Desenhos ferogénicos e outras paisagens escondidas ii

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Seminário no ISCTE, Março de 2012

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Desenhos Ferogénicos e Outras Paisagens

Escondidas ISCTE, Março de 2012

2

o Desenhos Ferogénicos: ◦ Origem (génese) é a feromona.

o ...e Outras Paisagens Escondidas: ◦ Georgy Kepes (1906-2001), The New Landscape

in Art and Science (1956). ◦ “Unseen landscapes”, “new landscapes”.

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Desenhos Ferogénicos e Outras Paisagens Escondidas

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Parte I: Arte e Ciência

Parte II: Arte

Generativa

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Resumo

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Criatividade

Arte e Ciência: diálogos e cismas, desde o Renascimento à Arte Generativa.

Tecnologia (Técnica): a camera obscura, a “máquina”

Fotografia

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I. Arte e Ciência

5Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Criatividade

Creativity in art does not seem to me essentially different from scientific creativity or any other act of creation known to mankind.

Frank J. Malina (1954)

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o Criatividade “improbabilistic”: novas combinações de ideias conhecidas

o Criatividade “impossibilistic”: novas ideias, fora de qualquer paradigma prévio.

Uma divisão da criatividade que esteja de acordo com os processos mentais e o impacto das ideias é mais plausível do que qualquer separação baseada no campo de conhecimento (arte ou ciência).

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Criatividade

7Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Todo o autor, na proporção em que é grande e ao mesmo tempo original, tem tido sempre que criar o sentido estético pelo qual há de ser apreciado.

Fernando Pessoa

8Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Arquimedes (c. 287 AC-c. 212 AC)

Estátua de Arquimedes/eureka em Manchester

Princípio de Arquimedes

9Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Isaac Newton (1643-1727)

Harold Edgerton

Lei de Newton de Gravitação Universal

10Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Albert Einstein (1879-1955)

Albert Einstein, fotografado por Yousuf Karsh, 1948

11Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

François Jacob (n.1920)

Prémio Nobel da medicina pelos seus trabalhos sobre o controlo genético das enzimas; diz-se que foi num teatro parisiense, num momento de lazer, que percebeu como os genes interagem para gerar vida.

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Louis Pasteur (1822-1895)

Louis Pasteur, fotografado por Félix Nadar

Nadar, autor das primeiras fotografias aéreas

1865

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Perspectiva, Leone Battista Alberti (1404-1472), De Pictura (1435)

Wagner, fim da Grande Ópera

William Eggleston

Marcel Duchamp

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(Mudança de) Paradigma na Arte

Séc. XV Séc. XVI

Séc. XVIII

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per aspera ad astra, Gott geb es (nota de Wagner no final da abertura d’O Navio Fantasma)

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Richard Wagner (1813-1883)

(…) Imediatamente reconheci que a abertura do Ouro do Reno, que devia estar há muito tempo latente dentro de mim (…), foi-me finalmente revelada.

Wagner, numa viagem a La Spezia, em 1953

15Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Jackson Pollock (1912-1956)

Pollock (2000)

16Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Taylor, R.; Micolich, Adam P.; Jonas, David, Can Science Be Used To Further Our Understanding Of Art?

Rather than mimicking Nature, he [Pollock] adopted its language - fractals - to build his own patterns.

Jackson Pollock (1912-1956)

Quando perguntaram a Pollock por que razão deixara de trabalhar com motivos da natureza, este respondeu: eu sou natureza.

17Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

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Anna Opperman (1940-1993)

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19Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Anna Opperman (1940-1993)

Neste artigo, os autores demonstram que o trabalho de Opperman tem propriedades semelhantes às redes de escala livre (scale-free networks). Isso pode explicar a robustez dos trabalhos, em relação à remoção de partes do mesmo.

Warnke, M., Wedemeyer, C. (2010) ‘Documenting Artistic Networks: Anna Oppermann’s Ensembles are Complex Networks!’, in Art | Humanities | Complex Networks, a Leonardo Sattelite Symposiun at NetSci.

