. Em certo momento, Melzi desenhou um retrato de Leonardo; os únicos outros conhecidos de sua vida foram um esboço de um assistente desconhecido no verso de um dos estudos de Leonardo (c. 1517) e um desenho de Giovanni Ambrogio Figino retratando um Leonardo idoso com seu braço direito amparado por um tecido. Este último, além do registro de uma visita de Luís de Aragão em outubro de 1517, confirma um relato de que a mão direita de Leonardo estava paralisada aos 65 anos, o que pode indicar por que ele deixou obras como a Mona Lisa inacabadas. Ele continuou a trabalhar em alguma capacidade até eventualmente ficar doente e acamado por vários meses.

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