香港海洋公園照顧園内超過6,700隻動物，當中涵括數百個物種，為科學家提供一個絕佳平台，近距離研究不同物種的身體結構及行為習性，包括一些瀕危或難以在野外進行研究的物種。我們的研究團隊多年來進行多項研究，範圍涉及動物行為、福祉、認知、感官等領域，曾進行有關印度太平洋樽鼻海豚、大熊貓、小熊貓、斑海豹﹑加州海獅、北極狐、角鵬、海象魚、綠海龜、綠鬣蜥、鳳頭鸚鵡及金剛鸚鵡等物種的研究，更與世界各地20多個大專院校及科研機構合作，以科學推動保育發展。
為確保所有研究均符合動物福祉標準，海洋公園的動物福祉、倫理及護理委員會會審視及監督每一項涉及動物的研究項目。該委員會成員包括一位動物福祉專家及園內獸醫、動物護理、科研及管理等代表。從研究設計、執行過程到成果評估，委員會都會確保動物在參與過程中的生理與心理健康得到充分保障，務求在推進科學探索的同時，堅守對動物福祉的承諾。
海洋公園多年來致力進行有關合作性豐容物的研究，旨在探究海豚的認知及解難能力。我們的研究團隊設計了一系列的裝置，讓二至四隻樽鼻海豚能共同合作達成目標。而這些行為並非來自訓練，而是靠樽鼻海豚之間的默契自然展現。經過觀察，我們發現牠們會選擇契合的夥伴，並合拍地一起嬉戲。牠們甚至會幫助同伴獲取食物，且不計較自己能從中獲益。
團隊更發現，與動物進行科研本身也能提升動物福利。一項長達三年的研究揭示，每當海豚參與認知研究相關的活動，當天會展現更多積極的社交行為。這反映了設計良好的認知挑戰不僅能增進我們對海豚的理解，更能直接豐富牠們的生活，從而實現科研與動物福祉的雙贏。
我們也曾與新加坡國立大學共同研究海豚，揭示了海豚如何利用回聲定位辨認水中物體結構。研究運用配對樣本的原理，將某種形狀的物體藏於水中的箱子內，海豚會先用回聲掃描物體，再從水面外展示的幾個物體中，選出一模一樣的答案。新加坡團隊更以仿生學思維，運用類似機制製作水底聲納系統，為未來海洋探索技術提供參考數據。
出版及報告：
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