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o Não há uma clara distinção entre criatividade científica e artística

o A ciência aparece na arte (ou será a natureza?), mesmo involuntariamente.

o E a religião?

Conclusões

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Joseph Haydn (1732-1809), na estreia de A Criação, virou-se para a audiência, apontou para o céu e disse: tudo veio lá de cima!

Joseph Priestley (1773-1804), químico (e teólogo, e filósofo e político) tentou combinar o racionalismo iluminista com o teísmo cristão.

Newton era profundamente religioso.

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Religião

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Ciência

Arte

Religião

23Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Ciência

Arte

Religião

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Leonardo Da Vinci Leone Battista Alberti Piero della Francesca

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Polimatas

25Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Lewis Carroll (1832-1898)

Escritor, fotógrafo, professor de matemática.

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Francis Bacon (1561-1626) Newton Johannes Kepler (1571-1630) Copérnico, Giordano Bruno, Galileu

Joseph Priestley, Lavoisier (1743-1794)

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Ciência Moderna

27Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Não me dilatarei pois em demonstrar, e espender se a Chimica he uma arte, ou huma Sciencia, como no outro tempo inútil me pareçeo explicar também se a História Natural he huma semplice Nomenclatura, ou huma Sciencia.

Domingos Vandelli (1774)

28Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Ruptura?Do not all charms fly At the mere touch of cold philosophy?

Lamia, John Keats (1819)

Ciência! Do velho Tempo és filha predilecta! Tudo alteras, com o olhar que tudo inquire e invade! Por que rasgas assim o coração do poeta, abutre, que asas tens de triste Realidade?

Soneto à Ciência, Edgar Allan Poe (1829)

Tenho um amigo que é artista, e que por vezes tem uma opinião com a qual não concordo. Ele segura uma flor e diz, ‘olha como é bela esta flor’, e eu concordo. Mas logo ele dirá, ‘Eu, como artista, sei ver como a flor é bela. Mas tu, como cientista, divide-la em partes e torna-la aborrecida’. Eu penso que ele é um pouco tonto.

Richard Feynman, What do you care what other people think

29

I now believe that if I had asked an even simpler question — such

as, What do you mean by mass, or acceleration, which is the

scientific equivalent of saying, Can you read? — not more than

one in ten of the highly educated would have felt that I was

speaking the same language.

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As duas culturas

Charles P. Snow (1905-1980), The Two Cultures (1959).

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Prospects in the Arts and Sciences (1954)

Robert Oppenheimer (1904-1967)

Oppenheimer, por Karsh

Cientista: the lonely man in society

31Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Samuel C. Florman

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Transgressing the Boundaries: Toward a Transformative Hermeneutics of Quantum Gravity (Alan Sokal)

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A Guerra das Ciências

(…) the postmodern sciences overthrow the static ontological categories and hierarchies characteristic of modernist science. In place of atomism and reductionism, the new sciences stress the dynamic web of relationships between the whole and the part; in place of fixed individual essences (e.g. Newtonian particles), they conceptualize interactions and flows (e.g. quantum fields). (…)

33Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Maurit C. Escher (1898-1972)

For me it remains an open question whether this work pertains to the realm of mathematics or to that of art.

M.C. Escher

34Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

M.C. Escher – “Strange Loops”

Ascending and descending (1960)

Waterfall (1961)

Auto-referência, paradoxos

Paradoxo do mentiroso: esta afirmação é falsa Hall City (1956)

35Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

M.C. Escher

Day and Night (1938)Encounter (1944)

36Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

M.C. Escher

China Boy (1936) Circle Limit (1959)

37Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Alhambra

Foto: Paulo Maia, 2010

38Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Leonel Moura (n.1948)

Mondrian (1872-1944)

Diagrama de Voronoi (Georgy Voronoi, 1908)

Leonel Moura, Voronoi, 2002

39

o Manifesto Futurista (1909)

o Filipo Tomaso Marinetti (1876-1944)

o Velocidade, máquinas, juventude, violência.

o Triunfo da humanidade sobre a natureza.

