海洋公园照顾园内超过6,700只动物，当中涵括数百个物种，为科学家提供一个绝佳平台，近距离研究不同物种的身体结构及行为习性，包括一些濒危或难以在野外进行研究的物种。我们的研究团队多年来进行超过多项研究，范围涉及动物行为、福祉、认知、感官等领域，曾进行有关印度太平洋瓶鼻海豚、大熊猫、小熊猫、斑海豹﹑加州海狮、北极狐、角鹏、海象鱼、綠海龜、绿鬣蜥、凤头鹦鹉及金刚鹦鹉等物种的研究，更与世界各地20多个大专院校及科研机构合作，以科学推动保育发展。
为确保所有研究均符合动物福祉标准，海洋公园的动物福祉、伦理及护理委员会会审视及监督每一项涉及动物的研究项目。该委员会成员包括一位动物福祉专家及园内兽医、动物护理、科研及管理等代表。从研究设计、执行过程到成果评估，委员会都会确保动物在参与过程中的生理与心理健康得到充分保障，务求在推进科学探索的同时，坚守对动物福祉的承诺。
海洋公园多年来致力进行有关合作性丰容物的研究，旨在探究海豚的认知及解难能力。我们的研究团队设计了一系列的装置，让二至四只瓶鼻海豚能共同合作达成目标。而这些行为并非来自训练，而是靠瓶鼻海豚之间的默契自然展现。经过观察，我们发现它们会选择契合的伙伴，并合拍地一起嬉戏。它们甚至会帮助同伴获取食物，且不计较自己能从中获益。
我们也曾与新加坡国立大学共同研究海豚，揭示了海豚如何利用回声定位辨认水中物体结构。研究运用配对样本的原理，将某种形状的物体藏于水中的箱子内，海豚会先用回声扫描物体，再从水面外展示的几个物体中，选出一模一样的答案。让新加坡团队更以仿生学思维，运用类似机制制作水底声纳系统，为未来海洋探索技术提供参考数据。
团队更发现，与动物进行科研本身也能提升动物福利。一项长达三年的研究揭示，每当海豚参与认知研究相关的活动，当天会展现更多积极的社交行为。这反映了设计良好的认知挑战不仅能增进我们对海豚的理解，更能直接丰富它们的生活，从而实现科研与动物福祉的双赢。
出版及报告：
Matrai, E., Kwok, S. T., Tan, Z., Lin, X., Lee, W., Martelli, P., & Pogány, Á. (2024). Cognitive enrichment for testing prosocial food-sharing in dolphin groups. Frontiers in Ecology and Evolution, 12. https://doi.org/10.3389/fevo.2024.1479989
Eszter Matrai. (2024). Experiments with a set of cooperative enrichment devices used by groups of Indo-Pacific bottlenose dolphins. Biologia Futura, 75(2), 193–197. https://doi.org/10.1007/s42977-024-00218-2
Wei, C., Houser, D., Erbe, C., Eszter Mátrai, Ketten, D. R., & Finneran, J. J. (2023). Does rotation increase the acoustic field of view? Comparative models based on CT data of a live dolphin versus a dead dolphin. Bioinspiration & Biomimetics, 18(3), 035006–035006. https://doi.org/10.1088/1748-3190/acc43d
Eszter Mátrai, Gendron, S. M., Boos, M., & Ákos Pogány. (2022). Cognitive Group Testing Promotes Affiliative Behaviors in Dolphins. Journal of Applied Animal Welfare Science, 27(1), 165–179. https://doi.org/10.1080/10888705.2022.2149267
Vishnu, H., Hoffmann-Kuhnt, M., Chitre, M., Ho, A., & Matrai, E. (2022). A dolphin-inspired compact sonar for underwater acoustic imaging. Communications Engineering, 1(1), 1–11. https://doi.org/10.1038/s44172-022-00010-x
Matrai, E., Kwok, S. T., Boos, M., & Pogány, Á. (2022). Testing use of the first multi-partner cognitive enrichment devices by a group of male bottlenose dolphins. Animal Cognition. https://doi.org/10.1007/s10071-022-01605-9
Matrai, E., Kwok, S. T., Boos, M., & Pogány, Á. (2021). Group size, partner choice and collaborative actions in male Indo-Pacific bottlenose dolphins (Tursiops aduncus). Animal Cognition. https://doi.org/10.1007/s10071-021-01541-0
Matrai, E., Kwok, S. T., Boos, M., & Pogány, Á. (2021). Cognitive enrichment device provides evidence for intersexual differences in collaborative actions in Indo-Pacific bottlenose dolphins (Tursiops aduncus). Animal Cognition, 24(6), 1215–1225. https://doi.org/10.1007/s10071-021-01510-7
Wei, C., Hoffmann-Kuhnt, M., Au, W. W. L., Ho, A. Z. H., Matrai, E., Feng, W., Ketten, D. R., & Zhang, Y. (2021). Possible limitations of dolphin echolocation: a simulation study based on a cross-modal matching experiment. Scientific Reports, 11(1), 6689. https://doi.org/10.1038/s41598-021-85063-2
Matrai, E., Ng, A. K. W., Chan, M. M. H., Gendron, S. M., & Dudzinski, K. M. (2020). Testing use of a potential cognitive enrichment device by an Indo‐Pacific bottlenose dolphin (Tursiops aduncus). Zoo Biology, 39(3), 156–167. https://doi.org/10.1002/zoo.21536
Matrai, E., Hoffmann-Kuhnt, M., & Kwok, S. T. (2019). Lateralization in accuracy, reaction time and behavioral processes in a visual discrimination task in an Indo-Pacific bottlenose dolphin (Tursiops aduncus). Behavioural Processes, 162, 112–118. https://doi.org/10.1016/j.beproc.2019.02.003
Matrai, E., Hoffmann-Kuhnt, M., Kwok, K., & Lai C. (2018). Training steps for complex psychophysical studies with an Indo-Pacific bottlenose dolphin (Tursiops aduncus). IMATA Soundings, 43(2) – Second Quarter 2018