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Futurismo

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Umberto Boccioni

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Escola de design e artes plásticas

1919-1933, na Alemanha

New Bauhaus, Chicago, pós-guerra

Georgy Kepes Lazlo Moholy-Nagy Wasilly Kandinsky Paul Klee ...

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Bauhaus

42Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Georgy Kepes (1906-2001)

Foi, juntamente com Lázló Moholy-Nagy e Wassily Kandinsky, um dos grandes divulgadores da fotografia científica.

Organizou exposições de fotografia científica.

Interessou-se pela arte electrónica.

Escreveu The New Landscape in Art and Science e de The Language of Vision.

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Engenheiro aeronáutico, pintor, artista

Fundou a Leonardo, revista de arte e ciência, da MIT Press, em 1968

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Frank J. Malina (1912-1981)

Frank J. Malina, “Flowers,” 1964.

Pinturas Cinéticas

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Marcel Duchamp (1887-1968)

Nu descendo as escadas, 1912

46Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Eadweard Muybridge (1830-1904)

47Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Eadweard Muybridge (1830-1904)

48Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Eadweard Muybridge (1830-1904)

49Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Etienne-Jules Marey (1830-1904)

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Pintor, se para isso tivesse habilidade.

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Egas Moniz (1874-1955)

51Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Fernando Pessoa (1888-1935)

O binómio de Newton é tão belo como a Vénus de Milo. O que há é pouca gente para dar por isso.

52Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Fotografia

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Camera Obscura

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Camera Lucida

55Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Francesco Guardi (1712-1793)

Francesco Guardi, La Fiera della Sensa in Piazza San Marco, c. 1775, oil over canvas. (© Fundação Calouste Gulbenkian, Lisbon). Obra realizada com camera obscura.

56Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Fotografia

1839

arte, ciência e tecnologia

57Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Antropologia e Fotografia

Paul Gaugin

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Francis Galton (1822-1911) Fotografia composta

Eugenia e Fotografia

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Foto-análise

August Sander (1876-1964)

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Foto-síntese

Krzysztof Pruszkowski

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O Tempo

Hiroshi Sugimoto, Theatres

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para se ser um bom fotógrafo é necessário ser-se um bom cientista também (Sugimoto).

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Hiroshi Sugimoto (n.1948)

Hiroshi Sugimoto utiliza um gerador de Van de Graff para carregar uma bola de metal a cujos efeitos expõe, em seguida, folhas de filme fotográfico.

63Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Idris Khan (n. 1978)

Bernd e Hilla Becher

Idris Kahn

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o O mundo antes e depois da fotografia.

o O espanto.

o A fotografia mudou a percepção do passado.

o Deu-nos “paisagens escondidas”: microfotografia, astronomia, exposições longas.

o A fotografia é uma extensão cognitiva (da mente/do corpo).

A Fotografia

65Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Música?

Proposta de trabalho: a Música e a CiênciaHistóriaEstado da ArteMúsica Evolutiva

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II. Arte Generativa

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o Arte Digital

o Computação Bio-inspirada

oAlgoritmos Genéticos

o PSO (Particle Swarm Optimization)

oAlgoritmos de Formigas

o Estado da Arte (Generativa)

o Pherographia e outros desenhos ferogénicos

Resumo

68Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

The Machine

... as seen at the end of mechanical age

1968, The Museum of Modern Art, New York

The possibilities inherent in the computer as a creative tool will do little to change those idioms of art which rely primarily on the dialogue between the artist, his ideas and the canvas. They will, however, increase the scope of art and contribute to its diversity.

69Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Studies in Perceptions, n.1

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AT&T Bell Laboratories. O AT&T, nos anos 1960 e 70, tinha equipas

(de artistas e cientistas) a trabalhar nas mais avançadas tecnologias digitais.

Aging Process, Charles Csuri

Arte Digital

71Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

72

The Machine:

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The possibilities inherent in the computer as a creative tool will do little to change those idioms of art which rely primarily on the dialogue between the artist, his ideas and the canvas. They will, however, increase the scope of art and contribute to its diversity.

73Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Arte Generativa

Arte criada por um sistema autónomo.

Arte Evolutiva, Arte criada por Inteligência de Enxame, Arte Artificial.

Arte e Computação Bio-inspirada

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Complexidade

◦ Autómatos Celulares, Teoria do Caos, fractais, auto-

organização, Vida Artificial, Computação Evolutiva, etc, etc,

etc...

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Uma Nova Ciência (?)

Emergence

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Algoritmos Genéticos

Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 201276

Algoritmo Genéticoinicializa população (n)

avalia população

seleciona indivíduos (pais)

recombina

muta

1111111100000000

substitui

Critério de paragem

solução

1110010011100000110001111000011111011010101010111111111100000001

1110000000011111

Dimensão população (n)Proabilidade de cruz. (pc)Probabilidade de mut. (pm)

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Optimização numérica Optimização combinatorial Diversas aplicações industriais

◦ Desenhar as asas de um avião◦ Optimizar horários escolares◦ Optimizar trajectos (problema caixeiro-viajante)

Algoritmos Genéticos

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Avaliação humana.

Desvantagem: tempo consumido◦ Metódos automáticos, que imitam a avaliação humana

Experiência mental: o “salmorejo” perfeito

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Algoritmos Genéticos Interactivos

Karl Sims, Primordial Dance (1991)

Video

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o Ficar perto dos “vizinhos”o Voar paralelamente à direcção do vizinhoo Voar no sentido de maior densidadeo Evitar colisões.

PSO

Video

80

O movimento de cada partícula é uma função de:

1) A sua posição actual.

2) A sua velocidade actual.

3) A sua melhor posição até ao momento.

4) A melhor posição encontrada por qualquer partícula.

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PSO

aleatorios

Eq. 1

Eq. 2

81Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Algoritmos de Formigas (ACO)

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Ant Colony Optimization

ACO

Reforço+evaporação

Stigmergia

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Inteligência de Enxame

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Inteligência de Enxame

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Optimização Classificação de Dados Agrupamento automáticos de dados

(Clustering) Prospecção de dados (Data Mining). Robótica Colectiva Etc...

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Inteligência de Enxame (aplicações)

86Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Günter Bachelier

Página (http://www.flickr.com/photos/gbachelier/collections/72157603627941498/)

87Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Jeffrey Ventrella

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Swarm Paintings

Leonel Moura

Swarm Sculpture

89Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Monmarché et al.

Monmarché, N., Mahnich, I., and Slimane, M. (2007) ‘Artificial Art Made by Artificial Ants,’ in The Art of Artificial Evolution - A Handbook of Artificial Art and Music, J. Romero, and P. Machado, Eds, Springer, pp. 227-24.

Monmarché's Ants (Video)

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Photographia – desenhar com luz

Pherographia – desenhar com feromonas

Pherographia

91

How Swarms Build Cognitive Maps, 1994

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Modelo de Chialvo e Millonas

92Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Modelo de Chialvo e Millonas

93Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Modelo de Chialvo e Milonas

1

1W

•Cada formiga deposita uma quantidade constante de feromona em cada iteração.

• evaporação (constante) em cada iteração

kj j

iik wW

wWP

/

1/2 1 1/2

1/4 Ant 1/4

1/12 1/20 1/12

94Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

Modelo de Ramos e Almeida

255/glpT

95

Formigas+Evolução

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Modelo final

Self-Regulated Artificial Ant Colonies on Digital Image Habitats,

in Journal of Lateral Computing, 2005http://arxiv.org/abs/cs/0512004

Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 201296

Pherographia

Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 201297

Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012

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Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 201299

Timor Mortis Conturbat Mesobre este trabalho: http://carlosmfernandes.com/index_archivos/Page768.htm

Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012100

O Cavalo e as Formigas

um tributo a Muybridge

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Myrmecotrope

zoetrope

Zoetrope significa a roda (trop) da vida (zoe). myrmecotrope, a roda das formigas.

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102

KANTS

Criatividade Computacional, ISCTE, Março de 2012103

Classificação de Estados de Sono

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

1

2

3

4

5

6

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104

Pherographia Abstracta

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105

Fim

A arte é a árvore da vida, como a ciência é a árvore da morte.

William Blake